光纖測溫系統主要基于后向喇曼(Raman)散射原理和光時域反射(OTDR)定位原理運行。當高能量激光脈沖注入光纖后,激光與光纖分子相互作用產生多種散射,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。反斯托克斯光強度與溫度密切相關,而斯托克斯光則不受溫度影響。系統通過光波分復用器分離這兩種光,經光電轉換、放大、高速 A/D 轉換等一系列處理,依據兩者光強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,實現對光纖感溫點的精確定位,從而達成沿光纖溫度場的分布式測量,為各應用場景提供精確溫度數據。光纖測溫系統測溫范圍廣,可在 - 50℃至 300℃環境中穩定工作。江蘇熱力管網光纖測溫研發
在電力傳輸網絡里,電纜承擔著關鍵的電能輸送任務。然而,電纜在長期高負荷運行過程中,容易因電流熱效應、接頭接觸不良等因素出現溫度異常升高的狀況,這極有可能引發火災,造成大面積停電事故。光纖測溫系統在電力電纜監測中優勢明顯。它通過將感溫光纜與電纜緊密貼合敷設,能夠對電纜全程進行實時溫度監測。例如,在一條長達數公里的城市供電電纜線路上,光纖測溫系統每隔 1 米就能精確采集溫度數據。一旦某點溫度超過預設閾值,系統會立即發出報警信號,通知運維人員及時排查處理,有效預防電纜故障的發生,保障電力供應的穩定與安全。重慶電纜橋架光纖測溫研發光纖測溫系統能在鐵路隧道、公路隧道中監測溫度,保障安全。
隨著技術的不斷創新和發展,光纖測溫技術正朝著智能化、集成化的方向邁進,應用場景也在不斷拓展。在智能化方面,光纖測溫系統與大數據、人工智能技術相結合,通過對大量歷史溫度數據的分析和挖掘,建立溫度變化的預測模型,能夠預防設備或環境溫度的變化趨勢,實現從被動監測到主動預警的轉變。例如,在電力系統中,基于人工智能算法的光纖測溫系統可以根據過往的負荷變化、環境溫度等數據,預測電力電纜在未來一段時間內的溫度變化,提前識別可能出現的過熱風險,為電網的調度和運維提供更具前瞻性的決策依據。在集成化方面,光纖測溫技術與其他傳感技術如濕度傳感、壓力傳感、振動傳感等相融合,形成多參數綜合監測系統。在石油化工企業的儲罐監測中,該系統不只能夠監測儲罐內介質的溫度,還能同時監測介質的液位、壓力、濕度等參數,實現對儲罐運行狀態的完善監測和評估,進一步提升了工業生產過程的安全性和智能化水平 。
光纖測溫技術擁有極高的測量精度和穩定性,能夠為各行業提供可靠的溫度數據。在精密制造領域,如半導體芯片生產過程中,對溫度的控制要求極為嚴苛,溫度的微小波動都可能影響芯片的性能和質量。光纖測溫傳感器能夠精確測量芯片制造過程中各個關鍵環節的溫度,測量精度可達 ±0.5℃甚至更高,并且在長期連續工作過程中,其測量誤差始終保持在極小的范圍內,不會因設備老化、環境變化等因素而出現大幅波動。此外,光纖測溫系統采用數字信號傳輸和處理方式,有效避免了模擬信號傳輸過程中的信號衰減和干擾問題,進一步提升了測量數據的穩定性和可靠性,為精密制造過程的溫度閉環控制提供了有力保障 。光纖測溫系統,通過多通道設計,可同時監測多條線路溫度。
光纖測溫技術與物聯網(IoT)的深度融合,構建起了高效智能的遠程溫度監測網絡,打破了空間限制,實現了跨區域、多場景的集中管控。在大型工業園區中,往往分布著多個生產車間、儲罐區、變電站等需要溫度監測的區域,傳統的測溫方式需要在各區域單獨設立監測站,數據匯總繁瑣且滯后。而基于物聯網的光纖測溫系統,通過將各個區域的光纖測溫終端與物聯網網關相連,利用無線通信技術(如 5G、LoRa)將實時溫度數據上傳至云端管理平臺。管理人員只需在遠程監控中心,就能通過電腦或移動終端查看整個園區內所有監測點的溫度數據、溫度變化曲線以及異常預警信息。當某一區域出現溫度異常時,平臺會自動推送預警信息給相關負責人,并顯示異常位置的具體信息,方便管理人員快速調配資源進行處理。這種遠程集中管控模式,不僅減少了現場巡檢人員的工作量,還大幅提升了對溫度異常事件的響應速度,為工業園區的安全生產管理提供了高效便捷的解決方案 。光纖測溫系統可根據溫度變化趨勢,預測設備潛在故障風險。湖南電廠消防光纖測溫生產廠家
光纖測溫系統能對煤礦采空區、皮帶機等進行溫度監測,預防事故。江蘇熱力管網光纖測溫研發
光纖測溫系統具有諸多突出技術特點。其一,實時性強,能 7×24 小時不間斷地對監測區域進行溫度監測,及時察覺并定位溫度異常點,實現早期預警。其二,具備分布式測量特性,可提供連續的動態監測信號,像在大型倉庫溫度監測中,能實時測量到倉庫內每隔 1 米各點的溫度變化,完善掌握溫度分布情況。其三,先進性高,光纖既作為信號傳輸介質,又用于溫度探測,實現通信、傳感一體化,通過選用不同外護套材料,可適應各種復雜環境,如高溫、高壓、強電磁干擾環境等。其四,測溫精度高,部分高精度系統測溫精度可達 ±0.05℃,定位精度很高 0.05m,能精確測量并定位溫度異常點。江蘇熱力管網光纖測溫研發
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