光纤测温电缆工作原理

分布式光纤火灾报警系统与感温电缆的比较

一、 先进性

1，二十一世纪是光子世纪，光技术和产业澎湃发展，光传感技术是传统电子传感技术的替代技术，为近十年来发展最快的应用技术之一。

2，光纤传感技术是事故预防和监测的重要技术手段，其技术性能与传统感温电缆类传感产品相比有无可比拟的优势，在全球范围的各个行业内已经全面应用，随着对技术优势的进一步认识，将会全面取代传统的电子类传感系统。

二、 技术比较

分布式光纤火灾报警系统 感温电缆系统 可以监测到光缆沿只能报出整个区域的状况，无法定点、产品类型 真正意义上的线性监测系统，线每点温度的实时状况。 定温，不利于及时防治。 只支持设定的定温值和差温值报警，即 具有预、报警功能，支持定温、差温、温升、平可以对灵活设置每点的报警火灾形成后才能够报警，没有温度显示报警方式 均温度等报警方式，方式和报警值。 功能。 只具有区域报警的功能，无法定点、定 在火灾发生时，不但具有传统报警设备的功能-无法预警，也无法判断火灾事故的事故判断 区域报警，还可以对报警点进行定位和定温，另温。 外，通过实时的温度显示，还可以准确的判断火灾事故的发展趋势，为灭火提供数据依据。 发展趋势，不能够为救援提供准确信息。 不受任何

分布式光纤火灾报警系统与感温电缆的比较

一、 先进性

1，二十一世纪是光子世纪，光技术和产业澎湃发展，光传感技术是传统电子传感技术的替代技术，为近十年来发展最快的应用技术之一。

2，光纤传感技术是事故预防和监测的重要技术手段，其技术性能与传统感温电缆类传感产品相比有无可比拟的优势，在全球范围的各个行业内已经全面应用，随着对技术优势的进一步认识，将会全面取代传统的电子类传感系统。

二、 技术比较

分布式光纤火灾报警系统 感温电缆系统 可以监测到光缆沿只能报出整个区域的状况，无法定点、产品类型 真正意义上的线性监测系统，线每点温度的实时状况。 定温，不利于及时防治。 只支持设定的定温值和差温值报警，即 具有预、报警功能，支持定温、差温、温升、平可以对灵活设置每点的报警火灾形成后才能够报警，没有温度显示报警方式 均温度等报警方式，方式和报警值。 功能。 只具有区域报警的功能，无法定点、定 在火灾发生时，不但具有传统报警设备的功能-无法预警，也无法判断火灾事故的事故判断 区域报警，还可以对报警点进行定位和定温，另温。 外，通过实时的温度显示，还可以准确的判断火灾事故的发展趋势，为灭火提供数据依据。 发展趋势，不能够为救援提供准确信息。 不受任何

红外测温方法的工作原理及测温仪

(北京化工大学信息科学与技术学院)

摘要：本文从黑体辐射原理出发分析了红外测温的工作原理，从发射率、距离系数、环境等几个方面，探讨和分析了测温误差的原因，以及基于红外测温技术的测温仪的简单的概述,并对红外测温仪的分类、性能、选择及应用简要的说明。

关键词：黑体辐射、红外测温仪、温度测量

Infrared Thermometer and the working principle of Infrared Temperature

measurement

(College of Science and Technology， Beijing University of Chemical Technology)

Abstract: In this paper, the theory of infra-red temperature measurement was analyzed according to the principle

of blackbody radiation. We discussed the main factors for measurement accuracy, such as r

第２６卷第３期２０１０年３月

电力科学与工程

ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

Ｖ０１．２６．Ｎｏ．３Ｍａｒ．，２０１０

拉曼光纤测温原理及在电力系统中的应用

孙国善，侯思祖，陈

超

（华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定０７１００３）

摘要：分布式光纤测温在电力系统得到普遍应用。首先介绍了拉曼分布式光纤传感器的工作原理和结构，进行了温度传感实验。最后介绍了该传感器在电力系统的应用，给出了一个检测电缆温度的应用实例。关键词：拉曼散射；温度；电气设备；电力系统中图分类号：ＴＰ２１２．９

文献标识码：Ａ

札＝Ｋａｓ口ⅣＰｅｘｐ［一（ａｏ＋吼）Ｌ］Ｒ。（Ｔ）

０引

言

（２）

式中：Ｋ，Ｋｏ分别为与光纤斯托克斯和反斯托克斯散射截面有关的系数；Ｓ为光纤的后向散射因

分布式光纤测温系统是近年夏展起来的一种

用于实时测量空间温度场分布的传感系统，由于系统具有防燃、防爆、抗腐蚀、抗电磁干扰、耐高压、能实现实时快速多点测温并定位等优点，因而其应用领域十分广泛。目前，发电厂、变电站、冶金、石化等企业的电力电缆、高压开关柜、发电机、大功率高压电动机等设备的故障隐患往往伴随着设备关键部位的温度升高，所以过热监测是故障预警的有效手段。随着光纤技术的发展，光纤

