钢铁厂分布式光纤(DTS)测温系统方案
分布式感温光纤施工方案
分布式感温光纤施工方案1. 概述分布式感温光纤（Distributed Temperature Sensing，简称DTS）是一种新型的光纤传感技术，可以实时监测光纤周围环境的温度变化。
在很多领域，如管道监测、火灾预警、油井监测等，DTS技术都得到了广泛应用。
本文将介绍分布式感温光纤的施工方案。
2. 设备准备在进行分布式感温光纤的施工前，需要准备以下设备和材料：•光纤：选择质量好、适应环境变化的光纤。
•光纤连接头：用于连接光纤。
•光纤温度传感器：用于感知环境的温度。
•光纤接收设备：用于接收和处理光纤传感器的数据。
•光纤连接器：用于连接光纤。
•光纤测试设备：用于测试光纤的质量和连接状态。
•其他辅助工具：光纤剪刀、光纤熔接机等。
3. 施工步骤3.1 确定施工区域和需求在进行施工前，需要确定好施工的区域和具体需求。
根据实际情况选择合适的光纤和感温光纤传感器。
3.2 光纤敷设3.2.1 清理施工区域在敷设光纤前，需要清理施工区域，确保没有杂物和障碍物。
3.2.2 确定光纤路径根据实际需求和施工区域，确定光纤的路径。
避免光纤与其他设备、管道等相互干扰。
3.2.3 固定光纤使用固定夹等工具，将光纤固定在预定的路径上，确保光纤的稳定性和安全性。
3.3 光纤连接3.3.1 确认光纤质量使用光纤测试设备，对光纤进行质量测试。
确保光纤的传输性能符合要求。
3.3.2 切割和连接光纤根据实际需求，使用光纤剪刀切割光纤，然后使用光纤连接器将光纤进行连接。
3.3.3 测试连接连接完成后，使用光纤测试设备对连接后的光纤进行测试，确保连接质量良好。
3.4 光纤布置和安装感温光纤传感器3.4.1 确定感温光纤传感器的安装位置根据实际需求，确定感温光纤传感器的安装位置。
通常选择在需要监测温度的区域进行安装。
3.4.2 与光纤连接将感温光纤传感器与光纤连接，并使用光纤连接器固定连接。
3.4.3 固定传感器使用固定夹等工具将感温光纤传感器固定在预定位置上，确保传感器不被移动。
DTS分布式光纤温度监测系统
DTS分布式光纤温度监测系统DTS-082S分布式光纤监测系统引言DTS分布式光纤温度传感器系统是近年来发展起来，用于实时测量空间温度场的系统。
系统中光纤即是传输媒体又是传感媒体，存在很大的市场发展潜力。
系统介绍DTS分布式光纤温度监测系统，是国内外应用较成熟的分布式光纤测温技术，该系统利用光纤感测信号和传输信号，采用先进的OTDR技术和Raman散射光对温度敏感的特性，探测出沿着光纤不同位置的温度的变化，根据数据智能分析，实现真正分布式的测量，可及时预警火灾隐患，并精确定位火灾发生的位置。
北京金石智信科技有限公司的DTS产品，测量通道及测量距离根据实际情况而定，采用模块化设计，可靠性高；同时凭借高速微信号处理技术优势，实现0.5m空间分辨率，技术指标达到国际先进水平。
本产品可提供基于多模光纤和单模光纤的DTS测温，尤其适合高压电缆在线监测，在实际应用中得到了很好的反馈。
系统原理DTS的基本原理，当激光在光纤中传输时发生拉曼散射，拉曼散射光分为斯托克斯光和反斯托克斯光。
当光纤受热，反斯托克斯光强的变化相对斯托克斯光强的变化大很多。
利用反斯托克斯光强与斯托克斯光强的特性，经波分复用器和光电检测器采集带有温度信息的背向拉曼散射光信号，经信号处理可以解调出实时的温度信息。
在时域中，利用光时域反射技术（Optical Time Domain Reflection），根据光在光纤中的传输速率和背向拉曼散射光的回波时间，可以对温度点进行定位。
实现对光纤温度场的分布式测量。
系统组成DTS分布式光纤温度监测系统由以下部分组成：1、工控主机功能：对各个温度监测主机采集的温度信号进行实施处理，可以实时观测各条电缆的实时温度曲线，历史温度数据，图标分析数据等。
2、温度监测主机功能：实时采集电缆温度数据。
3、测温光缆功能：现场敏感元件及数据媒介4、组态软件功能：显示电缆实时温度曲线、报警信息、历史数据、分析报表等。
5、分析软件功能：采集光信号，并将其转换为温度信号。
毕托巴分布式光纤测温系统
NTR-4000 分布式光纤测温系统的测温主机 光电的 NTR-4000 分布式光纤测温系统具有如下技术优势： 快速性
系统测温、定位速度非常高。为了提高测量时间，光电采用了高速微弱信号 处理技术优势，单次测量时间最短为 5s，响应速度快。 分布特性
分布式光纤测温系统可提供连续动态监测长达十几公里范围内每隔 0.5 米 各点的温度变化信号，可任意设置各级温度报警值。 先进性
2
可以服役 30 年。综合考虑传感器的自身成本以及以后的维护费用，使用光纤传 感器可以大大降低整个工程的最终经营成本。
1.3 分布式光纤测温系统组成
