光纤光栅感温火灾探测器培训资料.ppt
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火灾自动报警系统操作培训教材ppt课件
控制中心报警系统 （一）
控制中心报警控制系统系统框图如图：
控制中心报警系统 （二）
火灾探测器
火灾事故照明
手 动 报警按钮
区域 报警 控制 器
集中 报警 控制 器
火灾探测器
手 动 报警按钮
区域 报警 控制 器
电源
１区
n区
消防 控制 设备
火灾警报装置
火警电话
火灾事故广播
电源
１区
n区
控制中心报警系统是由设置在消防控制室的消防控制设备、集中报警控制器、区域报警控制器和火灾探测器组成的火灾报警系统。该系统也可能是由设在消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器（或灯光显示装置）和火灾探测器等组成的功能复杂的火灾报警系统。 这里所指的消防控制设备主要是：火灾报警器的控制装置、火警电话、空调通风及防排烟、消防电梯等联动控制装置、火灾事故广播及固定灭火系统控制装置等。简言之，集中报警系统加联动消防控制设备就构成控制中心系统。
监视电流：
≤250；
报警电流：
≤2mA；
报警方式：
压碎玻璃
报警
火
警
J-SAP-3100
在
此
压
碎
玻
璃
指示灯
本身带有编码电路，通过二总线连接到报警控制器。
P+
L
报警总线
火
警
J-SAP-3100
在
此
压
碎
玻
璃
指示灯
火
警
J-SAP-3100
在
此
压
碎
玻
璃
指示灯
报警
报警
远动控制模块
全部置为无效
八位开关号码设置法
控制中心报警控制系统系统框图如图：
控制中心报警系统 （二）
火灾探测器
火灾事故照明
手 动 报警按钮
区域 报警 控制 器
集中 报警 控制 器
火灾探测器
手 动 报警按钮
区域 报警 控制 器
电源
１区
n区
消防 控制 设备
火灾警报装置
火警电话
火灾事故广播
电源
１区
n区
控制中心报警系统是由设置在消防控制室的消防控制设备、集中报警控制器、区域报警控制器和火灾探测器组成的火灾报警系统。该系统也可能是由设在消防控制室的消防控制设备、火灾报警控制器、区域显示器（或灯光显示装置）和火灾探测器等组成的功能复杂的火灾报警系统。 这里所指的消防控制设备主要是：火灾报警器的控制装置、火警电话、空调通风及防排烟、消防电梯等联动控制装置、火灾事故广播及固定灭火系统控制装置等。简言之，集中报警系统加联动消防控制设备就构成控制中心系统。
监视电流：
≤250；
报警电流：
≤2mA；
报警方式：
压碎玻璃
报警
火
警
J-SAP-3100
在
此
压
碎
玻
璃
指示灯
本身带有编码电路，通过二总线连接到报警控制器。
P+
L
报警总线
火
警
J-SAP-3100
在
此
压
碎
玻
璃
指示灯
火
警
J-SAP-3100
在
此
压
碎
玻
璃
指示灯
报警
报警
远动控制模块
全部置为无效
八位开关号码设置法
中石油光纤光栅火灾系统-PPT文档资料23页
28.09.2019
新疆美特视迅有限责任公司
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七、光纤光栅火灾系统的构成
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八、光纤光栅火灾系统的特点
• 安全的无电检测技术 • 先进的数字式测量技术 • 实时在线，全天候２４小时安全守护 • 快速响应，便于迅速处理突发事件 • 优良的兼容性 • 灵活、方便的布点措施 • 大容量 • 灵活的报警设置 • 准确性、可靠性
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三、光纤传感器的分类及优点
按传感原理：传输型、传感型
按调制原理：强度调制型、相位调制型、偏振态 调制型、波长调制型、频率调制型
按测量对象：位置、应力应变、速度、温度、磁 场、电压、图像、化学、生物以及 医用传感器等
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警系统
20
谢 谢 垂 询！
新疆美特视迅有限责任公司 电话：０9 9 1 － 3 6 7 3 7 9 0
２４小时服务电话：0 9 9 1–3 6 6 1 0 3 4 13999276618
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三、光纤传感器的分类及优点
