光纤测温原理介绍PPT课件

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1、公 司 简 介 广州市亿力电气科技有限公司地处广州市天河高新技术产业开发区，是广州市高新技术企业及国家信息产业部认定的双软企业。公司拥有多名光电技术专家和电力系统运行专家。以一批博士、硕士、学士等为主组成了公司产品开发、工程实施、市场开拓的高效团队。为电力及相关行业提供高性能产品是我们公司一贯坚持的宗旨。我公司推出的在线分布式光纤测温系统，广泛地应用于电力、冶金、石化、消防、建筑、交通、粮食等行业；通过与著名高校、研究实体的强强联合，开发、生产了电力系统GSM低压载波抄表系统、电力远程图像监控系统、高低压无功功率补偿控制器、高压断路器二次回路全工况监视及跳、合闸线圈保护装置等一系列满足市场需要

2、的产品。公司奉行“科技领先、顾客至上”的企业宗旨，走创新、求精的产品发展之路，追踪国际领先技术，开发制造高质量、高性能的产品满足广大用户的需求，坚持“诚信为本、开拓务实”的经营理念，不断挑战自我，提高自身素质和能力，创造更多的令客户满意的产品。高 新 科 技 产 品广州市亿力电气科技有限公司 内 容 1、原 理2、性 能3、特 点4、应用领域概 念*喇曼散射：当光通过物质时，除光的透射和光的吸收外，还有光的散射。在散射光中除了包括原来的入射光的频率外（瑞利散射），还包括一些新的频率，这种产生新频率的散射称为喇曼散射。*斯托克斯（stokes）光：在喇曼散射中把频率小于入射光频率的光称为斯托克斯

3、光。*反斯托克斯（anti-stokes）光：在喇曼散射中把频率大于入射光频率的光称为反斯托克斯光。激光脉冲激光脉冲后后向向散散射射光光强强光纤光纤 a o s 波长波长后后向向散散射射光光强强 时间时间距离距离=1/2 时间时间 光速光速1)exp()exp(),()(lkThlAlTStCL21利用背向喇曼散射测量温度的原理示意图温度测量原理 信号处理电路激光二极管输入脉冲 后向喇曼散射信号光电探测器光纤 2km(GI62.5/125)计算机耦合器光纤滤波器光电探测器信号放大电路参考信号核心芯片采用90年代的爱国者导弹器件核心技术采用世界最先进的DSP数据处理技术世界领先技术目前世界上仅有

4、四个国家研制成该产品（美国、德国、日本、中国），世界四强之一产品性能指标显示方式：温度随距离的变化可根据用户要求，把光纤的长度按所在区域分段，以直观的图形界面显示特定被测温对象的温度有过热或过冷报警功能,报警方式灵活多样,具有预警功能.性能介绍1产品性能指标 测温精度：取决于噪声水平采样6秒：3oC采样8秒：2oC采样12秒：1oC20oC30oC0m 500m 1000m 1500m 2000m20oC30oC0m 500m 1000m 1500m 2000m20oC30oC0m 500m 1000m 1500m 2000m性能介绍2产品性能指标空间分辨率：取决于最短感温光纤长度性能介绍3产

5、品性能指标测温范围：取决于光纤的耐温范围普通光纤：普通光纤：-40 oC240 oC特殊光纤：特殊光纤：-170 oC600 oC性能介绍4系统组成 1 1、测温主机、测温主机 2 2、感温光纤、感温光纤 3 3、工控电脑、工控电脑测温主机：测温主机：分布式光纤感温故障检测主机 EL2000-DTS-感温光纤：感温光纤：62.5/125微米/3（芯线/包层）渐变折射通讯多模光纤，衰减0.6分贝/公里，波长1300纳米。工作站（工控机）：工作站（工控机）：名牌工控机。本地工作站RS232串口通讯n根2km光纤测温主机运行部供电局MIS局域网中心调度室生产局长总工程师安检部本地监控系统或本地通信系

6、统12345nnn省局MIS局域网地调生计检修领导安检特点光纤为传感元件 电绝缘性好 光路有可绕曲性 抗电磁干扰特点介绍1 防 爆 体 积 小 耗 电 少 耐 腐 蚀特点光纤为传感元件 重 量 轻结构简单特点介绍2空间分辨率：2m测温精度:1oC 测温范围：-150 oC 300oC点式热电偶测温分布式光纤测温温 度 距 离 距 离温 度 特点分布式的传感模式特点介绍3 状态检修的是设备检修的发展方向，在线检修是实现状态检修的基础。高效的状态(预测性)检修降低了大修费用，通过趋势分析减少非计划性停车和检修。生产效率提高，成本下降。特点具有在线检修的功能特点介绍4比较内容分布式光纤传感系统传统传

7、感器传感器分布特性检测点连续，可以全面检测被监视对象的各点的情况。检测范围大。检测点间断，只有检测探头接触的点，才能被检测。检测范围小。探头光纤，不怕干扰，不怕高压，没有击穿、烧毁等担心。电子传感器，有电路通道，极易受电磁干扰，对与高压设备的绝缘要求特别高。检修维护很难。检测信号输出光信号，不受电力设备的电磁干扰。弱电信号，极易受到电磁干扰。信号通道光纤，探头与信号通道一体，不怕干扰，不怕高压，系统简单安全。电路，对与高压设备的绝缘要求特别高。检修维护很难信号处理技术检测：光电技术；传输：光信号处理：高速数字技术检测：模拟电子；传输：弱电信号处理：数字技术；系统可靠性高，取决于主机。低，受探头

