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分布式光纤测温DTS-分布式光纤温度传感系统DTS的优势与劣势扫盲贴

关于DTS这个产品,有很多朋友,一些外行,或电力石油和其他相关领域的朋友,甚至投资行业都和我讨论过这个产品,这个产品是什么,什么样的产品,未来可能会朝哪个方向发展。我参与了几乎所有光纤传感技术产品的研发和销售(光纤光栅)FBG解调器、光纤光栅传感器、单模DTS产品,长距离DTS产品,高空间分辨率DTS产品,高温精度DTS产品,BOTDA产品研发,DAS分布式声传感系统产品研发(强度解调-相位解调)OTDR可定位周边安全系统,区域周边安全产品研发、点荧光测温产品研发、MZ干涉式以及sagnac干涉产品)。作为光电系统工程师,沉下心来,开发8年的产品,加上3年的市场发展。作为一名光电系统工程师,我沉下心来,开发8年的产品,加上3年的市场发展。根据我十多年的经验和理解,我表达了我的观点。当然,它不一定准确和全面。

用简单的语言来说,是线性的,施工方便,应用领域适合3mm厚光缆敷设方便,如油罐、电缆沟、电缆桥架、管廊、母线监测、地铁、油井等领域。这些领域大多是线性需求,施工方便。设备放置在设备室内。下一个主要任务是将温度测量光缆敷设在待测物体上。敷设不到的地方,感知不到。有人问,能感知到的温度场范围没有争议。和普通点式传感器一样,感知到的温度是温度,但温度与点式温度不同的主要原因是空间分辨率(但接下来,要说缺点,就是温度空间分辨率的问题)。然后总结了很多优点和论文。据我所知,最重要的优点是线性,施工简单。理论上,单台设备可承载的传感器数量超过20万个温度传感器(16通道设备,每通道超过10公里,相当于每1米一个温度点)。当温度测量光缆强度足够时,不易损坏,与其他传感器不同。点式传感器的维护成本过高。1万多个点式传感器东西不坏。几年后,存活率很低。

分布式光纤温度测量系统有很多优点,缺点在哪里?我个人认为主要是空间分辨率。你为什么这么说?从用户的角度来看,你不在乎你的技术有多先进。如果用户使用它DTS,关心温度本身。一是不能坏,二是能够准确。这个问题不会坏,我认为只要设备好,电缆强度足够,正常不会坏,这本身就是优点,而不是缺点。接下来,我们要讨论的是这个准确性,DTS如何定义测温是否准确。例如,敷设温度光纤的电缆沟,从设备端出来的光缆为第1000米,电缆沟温度为30度,接头位置约20厘米,即0.2米左右,光缆直线敷设,即通过此接头的温度感应光缆约为20cm,即0.2米,接头位置,0.加热2米,实际温度从30度,慢慢上升到60度,然后DTS光纤温度测量系统从后台可以测量接头的温度升高30度,这个位置的温度能达到60度吗?显然,对于目前市场上的产品,答案是否定的。显然,对于目前市场上的产品,答案是否定的。这个结果是什么?其实本质上是DTS光纤温度测量系统的测量本质原理。以上例子,DTS后台系统的测量结果是什么? DTS后台软件系统的温度曲线将显示在1000米的位置。有一个地方温度升高,有一个小凸起。凸起的温度不是60度,而是32-33度,一般不超过35度,但温度仍然发生变化。这个地方的温度不同于周围的温度。此时,我们将介绍空间分辨率的概念,不同空间分辨率的光纤测温设备测量结果不同。目前市场上的空间分辨率一般有几个等级.5米,1米,1.5米,2米,3米,5米。理论上,空间分辨率越小越好,但同时对系统的要求也越高。比如0.5米的空间分辨率要求光脉冲小于5米ns,波形足够陡,不能变形,5ns光能很小,拉曼散射很弱,然后返回光通过光电探测板,光电探测部分,带宽足够窄,如果带宽太窄会引起很大的噪音,拉曼散射本身很弱,宽带窄,能量更小,噪音更大,温度精度会受到很大的影响。

但是0.空间分辨5米,对应5米ns光脉冲对上述测温系统具有重要意义。如果有一台0.用5米空间分辨率的高端设备测量相同的场景。那DTS软件后台会看到什么结果?我们会看到1000米的位置,也有一个凸起。这个凸起不再是32-35度的小凸起,而是42-50度左右的温度凸起,非常接近实际温度的60度。此时,很容易设置报警条件,如10度温升,如40度以上的定温报警。有些人可能会想,3米空间分辨率不也能看出这个位置不同吗?,是的,但是如何设置报警条件呢?如果设置32度报警,温度噪声可能超过2度,容易误报,不合理。这是很多,外行,在现场测试DTS温度测量设备,使用打火机,烧光缆,结果很难报警,或者即使报警,温度变化也很小。我们如何解决这一缺点?有两个想法。一是改变设备,提高空间分辨率。这是非常困难的。正如上面所解释的,电路、软件和光路需要相应升级,否则很难达到预期的效果。第二个想法是改变工程施工方法,如上述例子,接头位置非常关键,我不走线,我可以把光缆绕成3米光纤环覆盖接头,如果热,整个3米光纤环能感知,温度准确,做关键位置关键监测。同时,如果能在其他位置多敷设光缆,就多敷设光缆。光缆不值钱,可以多用,只是为了达到更好的效果。

从以上的DTS传感系统,就能理解,DTS是什么,DTS怎么用,DTS优缺点在哪里?

标签: mz光纤振动传感器

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