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分布式光纖測(cè)溫在應(yīng)用中能全面準(zhǔn)確的測(cè)試溫度

更新時(shí)間:2015-02-06瀏覽:4121次

 

 
    電力設(shè)備在正常工作時(shí)都會(huì)產(chǎn)生發(fā)熱現(xiàn)象。線路、設(shè)備等的連接處由于環(huán)境影響,加工工藝等原因使連接部分壓接不緊、壓力不夠、觸頭間的接觸部分發(fā)生變化等引起接觸電阻變大,發(fā)熱現(xiàn)象會(huì)更加明顯,從而會(huì)導(dǎo)致一些電力故障的發(fā)展,由于無(wú)法進(jìn)行全面的測(cè)試,因此無(wú)法及時(shí)的預(yù)防并找到原因,分布式光纖測(cè)溫是用來(lái)測(cè)試一個(gè)全新設(shè)備,在應(yīng)用中能全面準(zhǔn)確的測(cè)試溫度。
 
    分布式光纖測(cè)溫是利用光纖材料的光敏性,在纖芯內(nèi)形成空間相位光柵,其作用的實(shí)質(zhì)是在纖芯內(nèi)形成(利用空間相位光柵的布拉格散射的波長(zhǎng)特性)一個(gè)窄帶的(投射或反射)濾光器或反射鏡,從而來(lái)測(cè)溫。主要是通過(guò)紫外光曝光的方法將入射光相干場(chǎng)圖樣寫(xiě)入纖芯,在纖芯內(nèi)產(chǎn)生沿纖芯軸向的折射率周期性變化,從而形成*性空間的相位光柵,其作用實(shí)質(zhì)上是在纖芯內(nèi)形成一個(gè)窄帶的(透射或反射)濾波器或反射鏡。
 
    當(dāng)一束寬光譜光經(jīng)過(guò)光纖光柵時(shí),滿足光纖光柵布拉格條件的波長(zhǎng)將產(chǎn)生反射,其余的波長(zhǎng)透過(guò)光纖光柵繼續(xù)傳輸。把刻有光柵的光纖放到需要測(cè)量的地方,當(dāng)溫度升高的時(shí)候,光柵的間距會(huì)變大,那么反射信號(hào)也會(huì)延遲,分布式光纖測(cè)溫會(huì)測(cè)量出來(lái)光反射時(shí)間的差異,就可以感知溫度升高。
 
    光纖測(cè)溫技術(shù)是近年才發(fā)展起來(lái)的新技術(shù),并已逐漸顯露出某些優(yōu)異特性,是對(duì)傳統(tǒng)測(cè)溫方法的補(bǔ)充與提高。那么分布式光纖測(cè)溫技術(shù)指標(biāo)包括哪些方面,又有何要求呢?具體如下:
 
    1、光纖預(yù)算(衰減):DTS容許的光纖探測(cè)器中的衰減(以dB為單位)。該值為由于分路器、連接器、開(kāi)關(guān)及光纖的原因而在兩個(gè)方向的衰減之和(雙向衰減)。
 
    2、溫度范圍:可對(duì)DTS進(jìn)行配置以進(jìn)行測(cè)量的光纖探測(cè)器溫度的范圍。[注意:因探測(cè)器狀況(尤其是探測(cè)器的溫度和壓力)的關(guān)系,各種光纖探測(cè)器類型的使用壽命有很大的差別]。
 
    3、操作溫度:可校準(zhǔn)DTS以使其達(dá)到標(biāo)稱性能指標(biāo)的環(huán)境條件的范圍。
 
    4、采樣分辨率:連續(xù)溫度數(shù)據(jù)點(diǎn)間的距離。
 
    5、空間分辨率:測(cè)量光纖溫度步長(zhǎng)變化所需的距離。溫度從10%變化變?yōu)?0%變化時(shí),會(huì)出現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變。
 
    6、短期穩(wěn)定性(24小時(shí)):對(duì)與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)范圍相同距離的光纖探測(cè)器沿路的每個(gè)點(diǎn)計(jì)算288次連續(xù)5分鐘溫度測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差。系統(tǒng)的短期穩(wěn)定性即使用zui大標(biāo)準(zhǔn)偏差來(lái)表示。
 
    7、溫度度:使光纖探測(cè)器保持在20C時(shí),整個(gè)光纖探測(cè)器之上任何連續(xù)100點(diǎn)溫度平均值與實(shí)際溫度間的zui大差值。溫度度只能在DTS正確校準(zhǔn)后進(jìn)行測(cè)量。
 
    8、溫度分辨率:在20C的溫度下使用整個(gè)光纖探測(cè)器所測(cè)量之溫度數(shù)據(jù)的連續(xù)20點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差的功能性擬合。
 
    9、測(cè)量時(shí)間:DTS在給定光纖探測(cè)器上的特定距離以特定空間和采樣分辨率進(jìn)行特定溫度分辯率的測(cè)量所需的時(shí)間段。
 
    10、zui大功耗:DTS能達(dá)到的zui大功耗。
 
    11、測(cè)量范圍(距離):DTS能夠以規(guī)定的采樣分辨率收集數(shù)據(jù)的zui大距離。
 
    12、分布式光纖測(cè)溫平均功耗:以1米空間分辨率、每10分鐘0.2C的溫度分辨率測(cè)量一次4千米距離所需的平均功耗(探測(cè)器溫度為20C)。

 

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