冶金工業(yè)生產(chǎn)過程中,高溫爐窯、鋼水傳輸管道等設(shè)備的溫度監(jiān)測至關(guān)重要。以煉鋼轉(zhuǎn)爐為例,在轉(zhuǎn)爐爐襯、氧管等部位安裝光纖測溫系統(tǒng)的傳感器,實時監(jiān)測溫度變化。爐襯溫度的異常升高可能意味著爐襯侵蝕嚴(yán)重,存在漏鋼風(fēng)險;氧管溫度過高則可能影響氧管壽命和吹煉效果。通過光纖測溫系統(tǒng)的精確監(jiān)測,操作人員能夠及時調(diào)整生產(chǎn)工藝參數(shù),如控制吹氧量、調(diào)整爐料配比等,確保生產(chǎn)過程的安全穩(wěn)定進(jìn)行,提高產(chǎn)品質(zhì)量,降低生產(chǎn)成本,同時避免因溫度失控引發(fā)的安全事故。光纖測溫系統(tǒng)可對體育場館照明設(shè)備進(jìn)行溫度監(jiān)測,防隱患。四川煤礦光纖測溫
光纖測溫系統(tǒng)主要基于后向喇曼(Raman)散射原理和光時域反射(OTDR)定位原理運(yùn)行。當(dāng)高能量激光脈沖注入光纖后,激光與光纖分子相互作用產(chǎn)生多種散射,其中喇曼散射因光纖分子熱振動,會生成比光源波長長的斯托克斯光和比光源波長短的反斯托克斯光。反斯托克斯光強(qiáng)度與溫度密切相關(guān),而斯托克斯光則不受溫度影響。系統(tǒng)通過光波分復(fù)用器分離這兩種光,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換、放大、高速 A/D 轉(zhuǎn)換等一系列處理,依據(jù)兩者光強(qiáng)比例解算出光纖各點溫度值。同時,利用光在光纖中的傳輸速度以及后向光回波時間,實現(xiàn)對光纖感溫點的精確定位,從而達(dá)成沿光纖溫度場的分布式測量,為各應(yīng)用場景提供精確溫度數(shù)據(jù)。廣西探測報警光纖測溫光纖測溫系統(tǒng)可實現(xiàn)多點同時測溫,滿足多部位監(jiān)測需求。
太陽能光伏電站中,光伏組件的溫度對發(fā)電效率有著明顯影響。隨著溫度升高,光伏組件的發(fā)電效率會逐漸降低。光纖測溫系統(tǒng)在太陽能光伏電站溫度監(jiān)測中具有重要應(yīng)用價值。通過在光伏組件表面或內(nèi)部敷設(shè)感溫光纜,實時監(jiān)測光伏組件的溫度變化。當(dāng)發(fā)現(xiàn)部分組件溫度過高時,可及時采取散熱措施,如啟動噴淋降溫系統(tǒng)或調(diào)整光伏陣列的通風(fēng)條件。同時,根據(jù)溫度數(shù)據(jù)和發(fā)電效率的關(guān)聯(lián)分析,還能對光伏電站的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,提高發(fā)電效率,降低運(yùn)維成本,提升光伏電站的整體經(jīng)濟(jì)效益。
光纖測溫系統(tǒng)具有諸多突出技術(shù)特點。其一,實時性強(qiáng),能 7×24 小時不間斷地對監(jiān)測區(qū)域進(jìn)行溫度監(jiān)測,及時察覺并定位溫度異常點,實現(xiàn)早期預(yù)警。其二,具備分布式測量特性,可提供連續(xù)的動態(tài)監(jiān)測信號,像在大型倉庫溫度監(jiān)測中,能實時測量到倉庫內(nèi)每隔 1 米各點的溫度變化,完善掌握溫度分布情況。其三,先進(jìn)性高,光纖既作為信號傳輸介質(zhì),又用于溫度探測,實現(xiàn)通信、傳感一體化,通過選用不同外護(hù)套材料,可適應(yīng)各種復(fù)雜環(huán)境,如高溫、高壓、強(qiáng)電磁干擾環(huán)境等。其四,測溫精度高,部分高精度系統(tǒng)測溫精度可達(dá) ±0.05℃,定位精度很高 0.05m,能精確測量并定位溫度異常點。光纖測溫系統(tǒng)利用激光脈沖,分析散射光強(qiáng)度比,解算溫度,還能光速定位。
隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新和發(fā)展,光纖測溫技術(shù)正朝著智能化、集成化的方向邁進(jìn),應(yīng)用場景也在不斷拓展。在智能化方面,光纖測溫系統(tǒng)與大數(shù)據(jù)、人工智能技術(shù)相結(jié)合,通過對大量歷史溫度數(shù)據(jù)的分析和挖掘,建立溫度變化的預(yù)測模型,能夠預(yù)防設(shè)備或環(huán)境溫度的變化趨勢,實現(xiàn)從被動監(jiān)測到主動預(yù)警的轉(zhuǎn)變。例如,在電力系統(tǒng)中,基于人工智能算法的光纖測溫系統(tǒng)可以根據(jù)過往的負(fù)荷變化、環(huán)境溫度等數(shù)據(jù),預(yù)測電力電纜在未來一段時間內(nèi)的溫度變化,提前識別可能出現(xiàn)的過熱風(fēng)險,為電網(wǎng)的調(diào)度和運(yùn)維提供更具前瞻性的決策依據(jù)。在集成化方面,光纖測溫技術(shù)與其他傳感技術(shù)如濕度傳感、壓力傳感、振動傳感等相融合,形成多參數(shù)綜合監(jiān)測系統(tǒng)。在石油化工企業(yè)的儲罐監(jiān)測中,該系統(tǒng)不只能夠監(jiān)測儲罐內(nèi)介質(zhì)的溫度,還能同時監(jiān)測介質(zhì)的液位、壓力、濕度等參數(shù),實現(xiàn)對儲罐運(yùn)行狀態(tài)的完善監(jiān)測和評估,進(jìn)一步提升了工業(yè)生產(chǎn)過程的安全性和智能化水平 。基于布里淵散射原理的光纖測溫,可實現(xiàn)長距離高精度溫度測量。浙江母線光纖測溫生產(chǎn)廠家
光纖測溫系統(tǒng)采用感溫光纜為傳感器,能精測各位置溫度,快速定位異常溫度點。四川煤礦光纖測溫
農(nóng)業(yè)溫室需要精確控制溫度以滿足農(nóng)作物的生長需求。光纖測溫系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)溫室溫度調(diào)控中應(yīng)用效果明顯。在溫室內(nèi)部的不同高度、靠近作物植株的位置以及通風(fēng)口、加熱設(shè)備附近等關(guān)鍵區(qū)域布置光纖傳感器,實時監(jiān)測溫度。系統(tǒng)將溫度數(shù)據(jù)反饋給溫室控制系統(tǒng),當(dāng)溫度過高時,自動開啟通風(fēng)設(shè)備、遮陽簾等進(jìn)行降溫;溫度過低時,啟動加熱設(shè)備升溫。例如,在種植蔬菜的溫室中,通過光纖測溫系統(tǒng)的精確調(diào)控,能將溫室溫度始終保持在蔬菜生長的適宜范圍內(nèi)(如白天 25℃ - 30℃,夜間 15℃ - 20℃),促進(jìn)蔬菜的健康生長,提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)。四川煤礦光纖測溫
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