相对于传统电量型传感器（热电偶、热电阻、 压阻式、振弦式、磁电式）具有下述优点:
抗电磁干扰、可工作于恶劣环境 本质安全、无电 灵敏度、精确度高 传输距离远 使用寿命长 结构小巧
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四、光纤光栅的制作及传感机理
新疆美特视迅有限责任公司
《光纤光栅传感器》课件
远程监测
由于光纤的特性，光纤光栅 传感器可以实现远程监测， 适用于各种复杂环境。
应用领域
1 结构监测
光纤光栅传感器在桥梁、建筑等结构监测中有广泛应用。
2 油气检测
光纤光栅传感器可以用于油气管道中的泄漏检测和流量监测。
3 环境监测
光纤光栅传感器在环境监测领域中用于气体浓度、温度等参数的监测。
制备方法
工作原理
光纤光栅传感器的工作原理基于光纤中的光栅结构。当被测量物理量发生变 化时，光纤中的光栅会发生形变，从而导致光信号的改变。通过分析光信号 的变化，可以确定被测量物理量的数值。
优点
高灵敏度
光纤光栅传感器具有高灵敏 度，可以检测微小的物理量 变化。
抗干扰性强
光纤光栅传感器对外界干扰 的影响较小，具有良好的抗 干扰性能。
1
光纤制备
选择适合的光纤材料，并通过预拉伸等工艺制备光纤。
2
光栅制备
使用光刻、激光干涉等方法制备光栅结构。
3
光纤光栅组装
将光纤与光栅结构组装在一起，形成光纤光栅传感器。
实验室案例分享
实验室搭建
我们在实验室中搭建了一个光纤 光栅传感器测试平台。
传感器测试，我们验证了其性能和准确性。
《光纤光栅传感器》PPT 课件
欢迎大家来到《光纤光栅传感器》PPT课件。在本课程中，我们将介绍光纤光 栅传感器的定义、工作原理、优点、应用领域、制备方法，还会分享一些实 验室案例。让我们一起探索这一领域的知识和技术。
什么是光纤光栅传感器
光纤光栅传感器是一种利用光纤光栅结构对物理量进行测量的传感器。通过监测光纤中的光信号变化，可以获 得被测量物理量的信息。
我们还展示了一些光纤光栅传感 器在实际应用中的示例。
感温感烟探测器的基础知识终极版专题培训课件
中中原原油油田田普普光光分分公公司司采采气气厂厂
第一部分 感烟探测器
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一、感烟探测器的工作原理
一般光电式感烟探测器根据其结构特点可分为遮光型和散射型两种，普 光采用散射光电式感烟探测器。
散射光电式感烟探测器的发光二极 管和光电元件设置的位置不是对应的。 光电元件设置在多孔的小暗室里。无烟 雾时，光不能射到光电元件上，电路维 持正常状态。而发生火灾时，有烟雾进 入探测器，光通过烟雾粒子的反射或散 射到达光电元件上，则光信号转换成电 信号，经放大电路放大后，驱动自动报 警装置发出报警信号
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二、检测步骤
2. 故障排除
2.1 检查机柜内供电是否正常，极性及接线是否正常 2.2 系统断电，检查探头内部接线是否正确
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第二部分 感温探测器
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一、感温探测器的工作原理
感温探测器按结构原理不同有双金属片型、膜盒型、热敏电子元件型等 三种，普光采用热敏电子元件型感温探测器。
定温探测器原理图
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膜盒型感温探测器 由波纹板组成一个气室，室内空气只能通过气塞螺钉的小孔与大气相通。 一般情况下（指环境温升速率不大于1℃/min），气室受热，室内膨胀的 气体可以通过气塞螺钉小孔泄漏到大气中去。当发生火灾时，温升速率急 剧增加，气室内的气压增大，波纹板向上鼓起，推动弹性接触片，接通电 接点，发出报警信号。
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遮光型光电感烟探测器由一个光源（灯泡或发光二极管）和一个光 电元件对应装在小暗室内构成。在无烟情况下，光源发出的光通过透镜 聚成光束，照射到光电元件上，并将其转换成电信号，使整个电路维持 在正常状态，不发出报警。当火灾发生有烟雾进入探测器，使光的传播 特性改变，光强明显减弱，电路正常状态被破坏，则发出报警信号。
