光纤测温系统说明电子教案

光纤测温系统说明
光纤测温系统原理
2.3.1光纤测温系统构成
图4 光纤测温系统构成
光纤测温系统设计说明：采用点式测温，由于解调体积较小，可每台**每组件近安装一个温度解调仪，测温主机安装在控制室，多路感温光纤分别对监控区域进行温度监测，通过RJ45上传实时温度数据，报警时通过继电器输出报警信息给上位机，实现报警联动。

2.3.2系统特点
➢不降低电气设备的安全等级：测温式电气火灾监控探测器体积小，直径2.8mm，没有任何金属材质、电子元器件，绝缘性好，20cm耐10万伏电压。

➢最准确的预报技术：不受电磁场干扰的监测方式，≤10S的响应时间充分将火灾隐患消灭在萌芽阶段。

➢全年、全天侯安全守护：至少25年，每年365天，全天候24小时实时监测和分析。

➢高性价比：初期造价经济合理，后期运行免维护。

➢减少了监测盲区、提高了设备安全性：定位精度1mm。

➢节省成本：直接安装于温升部位，实时记录、显示监测点数据，实现无人值守监测站目标。

➢建立了维修依据：全面掌握设备运行情况，可以预测、预知设备老化，从而根据设备运营状况提出检修时间、检修计划。

➢智能判断性：能够对被测对象的正常温度、异常温度、火灾进行快速的判断和分析。

➢参数设置的方便性：可设置多级的预报警、报警阀值；报警方式有声、光、不同颜色的图形界面、继电器输出等形式。

可在任何时间准确显示任何一点监测的温度，在事故发生前早期预警。

➢网络性：该系统具有开放式、网络化、单元化及组态方便等优点，以实现信息化的管理。

➢兼容性：系统可以通过RS232/RS485、RJ45、内置继电器等输出形式与消防报警系统，提供信号进行声、光报警，信号输出准确、完整。

➢安全性：具有多级权限设置功能，授权管理，确保系统的安全。

➢数据管理性：能够对不同类型的数据进行统计、保存、查询、打印、复制。

数据类型有：一级预报警数据；二级预报警数据，事故报警数据，异常数据，正常数据，日/月/年平均数据，火情分析数据等。

➢远程服务性：系统具有远程诊断、远程软件升级和远程维护接口功能。

当用户使用环境具有拨号上网或其他网络、通信条件时，可对系统进行远程操作和维护。

1光纤测温系统功能指标
1.1光纤测温性能指标
主机内置工控机，系统能够显示感温光纤监测的实时温度数据和火灾报警信息、故障信息等。

RJ45接口与电力监控系统交换机相连，上传光纤测温系统的所有信息至电力监控系统，由电力监控系统完成控制、监测和管理等功能；配置以太网接口可供便携机进行系统参数设置、编程、测试、维护等操作；通过FC/APC接口与感温光纤相连；通过继电器接点（或通信接口）与FAS监控主机连接。

实时检测区域内的温度与火灾情况，如发生火灾并输出报警、指示信号。

功耗≤20W
工作环境温度-20℃～60℃，相对湿度≤95%
1.2光纤测温系统组成
荧光光纤测温装置主要包括光纤温度解调仪，荧光光纤传感探针，光集中单元和上位机软件等；
(1) 光纤温度解调仪（图3）实时发射光脉冲并接收荧光光纤传感探针传输的携带有温度信息的光信号，并把其解调为温度数值，并将温度数值传送到显示仪表，由显示仪表根据温度情况进行相应的告警等提示。

当实际测量值大于报警设定值时发出报警信号。

它既可单机独立工作，也可多台组网使用，适用于各种规模应用需求。

还可选配相应的显示模块用于就地显示，显示仪表采用嵌入式安装方式安装在门板等地。

图5 光纤温度解调仪
主要技术指标
性能指标光纤温度调节仪
（3）荧光光纤传感探针（测温式荧光光纤火灾探测器）探头尺寸极小，可直接安装在被测点上，测温准确，响应迅速；其尾纤选用特制光纤，它具有传输带宽大、信号稳定、抗电磁干扰、抗挠曲、抗冲击强度高和连接快捷等优点；尾纤护套具有耐高温、耐老化、耐腐蚀、高绝缘、不粘附等特性，可适应高压、高温、强电磁等恶劣的使用环境，如图5。

图6 荧光光纤传感探针
主要性能指标
测温范围： -40～150℃
直径：2.5mm
探头材质：光纤
尾纤长度： 10米（可定制）
尾纤接口抗拉强度：不大于40N
光纤接头：ST光纤连接器
产品优势
同传统的电传感器相比，光纤传感器具有以下优势：
温度传感探针可以实现多路多点的温度监测，适合大规模温度点的监测；
测量精度和分辨率高；
传感量检测及传输均为光信号，不受电磁干扰及核辐射的影响；
环境适应性好，可长期用于高温、高湿及存在化学侵蚀等的恶劣环境；重量轻，体积小，安装使用方便
（4）光集中单元能实时接受、处理来自多个光纤温度解调仪发来的正常信息、故障信息、灾害信息，并对其进行快速处理和管理，监控主机具有故障监控、显示、报警、信息交换等功能，同时通过网络可实现远程监控。

图7 光集中单元
光集中单元可同时监控管理多台光纤温度调节仪，可以对系统上所有监控点的工作状态进行监测，采用黄、绿、红三种不同的颜色分别表示监控节点故障（不在线）、通讯及测量参数正常、监控点报警等状态。

SW-C8M光集中单元实时采集各个测温单元的上的温度、报警、故障等数据，并通过网口接口送入上层管理系统；当有热点温度异常发生时，还可以把每个测温点的报警信号送入报警系统。

其主要性能如下表所示：
（5）上位机软件系统的主要功能包含实时温度的本地监控、实时数据的远程监控、高/低温报警、高/低温预警、历史数据回放、报警前后曲线、温
度导出至Excel等功能，如图6。

软件特性
简捷、实用的人机交互界面和面向客户的高效工程平台, 实现了多用户权限管理。

软件系统的主要功能包含实时温度的本地监控、温升监控，实时数据的远程监控、高/低温报警、高/低温预警、历史数据回放、报警前后曲线、温度导出至Excel等功能。

系统界面
图8 上位机软件界面
系统界面能通过数字方式一目了然的看到所有被检测点的温度，并就超出正常范围的温度进行声光报警，图6为汇流排温度检测界面。

在很多情况下，用户更关心温升的情况，因此，软件可以进行多探头对比，以一个探头为参考，另外一个探头做测温，从而得出温升数据，为实验提供更精确可靠的数据。

图7的温升就是设置为A处的温度减去D处的温度的数值。

图9 上位机软件列表显示图。