嘉科集团：分布式光纤拉曼光子温度传感器介绍

分布式光纤温度传感器(DOFS)釆用光纤拉曼(Ra man)射效应测温，光纤所处空间各点的温度场调制了光纤中的背向Raman散射的强度【反斯托克斯(An ti-Stokes)背向Raman散射光的强度】，经波分复用器和光电检测器采集带有温度信息的背向Raman散射光电信号，再经信号处理，解调后将温度信息实时地从噪声中提取出来并进行显示，传感器所用的光纤既是传输介质又是传感介质，属于本征型的光纤传感器，是一种光纤测温网络;在时域里，利用光纤中光波的传播速度和背向光回波的时间间隔，利用光纤的光时域反射(OTDR)技术对测温点进行定位，它是一种光纤测温雷达系统。分布式光纤传感器具有体积小、可嵌入、外形可变、重量轻、成本低、不导电、耐高电压、强电磁场和耐电离辐射等优点，能在有害环境中安全运行、反应快、抗腐蚀，是本质安全型的。

系统具有自标定、自校准和自检测功能，即使在光纤受损时仍可继续工作，而且可检测出断点位置，在一根10千米光纤上可采集几万个点的温度信息并能进行空间定位，是一种实时的、在线的光纤温度测量系统，是近二十多年来发展起来的一种用于实时测量空间温度场的高新技术。由于分布光纤传感系统的优越特性，开始应用于煤矿、隧道的火灾自动温度报警系统;也可应用于油库、危险品库、军火库的温度报警系统;大型变压器、发电机组的温度分布测量、热保护和故障诊断;大坝的渗水、热形变和应力测量;地下电力电缆的温度检测和热保护。

分布式光纤温度传感器系统可显示温度的传播方向、速度和受热面积。可将报警区域的平面结构图和光缆布线图事先输入计算机，可自动或手动实时显示温度报警区域或故障区域。分布式光纤Raman和布里渊(Brillouin)散射传感器网络是一种3S(Smart Materials，Smart Structure and Smart Skill)系统，将光纤传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、煤矿、油气田和油气管道等各种设施中，可组成分布式的光纤传感网。

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