光纤光栅感温火灾探测器培训资料
第五页，共37页。
线型光纤感温火灾探测器分类
准分布式(光纤光栅)
准分布式
探测器
光纤
光栅传感器
分布式(光纤)
光纤
分布式 探测器
第六页，共37页。
光纤光栅感温火灾探测器
常见探测系统的一般性构成
光纤
光栅传感器
光缆接续盒
探测器
第七页，共37页。
线型光纤光栅感温火灾探测器
原理概述
第八页，共37页。
线型光纤光栅感温火灾探测器
宽带光源
光路
传感器阵列
波长解调系统 温度解调
第十五页，共37页。
线型光纤光栅感温火灾探测器
特征与技术参数
第十六页，共37页。
光纤光栅感温火灾探测器
第十七页，共37页。
光纤光栅感温火灾探测器
第十八页，共37页。
光纤光栅感温火灾探测器
技术参数
探测器类别 测温范围 测温精度 测量时间
分辨率 测量通道 传感器容量 传输距离 报警温度出厂设定
线型光纤感温火灾探测器分类
一般性分类
1. 准分布式光纤感温火灾探测器(光栅) 2. 分布式光纤感温火灾探测器(光纤)
第四页，共37页。
线型光纤感温火灾探测器分类
准分布式 —— 点型探测 分布式探测—— 线型探测
准分布式 —— 输介质为光纤
分布式探测—— 也为光纤
传感器为光栅传感器,传 传感器为光纤,传输介质
第三十二页，共37页。
隧道 技术方案
第三十三页，共37页。
储罐/油库 技术方案
第三十四页，共37页。
电力开关柜 技术方案
第三十五页，共37页。
电力电缆 技术方案
第三十六页，共37页。
光纤光栅温度传感器ppt课件
• 选择具有适宜波长的光纤布拉格光栅,使其 中心波优点于长周期光栅透射谱的线性区 范围内, 并接近线性区的中间位置
波长解调原理
• 当传感光栅的波长被传感信号调制时,其反 射峰在线性区的位置发生变化, 但其谱形不 随被测信号改动,那么反射的绝对光功率将 呈线性变化,因此光电探测器的光电流将呈 线性变化, 这样可解调光纤布拉格光栅的波 长变化。这一原理与线性滤波器类似。
• 裸栅的处置：光纤光栅非常纤细， 强度较 低， 容易在工况中遭到损坏，要对裸栅进 展封装，加强传感器的机械强度和增长其 运用寿命
• 封装： 光纤光栅温度传感器的封装方式主 要有基片式、 金属管式和聚合物封装方式 。封装会影响传感器的呼应速度和传感特 性(如反复性 线性度以及一致性等)，会降 低 温度丈量的现准确， 影响监测效果
光纤光栅波长的解调
• 光纤Bragg光栅是经过其反射回的波长的变化来 反映光栅所受应力或者温度的改动的，波长解调 技术的优劣将直接影响整个系统的检测精度。
• 对波长信息的解调，传统上普通运用单色仪，光 谱仪以及带有色散元件的CDC探测器，但是这些 解调系统都存在造价高、体积大、不易携带的缺 陷。为此，人们相继提出了多种构造简单、更为 适用的解调方法，如匹配光栅法、波长扫描法、 边缘滤波器线性解调法、干涉解调法等。
• 运用：石化、电力、水坝、桥梁和重要建筑的平 安监测
光纤光栅感器任务原理
光纤光栅的中心反射波长可表示为
光纤光栅是利用光纤资料的光敏性，在光纤 纤芯上建立起的一种空间周期性折射率分 布，使其对特定波长的入射光具有反射作 用， 其反射中心波长称为 Brag 波长， 定义纤光栅传感器
• 光纤光栅传感器〔Fiber Bragg Grating Sensor 〕属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感 过程是经过外界物理参量对光纤布拉格〔Bragg〕 波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型 光纤传感器。
波长解调原理
• 当传感光栅的波长被传感信号调制时,其反 射峰在线性区的位置发生变化, 但其谱形不 随被测信号改动,那么反射的绝对光功率将 呈线性变化,因此光电探测器的光电流将呈 线性变化, 这样可解调光纤布拉格光栅的波 长变化。这一原理与线性滤波器类似。
• 裸栅的处置：光纤光栅非常纤细， 强度较 低， 容易在工况中遭到损坏，要对裸栅进 展封装，加强传感器的机械强度和增长其 运用寿命
• 封装： 光纤光栅温度传感器的封装方式主 要有基片式、 金属管式和聚合物封装方式 。封装会影响传感器的呼应速度和传感特 性(如反复性 线性度以及一致性等)，会降 低 温度丈量的现准确， 影响监测效果
光纤光栅波长的解调