第２６卷第３期２０１０年３月

电力科学与工程

ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

Ｖ０１．２６．Ｎｏ．３Ｍａｒ．，２０１０

拉曼光纤测温原理及在电力系统中的应用

孙国善，侯思祖，陈

超

（华北电力大学电气与电子工程学院，河北保定０７１００３）

摘要：分布式光纤测温在电力系统得到普遍应用。首先介绍了拉曼分布式光纤传感器的工作原理和结构，进行了温度传感实验。最后介绍了该传感器在电力系统的应用，给出了一个检测电缆温度的应用实例。关键词：拉曼散射；温度；电气设备；电力系统中图分类号：ＴＰ２１２．９

文献标识码：Ａ

札＝Ｋａｓ口ⅣＰｅｘｐ［一（ａｏ＋吼）Ｌ］Ｒ。（Ｔ）

０引

言

（２）

式中：Ｋ，Ｋｏ分别为与光纤斯托克斯和反斯托克斯散射截面有关的系数；Ｓ为光纤的后向散射因

分布式光纤测温系统是近年夏展起来的一种

用于实时测量空间温度场分布的传感系统，由于系统具有防燃、防爆、抗腐蚀、抗电磁干扰、耐高压、能实现实时快速多点测温并定位等优点，因而其应用领域十分广泛。目前，发电厂、变电站、冶金、石化等企业的电力电缆、高压开关柜、发电机、大功率高压电动机等设备的故障隐患往往伴随着设备关键部位的温度升高，所以过热监测是故障预警的有效手段。随着光纤技术的发展，光纤

光纤测温系统设备及技术参数

光纤测温系统设备及技术参数科汇公司范承志李尧川郑魁彪李锡棋上海

【提

要 !#本文简述适用于了碾压混凝土 %&&坝温度测量和监控的分布式光纤温度传

)感器系统 (,

系统 的工作原理

,

介绍系统的设备种类,

,

型号及基本技术参

数提出开发我国碾压混凝土坝测温系统的发展建议了展望。

对应用及发展前景作

# 关健词〕光纤温度测量

,

()

系统

,

碾压混凝土坝

一概述碾压混凝土坝具有坝体分缝少施工仓面大大体积连续碾压施工速度快等特点,,,。

大坝施工质量与施工进度控制的一个重要参数是坝内部碾压混凝土的温度变化梯度以及最高温升。

为确保大坝的建设质量,

,

混凝上坝施工期间都要采取措施进行温度控制。

,

减小坝体内温度梯度

防止裂缝

,

确保大坝安全

而及时和准确地获得大坝混凝土结构。

内部的温度场信息是大体积混凝土施工控制的关键,

在大坝运行期间温度荷载是引起,

坝体变形和应力变化的主要荷载之一因此对坝体运行期间温度场的监测也是安全监测的重要内容。

传统坝体温度测量一般使用热电偶温度计虽然温度计本身具有较高的精度,

,

但一

支温度计只可测量一个点的温度,

,

对几十万方乃至儿百万方的碾压混凝土坝其获得的,。

信息量太少很难掌握整个坝体内部温度场的变化性较差,

同时温度

第３３卷　第１期２０１２年２月

分布式光纤测温系统的研制及其应用

叶宗顺，刘艳平，刘　果，华　涛

（）国网电力科学研究院／南京南瑞集团公司，江苏省南京市２１０００３

摘要：阐述了基于背向拉曼散射和光时域反射技术的分布式光纤测温系统的基本原理、系统组成、温度解调方法和实验数据及其分析。分布式光纤测温系统由测温主机、感温光纤和温度解调软件组成。它具有成本低廉、灵敏度高、可靠性好、本质安全、连续分布式测量等特点。实验数据表明：该系统测温精度高、定位准确。关键词：分布式光纤测温系统；拉曼散射；光时域反射技术

０　引言

近年来，与传统的温度监测方法不同，光纤传感技术逐步应用于温度监测、火情监测领域。监测温度以及避免由于温度失控引起的损伤，已成为人们研究的一个热点课题。欧美等工业发达国家逐步将光纤传感技术应用于温度监控。

