分布式光纤传感技术分布式光纤传感技术DistributedfibersensortechniqueDistributedfibersensortechniqueSlide2应用领域应用领域消防方面•隧道、地铁、公路和建筑物的火灾监测和报警电力方面•电力电缆的表面温度检测监控、事故点定位•电缆隧道、夹层的火情监•发电厂和变电站的加的温度监测、故障点的检测和火灾报警油气方面•石油、天然气输送管线或储罐泄漏监测•油库、油管、油罐的温度监测及故障点的检测水利土木方面•大坝、河堤的渗漏•大坝、河堤、桥梁的混凝土凝固与养护温度消防方面•隧道、地铁、公路和建筑物的火灾监测和报警电力方面•电力电缆的表面温度检测监控、事故点定位•电缆隧道、夹层的火情监•发电厂和变电站的加的温度监测、故障点的检测和火灾报警油气方面•石油、天然气输送管线或储罐泄漏监测•油库、油管、油罐的温度监测及故障点的检测水利土木方面•大坝、河堤的渗漏•大坝、河堤、桥梁的混凝土凝固与养护温度Slide3背景背景——光纤传感器的优势•可靠性强,使用寿命长;•完全电无源,本征安全;•抗电磁干扰、抗腐蚀,能在恶劣的化学环境下工作;•耐温性好;•传输距离远,可实现几十公里的远程监测——光纤传感器的优势•可靠性强,使用寿命长;•完全电无源,本征安全;•抗电磁干扰、抗腐蚀,能在恶劣的化学环境下工作;•耐温性好;•传输距离远,可实现几十公里的远程监测纤芯包层涂覆层护套Slide4背景背景可靠性——光纤传感器与电传感器的比较Slide5原理原理——分布式光纤传感技术激光脉冲接受单元探测光缆DTSReyleigh背向散射光OTDR+Raman(Brillouin)散射真正的实现沿着光纤的分布式测量Slide6分布式光纤传感技术分布式光纤传感技术•领先的光时域反射技术(OTDR)•Si325——RamanRaman散射光只对温度敏感多模光纤(50/125)•DiTeStSTA100/200Series——BrilluousBrilluous散射光对应力和温度同时敏感单模光纤(9/125)•领先的光时域反射技术(OTDR)•Si325——RamanRaman散射光只对温度敏感多模光纤(50/125)•DiTeStSTA100/200Series——BrilluousBrilluous散射光对应力和温度同时敏感单模光纤(9/125)Slide7优势优势•完全分布式的测量,大大降低误报和漏报率•传感器由标准的光纤构成,成本低,性能可靠•抗电磁干扰和各种振动和冲击•本征无源,防雷防爆•测量距离远,适于线性长距离监测和远程监控•温度测量范围大,可达+650oC•使用寿命长,可达40年。•完全分布式的测量,大大降低误报和漏报率•传感器由标准的光纤构成,成本低,性能可靠•抗电磁干扰和各种振动和冲击•本征无源,防雷防爆•测量距离远,适于线性长距离监测和远程监控•温度测量范围大,可达+650oC•使用寿命长,可达40年。Slide8产品产品分布式光纤温度测量系统Si325(ROTDR)分布式光纤温度测量系统Si325(ROTDR)温度精度:+/-1.5oC空间分辨率0.5m由于使用mW级的喇曼激光源,其工作寿命比脉冲激光源的寿命更长,系统具有更高的可靠性·OFDR技术使用连续工作的激光源,及背光散射信号的窄带检测技术,具有更高的信噪比Slide9产品产品分布式光纤温度应变测量系统DiTeStSTA200(BOTDR)•分布式温度和应变测量•应变精度:20µε(0.002%)•温度精度:1°C•高空间分辨率•测量距离达30Km•长期稳定可靠•测量点多、性价比合理•可在桥梁、大坝、管道、隧道等得到广泛应用•目前是世界上精度最高的分布式光纤测量系统分布式光纤温度应变测量系统DiTeStSTA200(BOTDR)•分布式温度和应变测量•应变精度:20µε(0.002%)•温度精度:1°C•高空间分辨率•测量距离达30Km•长期稳定可靠•测量点多、性价比合理•可在桥梁、大坝、管道、隧道等得到广泛应用•目前是世界上精度最高的分布式光纤测量系统Slide10应用应用火灾监测与报警——港口/码头传送带火灾监测轴承摩擦和煤粉积累引起的过热传输易燃物质火灾监测与报警——港口/码头传送带火灾监测轴承摩擦和煤粉积累引起的过热传输易燃物质Slide11应用应用其他相关:仓库火灾预测与报警柴油、粮棉、易燃原料垛露天场所火灾探测其他相关:仓库火灾预测与报警柴油、粮棉、易燃原料垛露天场所火灾探测Slide12应用应用电力电缆监测电力电缆监测Slide13应用应用电力电缆——光纤安装取决于需求,光纤可以安装在电缆内部或外部电力电缆——光纤安装取决于需求,光纤可以安装在电缆内部或外部ProsConsEasytoinstallFurtherfromcoreLessopticalsplicesMoredifficulttomodelLoweropticalbudgetCaninstallfibreafterCanreplacefibreProsConsClosetoconductorDifficultyatjointsSuitableforductsGreaterfibrelossSlide14应用应用电缆管道电缆管道FibreopticcableoutsidetrefoilSlide15应用应用电力电缆监测电缆状态监测探测和识别电力电缆的热点电力设备的保护优化输配电的资本变电站和开关柜的监测电缆隧道与电缆夹层火灾监测附件监测电力电缆监测电缆状态监测探测和识别电力电缆的热点电力设备的保护优化输配电的资本变电站和开关柜的监测电缆隧道与电缆夹层火灾监测附件监测Slide16应用应用管道泄漏管道泄漏Slide17应用应用压力容器/油罐监测压力容器/油罐监测监测外壳温度监测外壳温度过热点探测过热点探测状态监测状态监测((分析寿命分析寿命))应变可用于膨胀应变可用于膨胀//压缩监测压缩监测更加了解生产状况更加了解生产状况在危险环境中安全使用在危险环境中安全使用温度可上升到温度可上升到600600ooCCSlide18应用应用发电厂监测发电厂监测远程监测