• 光纤Bragg光栅是经过其反射回的波长的变化来 反映光栅所受应力或者温度的改动的，波长解调 技术的优劣将直接影响整个系统的检测精度。
• 对波长信息的解调，传统上普通运用单色仪，光 谱仪以及带有色散元件的CDC探测器，但是这些 解调系统都存在造价高、体积大、不易携带的缺 陷。为此，人们相继提出了多种构造简单、更为 适用的解调方法，如匹配光栅法、波长扫描法、 边缘滤波器线性解调法、干涉解调法等。
• 运用：石化、电力、水坝、桥梁和重要建筑的平 安监测
光纤光栅感器任务原理
光纤光栅的中心反射波长可表示为
光纤光栅是利用光纤资料的光敏性，在光纤 纤芯上建立起的一种空间周期性折射率分 布，使其对特定波长的入射光具有反射作 用， 其反射中心波长称为 Brag 波长， 定义纤光栅传感器
• 光纤光栅传感器〔Fiber Bragg Grating Sensor 〕属于光纤传感器的一种，基于光纤光栅的传感 过程是经过外界物理参量对光纤布拉格〔Bragg〕 波长的调制来获取传感信息，是一种波长调制型 光纤传感器。
光纤感温探测与报警系统21页PPT
西安工业大学光电工程学院
光纤感温火灾探测系统
• 学 校：西安工业大学 • 专 业：光信息科学与技术 • 学 号： 100108110 • 主 讲： 秦 二 雷
2021年7月22日星期四
西安工业大学光电工程学院
如何测量温度？
☆温度 是表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度 。温度根据温度传感器的使用方式，通常分为接触法与非接触法两类。
• 拉曼散射光分成相对于入射光波长对称的斯托克 斯光与反斯托克斯光，其光强比与光纤散射点处 的温度有如下关系 ：
•
las ：反斯托克斯光强度 a ：温度相关系数 c ：真空中的光速 k ：鲍尔茨曼常数
ls ：斯托克斯光强度 h ：普朗克系数， v ：拉曼平移量， t ：绝对温度值。
2021年7月22日星期四
光纤传感概述
光在光纤传输过程中，外界温度、压力等影响，导致 内部传输光信号的强度、中心波长、相位、频率、偏振态 等光波量的变化，通过不同的技术对强度、中心波长、相 位、频率、偏振态的检测科形成多种光纤传感技术。
光纤
单模光纤
1、光导纤维的简称 2、光纤由纤芯、包层、外部涂覆层构成 3、光纤的工作波长：短波长0.85um
光纤感温探测与报警系统
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一， 也是成 功的利 器之一 。没有 它，天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ，徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿．丘吉 尔。 30、我奋斗，所以我快乐。--格林斯 潘。
西安工业大学光电工程学院
全同光纤光栅感温火灾探测系统
全同光纤光栅感温火灾探测系统是在测温通道上将 N 个相同波 长的光纤光栅探测器串连成为一条链路。当某一个光栅探测到温度 升高到一定值时，其反射峰会移出巨大的包络，以此来实现测温和 报警。
光纤光栅传感技术PPT课件
n1＞n2
4
第4页/共20页
光纤光栅传感器
光纤光栅（Fiber Bragg Grating,FBG) 传感器：
属于波长调制型非线性作用的光纤传感器。
是利用光纤材料的光敏性制成 的，激光通过光纤时，光纤的折射率随光 强的空间分布发生相应的变化，变化大小 与光强成线性关系并可以永久的保存下来， 这样在纤芯中形成了具有折射率周期性变 化的结构，实质是在纤芯内形成了一个窄 带的滤波器或放射器。
截面上的应变测点 Locations of OFBG sensors
（a）北跨中截面2#、5#传感器反应图
(b)中塔北侧下游N24索1#、2#传感器 反应图
光栅应变传感器静力加载下的测试结果
strains in girder and cable under static loading
17
第17页/共20页
5
第5页/共20页
第6页/共20页
光纤光栅传感基本原理
检测场
光栅距离
B 2n
, n
反射波长
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光纤光栅传感器类型
压力
剪力
FBG传感器
位移
加速度
温度
应变
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光纤光栅应变传感器