分布式光纤测温系统已经成为目前国内外研究的热点，工程上感温光纤的长度可达几十千米，分辨率高、误差小。应用分布式光纤测温系统可以获得一个具有一定跨度范围的、连续的温度分布信息。

图１　拉曼散射光谱图

１　分布式光纤测温系统的原理

１．１　测温原理

分布式光纤测温系统是一种用于实时测量空间它利用高功率脉冲光温度场分布的光纤传感系统，

在光纤中传输时，由于光纤的折射

第３３卷　第１期２０１２年２月

分布式光纤测温系统的研制及其应用

叶宗顺，刘艳平，刘　果，华　涛

（）国网电力科学研究院／南京南瑞集团公司，江苏省南京市２１０００３

摘要：阐述了基于背向拉曼散射和光时域反射技术的分布式光纤测温系统的基本原理、系统组成、温度解调方法和实验数据及其分析。分布式光纤测温系统由测温主机、感温光纤和温度解调软件组成。它具有成本低廉、灵敏度高、可靠性好、本质安全、连续分布式测量等特点。实验数据表明：该系统测温精度高、定位准确。关键词：分布式光纤测温系统；拉曼散射；光时域反射技术

０　引言

近年来，与传统的温度监测方法不同，光纤传感技术逐步应用于温度监测、火情监测领域。监测温度以及避免由于温度失控引起的损伤，已成为人们研究的一个热点课题。欧美等工业发达国家逐步将光纤传感技术应用于温度监控。

分布式光纤测温系统已经成为目前国内外研究的热点，工程上感温光纤的长度可达几十千米，分辨率高、误差小。应用分布式光纤测温系统可以获得一个具有一定跨度范围的、连续的温度分布信息。

图１　拉曼散射光谱图

１　分布式光纤测温系统的原理

１．１　测温原理

分布式光纤测温系统是一种用于实时测量空间它利用高功率脉冲光温度场分布的光纤传感系统，

在光纤中传输时，由于光纤的折射

光纤通信原理

第一章 概论 内容摘要：

------本章主要介绍光纤通信的发展简史，光纤通信的特点，概括了光纤通信系统的主要构成，并且简单说明了光纤通信系统中的多媒体应用，最后指出光纤通信的发展方向。 -本章重点要求：

-- ---了解光纤通信的发展史，理解光在电磁波谱中的位置、光纤通信所用光波的波长范围。掌握光纤通信系统的组成、光纤通信的特性。 第一节. 光纤通信简史

----光纤通信是以光作为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。光纤通信技术是近30年迅猛发展起来的高新技术，给世界通信技术乃至国民经济、国防事业和人民生活带来了巨大变革。为了使读者对光纤通信的发展历程有个基本了解，现将该技术的进程简要介绍如下。

（1）1966年，英籍华人高锟 (C·K·Kao)预见利用玻璃可以制成衰减为20dB／km的通信光导纤维(简称光纤)。当时，世界上最优秀的光学玻璃衰减达l000dB／km左右。1970年，美国康宁公司首先研制成衰减为20dB／km 的光纤。从此，光纤就进入了实用化的发展阶段，世界各国纷纷开展光纤通信的研究。

----光纤的主要作用是引导光在光纤内沿直线或弯曲的途径传播。为了实现长距离的光纤通信，必须减小光纤的衰减。C·K·Kao

光纤通信原理

第一章 概论 内容摘要：

------本章主要介绍光纤通信的发展简史，光纤通信的特点，概括了光纤通信系统的主要构成，并且简单说明了光纤通信系统中的多媒体应用，最后指出光纤通信的发展方向。 -本章重点要求：

-- ---了解光纤通信的发展史，理解光在电磁波谱中的位置、光纤通信所用光波的波长范围。掌握光纤通信系统的组成、光纤通信的特性。 第一节. 光纤通信简史

----光纤通信是以光作为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式。光纤通信技术是近30年迅猛发展起来的高新技术，给世界通信技术乃至国民经济、国防事业和人民生活带来了巨大变革。为了使读者对光纤通信的发展历程有个基本了解，现将该技术的进程简要介绍如下。

（1）1966年，英籍华人高锟 (C·K·Kao)预见利用玻璃可以制成衰减为20dB／km的通信光导纤维(简称光纤)。当时，世界上最优秀的光学玻璃衰减达l000dB／km左右。1970年，美国康宁公司首先研制成衰减为20dB／km 的光纤。从此，光纤就进入了实用化的发展阶段，世界各国纷纷开展光纤通信的研究。

----光纤的主要作用是引导光在光纤内沿直线或弯曲的途径传播。为了实现长距离的光纤通信，必须减小光纤的衰减。C·K·Kao