1、儀器概述

1.1系統(tǒng)簡(jiǎn)介

NORTEK DSS分布式光纖溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是一款連續(xù)分布式光纖溫度傳感系統(tǒng)，它采用OTDR技術(shù)和Raman散射光對(duì)溫度敏感的特性，探測(cè)出沿著光纖不同位置的溫度變化，實(shí)現(xiàn)真正分布式的測(cè)量。分布式光纖溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)除了及時(shí)預(yù)警火災(zāi)隱患外，還能精確定位火災(zāi)發(fā)生位置。作為一種成熟的分布式測(cè)溫手段，分布式光纖溫度在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有測(cè)量距離遠(yuǎn)、測(cè)量精度高、響應(yīng)速度快、抗電磁干擾、適于易燃易爆等危險(xiǎn)場(chǎng)所等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于高壓電纜在線監(jiān)測(cè)、電力載流量分析、交通隧道火情監(jiān)測(cè)、油氣儲(chǔ)罐火情監(jiān)測(cè)、輸煤皮帶火情監(jiān)測(cè)、大壩滲漏監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

1.2測(cè)量原理

NORTEK DSS的溫度測(cè)量基于自發(fā)拉曼Raman散射效應(yīng)。大功率窄脈寬激光脈沖LD入射到傳感光纖后，激光與光纖分子相互作用，產(chǎn)生極其微弱的背向散射光，散射光有三個(gè)波長(zhǎng)，分別是Rayleigh（瑞利）、anti-stokes（反斯托克斯）和stokes（斯托克斯）光；其中anti-stokes溫度敏感，為信號(hào)光；stokes溫度不敏感，為參考光。從傳感光纖背向散射的信號(hào)光經(jīng)再次經(jīng)過(guò)分光模塊WF，隔離Rayleigh散射光，透過(guò)溫度敏感的anti-stokes信號(hào)光和溫度不敏感的stokes參考光，并且由同一探測(cè)器（APD）接收，根據(jù)兩者的光強(qiáng)比值可計(jì)算出溫度。而位置的確定是基于光時(shí)域反射OTDR技術(shù)，利用高速數(shù)據(jù)采集測(cè)量散射信號(hào)的回波時(shí)間即可確定散射信號(hào)所對(duì)應(yīng)的光纖位置。

1.3系統(tǒng)特點(diǎn)及功能

NORTEK DSS分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)具有如下技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

快速性

系統(tǒng)測(cè)溫、定位速度非常高。為了提高測(cè)量時(shí)間，采用了高速微弱信號(hào)處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)，單次測(cè)量時(shí)間短為3s，響應(yīng)速度快。

分布特性

分布式光纖測(cè)溫系統(tǒng)可提供連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)達(dá)十幾公里范圍內(nèi)每隔0.25米各點(diǎn)的溫度變化信號(hào)，可任意設(shè)置各級(jí)溫度報(bào)警值。

兼容性

系統(tǒng)主機(jī)為開(kāi)放通信協(xié)議，提供與工作站聯(lián)接的通信接口，在中間控制室防災(zāi)報(bào)警工作站以漢化的圖文方式顯示溫度曲線、報(bào)警位置、報(bào)警溫度等全部信息；

系統(tǒng)可以通過(guò)TCP/IP協(xié)議輸出形式與PC、消防報(bào)警系統(tǒng)等其它控制設(shè)備進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，進(jìn)行聲光報(bào)警，信號(hào)輸出準(zhǔn)確、完整。

安全性

光纖分布式溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具備記錄功能，可儲(chǔ)存不少于999條的歷史報(bào)警數(shù)據(jù)，并可進(jìn)行有效審核。

單端操作，遠(yuǎn)程診斷，可通過(guò)局域網(wǎng)由專門工程師提供低限度的系統(tǒng)遠(yuǎn)程診斷；如果光纖受損，NORTEK DSS系統(tǒng)可以即時(shí)定位受損點(diǎn)，并通過(guò)光纖熔接機(jī)對(duì)其進(jìn)行熔接，無(wú)需停止測(cè)量，這對(duì)于有效的實(shí)施在線監(jiān)測(cè)是非常重要的；

感溫光纖本征安全，采用光信號(hào)，不會(huì)與動(dòng)力電纜之間產(chǎn)生相互電磁干擾。

1.4技術(shù)指標(biāo)

2、系統(tǒng)組成

NORTEK DSS系統(tǒng)由信號(hào)處理單元、測(cè)溫光纖、火災(zāi)報(bào)警控制器組成，如下圖所示。通過(guò)網(wǎng)線連接信號(hào)處理單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)處理單元的配置及監(jiān)控測(cè)量。