8、、信号传输通道、主机等全部设备影响。其他特点不带电，抗射频和电磁干扰、防燃、防爆、抗腐蚀、耐高压和强电磁场、耐辐射，能在各种有害的环境中工作。成熟、广泛应用。特点介绍5分布式光纤传感系统和传统传感器的性能比较 光纤分布式温度监测系统与传统线形感温材料的技术比较光纤分布式温度监测系统与传统线形感温材料的技术比较 特点介绍6 光纤监测系统线性感温产品报警方式可综合利用设置多级温度报警/温升速率/温升趋势来进行连续监测，可在任何时间准确显示任何一点的温度状态，在火灾发生前早期预警固定温度报警点；被动等待设定的报警温度；报警往往已形成火灾事故判断智能化的系统，准确及时判断温度变化的类型，显示事故点温度

9、读数及位置。（精度：0.5-2，1m-4m）无附加特定装置时不能准确确定事故点位置，只能判断火警区域。无法反映温度资料。使用及维护长距离监测（10公里或更长）用一根光缆即可完成，利用软件分区，系统非常简单可靠，免维护监测长度有限，多路部线分区，系统相当复杂，故障率高，难以维护长期使用达到报警点后利用软件复位，不损伤光缆，并因其材料特殊，寿命极长 报警后系统损伤，不可重复使用以及采用的材料的原因，使其寿命较短安全可靠不受电磁干扰，综合智能判断，无误报。因其不带电，故使用于特殊危险场合因其绝缘皮老化和电磁的干扰等诸多因素的缘故，经常产生误报，并因其带电，故不适用于特殊危险场合安装 安装较复杂。新增

10、电缆的扩容安装难度大安装非常简单，可安装到缝隙、小孔、高电压、强电磁场、高温、高压强、有毒、易燃、易爆、腐蚀性环境如果需要测量几千米的范围内、多达几千个点的温度，只需要一条普通的光纤和一台小型仪器，就可以解决问题！分布式光纤温度检测监控系统特点介绍7 应用领域：应用领域：大型产、输、变电设施的分布式状态监测应用介绍1地下高压电缆的分布式温度监测。对局部放电进行监测定位，定位精度可达2m,远优于常规的电缆局部放电定位方法(约500m)。应用举例应用介绍2变电站的一次运行设备温度在线监测应用介绍3高压电缆在线温度监测应用介绍4发电厂运行设备温度在线监测应用介绍5 局部放电通常会引起局部温度上升。传

11、统的电子技术由于发电机内部强大的电磁干扰(通常干扰信号的幅度比放电信号大上百倍)而遇到许多的困难。停机检测往往不能再现真实的放电情况。使用分布式光纤温度传感的在线检测技术能够解决问题。应用举例大型发电机定子绕组局部放电故障的在线监测应用介绍6 及时发现、排除绝缘薄弱现象 避免短路引起的火灾 避免放电引起的瓦斯爆炸煤矿井下供电电缆(6kV)绝缘状况的在线监测。应用举例应用介绍7大型粮仓、油库化工厂应用介绍8大型混凝土建筑结构的温度和应力分布传感应用领域应用领域应用介绍9水坝、江河大堤、桥梁的应力分布监测应用介绍11地铁温度在线监测应用介绍12隧道温度实时监测应用介绍14地下铁路沿线温度监测路面结

12、冰状态的检测 应用介绍15总 结*是一种优于感温电缆、金属热电偶、红外测温仪、红外热成像仪等测温方式的新型实时在线监控系统。*是无人值守变电站温度监测的全面解决方案。*代表测温技术的发展方向。原理：原理：本缆式线型定温电缆内，由两根弹性钢丝上包热敏绝缘材料，然后绞对成型。当电缆某一部位温度上长超过额定动作温度时，受热部位热敏绝缘材料绝缘性能被破坏，钢丝发生短路以指示火警的发生。缺点：缺点：1、在潮湿、水中、油中及有毒、有害的化学环境下无法使用，对环境条件要求高 2、热敏材料是有机物易老化，性能不稳定，误报率高 3、一次性使用，维护和投资巨大，现在虽然有可重复性的感温电缆，但重复性非常有限，且性

13、能不稳定 4、精度低 5、事前没有任何数据积累功能，不能作到设备、电缆温度出现异常过程中的预告，不能为用户提供数据分析和趋势分析，不能实现真正的在线检测功能，无法最终达到状态检修的目标 6、报警设置灵活性很差，只能选用不同型号的感温电缆（温度设定为固定值）7、比较硬，不易安装和维护，如在电器柜、小空间、夹缝等 8、绝缘性能差，高压带电体根本无法测试 9、无法判断和区分由于磕碰、鼠咬、挤压造成损坏与温度造成的损坏，无法判别和区分非火灾因素造成的短路引起的故障 10、电路复杂、调试、整定困难成 本 比 较经咨询国内感温电缆：90-120元/米，国外还要贵，信号解码器加终端处理器7000元/对，每200米一个信号解码器加终端处理器（规范规定），对于四公里，价格感温电缆 4000*120=480000信号解码器加终端处理器 20*7000=140000 总价格62万元消防告警系统主机信号解码器、终端处理器信号解码器、终端处理器信号解码器、终端处理器 感温电缆 数据总线消 防 告警 系 统主机信号解码器、终端处理器信号解码器、终端处理器信号解码器、终端处理器亿力公司愿以自己的-竭诚为您服务期待着与您合作！谢谢！研发能力研发能力行业经验行业经验技术支持技术支持服务理念服务理念