基片式封装的光纤光栅应变 传感器
夹持式光纤光栅应变传感器
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第9页/共20页
光纤光栅应变传感器
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第14页/共20页
光纤光栅传感器应用实例
光纤光栅应变传感器及其在主梁和斜拉索上的布设位置 Locations of OFBG-sensors in the girders and stay cables
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定温、85℃ -20℃～120℃（取决于传感器）
±2℃ ≤20s 0.1℃ 4个（同步扫描） 最多16只传感器/通道
≤6Km 预警70℃、报警85℃（用户可现场修改）
光纤光栅感温火灾探测器
报警输出 通讯接口 显示器类型 连接方式
电源 工作环境温度
相对湿度 机箱尺寸
重量 颜色 执行标准
6个继电器干触点输出(1个故障,5个报警)(可扩展继电器箱) RS485
机载LCD彩色液晶屏(5.6’’, 图形化操作界面) FC/APC
DC24V，≤700mA 0℃～40℃
≤90%（40℃） 482×132.5×291mm （WxHxD）标准3U
10Kg 黑色 线型光纤感温火灾探测器GB/T 21197-2007
线型光纤光栅感温火灾探测器
系统设计、容量扩展
单探测器系统应用
轻的纤维）； 6-聚乙烯护套。
一个普通光纤的结构
光纤光栅
1978年，加拿大渥太华通信研究中心的K.O.Hill等人首次在掺锗石英光 纤中发现光纤的光敏效应，并采用驻波写入法制成世界上第一只光纤 光栅。 光纤光栅是利用光纤材料的光敏性（外界入射光子和纤芯内锗离子相 互作用引起折射率永久性变化），在纤芯内形成空间相位光栅，其实 质上是在纤芯内形成一个窄带的（透射或反射）滤波或反射镜。
交通
关键发热点
电缆沟
石油、石化
柱形罐
球形罐
电力
电缆桥架
开关柜
变压器
工业
生产线 控温场所 安全监控
建筑
建筑物 结构监测 安全监控
光纤光栅感温火灾探测器
工程应用技术方案
隧道 技术方案
储罐/油库 技术方案
电力开关柜 技术方案
电力电缆 技术方案
光纤光栅感温火灾探测器
集科技之大成 立安全之根本
线型光纤感温火灾探测器分类
准分布式 —— 点型探测 分布式探测—— 线型探测
准分布式 —— 传输介质为光纤
分布式探测—— 质也为光纤
传感器为光栅传感器, 传感器为光纤,传输介
线型光纤感温火灾探测器分类
准分布式(光纤光栅)
准分布式 探测器
光纤
光栅传感器
分布式(光纤)
分布式 探测器
光纤
光纤光栅感温火灾探测器
常见探测系统的一般性构成
光纤 光栅传感器
光缆接续盒 探测器
线型光纤光栅感温火灾探测器
原理概述
线型光纤光栅感温火灾探测器
光
线型光纤光栅感温火灾探测器
光
光光纤包层； 3-塑料涂覆层； 4-松套管； 5-Kevlar绳（质地牢固质量
光纤光栅传感器
线型光纤光栅传感器感温原理
原理组成
宽带光源
光路
传感器阵列
波长解调系统 温度解调
线型光纤光栅感温火灾探测器
特征与技术参数
光纤光栅感温火灾探测器
光纤光栅感温火灾探测器
光纤光栅感温火灾探测器
技术参数
探测器类别 测温范围 测温精度 测量时间
分辨率 测量通道 传感器容量 传输距离 报警温度出厂设定
线型光纤光栅感温火灾探测器
线型光纤感温火灾探测器
型号
JTW-XF-LA1004/CS/8
标准命名
J——警报型 T——探测 W——温感 X——光纤 F——非编码
公司产品特征命名
4——4通道 C——85度报警 S——定温 8——每通道8种波长传感器
线型光纤感温火灾探测器分类
一般性分类 1. 准分布式光纤感温火灾探测器(光栅) 2. 分布式光纤感温火灾探测器(光纤)
感谢您的观看并请指正！
多探测器系统应用结构图
组网
报警主机
光纤光栅感温解调系统
光纤光栅感温解调系统
传感器
光纤光栅感温解调系统
工程应用中的容量扩展
光通道1
光通道2 光通道3 光通道4
光
通
道
扩 展
最大容量16个
模
块
最大可扩展为32通道
光纤光栅感温火灾探测器
应用场所
应用
所有需要测量温度的场所
典型应用场所 交通：公路、铁路隧道等。 石油、石化：储油罐，储气罐等。 电力：电缆，变压器等。 工业：厂房，仓库等。 建筑：重要场所，人不易接触地区等。