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新型系统
电缆测温系统(DTS -100)
系统概述
温度是一个重要的物理量,很多重要的物理、化学过程都要求在一定的温度条件下才能正常进行。所以对温度的准确测量和有效控制已成为科学研究和生产实践中的重要课题。目前,市场上用于温度测量、温度监控的产品种类繁多,技术实现方式各不相同,光纤传感器以其能抵御强烈电磁干扰、防潮防辐射,以及本质安全等特性,在检测领域越来越受重视。
电缆测温系统主要采用先进的分布式光纤传感技术,实现对监测终端、设备管道运行状态以及其他高压设备的温度的实时监测,提前发现监测管道、线缆及设备运行中的温度异常现象,发出预警,大大降低事故发生率,减少由于设备温度异常带来的各种经济损失。
系统采用全新的设计,具有优良的性能指标及系统稳定性;系统检测灵敏度高,一致性和重复性好,可进行分布测量,测量精度高;应用现场无电检测,本质安全,抗电磁干扰,防雷击。
系统组成
电缆测温系统主要由感温光缆、DTS及火灾报警控制器组成,下图为产品结构组成示意图。
光缆由感温光缆和连接光缆组成,由于感温光缆本质安全防爆、防雷,它可安装在危险区(如石化储罐现场),感知现场的温度信息;信号处理单元可置于控制室,对感温光缆的传送过来的信号进行解调,并输出相应信号。
3. 系统优势
与传统传感器相比较,电缆测温系统具有的天然优势,主要包括:
(1)连续分布式测量
光纤传感器是真正的分布式测量,可以连续的得到沿着探测光缆十公里的测量信息,误报和漏报率大大降低。同时实现实时监测。
(2)抗电磁干扰,在高电磁环境中可以正常的工作
光纤本身是由石英材料组成的,完全的电绝缘;同时光纤传感器的信号是以光纤为载体的,本征安全,不受任何外界电磁环境的干扰。
(3)本征防雷
雷电经常破坏大量的电测传感器。光纤传感器由于完全的电绝缘,可以抵抗高电压和高电流的冲击。
(4)测量距离远,适于远程监控
光纤的两个突出优点就是传输数据量大和损耗小,在无需中继的情况下,可以实现十公里的远程监测。
(5)灵敏度高,测量精度高
理论上大多数光纤传感器的灵敏度和测量精度都优于一般的传感器,实际已成熟的产品也证明了这一点。
(6)寿命长,成本低,系统简单
光纤的材料一般皆为石英玻璃,其具有不腐蚀、耐火、耐水及寿命长的特性,通常可以服役20年。综合考虑传感器的自身成本以及以后的维护费用,使用光纤传感器可以大大降低整个工程的最终经营成本。
4. 系统原理
电缆测温系统(DTS)依据光纤的光时域反射(OTDR)和光纤Raman散射的温度效应,探测出沿着光纤不同位置的温度的变化,实现真正分布式的测量。在系统中光纤既是传输媒体又是传感媒体,光纤所处空间各点的温度场调制了光纤中的Raman散射光的强度,经波分复用器和光电检测器采集了空间温度信息,再经信号处理,系统解调后将温度信息实时从噪声中提取出来。利用光纤中光波的传播速度和背向光回波的时间间隔,对所测温度点进行定位。
5. 系统指标
光纤线型感温主机
DTS-100主机是依据GB 16280-2014进行设计、开发和生产。根据国标产品分类要求,属于差定温、可恢复式、分布定位的探测型产品,DTS 主机代表着目前国际上的较高水平,无论在温度分辨率、空间分辨率、测量距离,还是测量时间上都高于其他公司的产品。
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