1.3.1 测温主机 测温主机是分布式光纤测温系统 NTR-4000 的核心。光电的测温主机采用模 块化设计，可靠性高；同时凭借高速微弱信号处理技术优势，实现 0.5m 空间分 辨率，技术指标达到国内领先水平。
防冲击、反复弯曲、扭转、曲绕、弯折、卷绕、渗水性能等均符合 IEC794-1 标准。 1.3.3 用户软件 诺驰光电提供界面友好、 操作简单的分布式光纤温度监测应用软件。 该软件 主要包括：温度监测、火灾报警、可视化显示等功能模块。 温度曲线显示
系统可以显示实时整个光缆的温度分布曲线， 当某处温度异常的时候通过曲 线可以显示该处温度升高或降低。
10
中控楼 （用户端软件）
原油储备区 局域网
罐顶探测光缆 500m（绕两圈）
RJ45 接口
显示器 探测光缆穿过油罐侧 壁镀锌管 25m 尾纤
测量主机
光缆 接续盒
库区地埋光缆 200m 150
外浮顶原油储罐 设备间
分布式光纤测温系统 DTS 布设示意图 本方案提供 DTS 服务端软件和用户端软件。 其中服务端软件安装在测量主机 内部的嵌入式工控机内， 主要用于仪器参数设置及管理， 并显示温度和报警信息； 用户端软件安装在用户中控室 PC 机上， 可以远程查看实时温度数据和报警信息。
分布式光纤测温
分布式光纤测温分布式光纤测温技术（Distributed Fiber Optic Temperature Sensing，DTS）是一种基于光纤传感技术的温度测量方法。
它利用光纤本身的特性，通过监测其光信号的变化来实现对环境温度的测量。
DTS技术具有无电磁干扰、大范围温度测量、实时监测等优点，在环境监测、工业生产、油气管道等领域具有广阔的应用前景。
分布式光纤测温技术的基本原理是利用光纤的热敏效应，将光纤作为传感器以实现温度检测。
当光纤受到温度变化时，光纤材料的折射率、损耗等参数会发生变化，从而改变光信号的传输特性。
通过反映光纤上的温度分布情况，可以实时监测环境温度的变化。
在分布式光纤测温技术中，通常采用拉曼散射光谱（Raman scattering）或布里渊散射光谱（Brillouin scattering）等光学现象来实现温度测量。
这些散射现象会导致光信号的频率发生变化，通过测量这些频率的变化，可以获取温度信息。
分布式光纤测温技术具有很高的空间分辨率和时间分辨率。
通过在光纤上不断发射激光光脉冲，并利用光纤本身的散射信号进行测量，可以实现对整个光纤长度上的温度分布进行实时监测。
这种分布式测温的特性使其在许多领域具有广泛的应用价值。
在环境监测方面，分布式光纤测温技术可以用于实时监测地下管道、河流、湖泊等水体的温度变化。
通过获取水体的温度分布情况，可以及时了解到水体的状态，并采取相应的措施进行环境保护。
在工业生产中，分布式光纤测温技术可以用于监测高温熔炼炉、输送带等设备的温度变化。
通过实时监测温度分布，可以预防设备过热引发事故，并优化生产工艺，提高生产效率。
在油气管道领域，分布式光纤测温技术可以用于实时监测管道沿线的温度情况。
通过获取温度分布数据，可以预测管道的热胀冷缩情况，避免管道的破裂和泄漏，并做好维护和修复工作。
从目前来看，分布式光纤测温技术在温度监测领域的应用已经取得了很大的进展，但仍存在一些挑战。
华魏DTS&FPSS冶金行业201007
1,2,4,8等 1,2,4,8等 1,2,4,8等 1,2,4,8等
BOOM系列： ➢ DTS400 （2公里） ➢ DTS400 （4公里） ➢ DTS600 （6公里） ➢ DTS600 （8公里） ➢ DTS600 （15公里）
2公里 4公里 6公里 8公里 15公里
1-8 通道 1-8 通道 1-8 通道 1-8 通道 1-8 通道
来 检查光纤的完整性，也就是光纤通信上常用的OTDR测试仪。
2）布里渊散射（BOTDR）： 对温度和应力敏感，并能产生一个相对较强的信号。但布里渊与拉曼散射光在光谱中的频率非常接近。所以对布里渊散射光
的监测非常困难，需要借助特殊的激光光源和过滤仪器，成本昂贵；且布里渊散射光受温度和应力双重因素互相制约，因此它也 不适用于温度传感测量。 ）
上海华魏光纤传感技术有限公司 Shanghai BOOM AT CO., LTD.
DTS主机常用型号
DTS主机型号
测量长度
SENSA系列：
➢ DTS200-240（2公里） 2公里
➢ DTS200-240（4公里） 4公里
➢ DTS200-240 (8公里) 8公里
➢ DTS200-240 (12公里) 12公里
➢ 光缆外护套选择 – 低烟无卤阻燃（LSOH）热塑性塑料外护套，外径5mm 适用温度： -40 to 90℃，120℃高温生存3小时 重量：23公斤/公里 最小弯曲半径：63mm
上海华魏光纤传感技术有限公司 Shanghai BOOM AT CO., LTD.
DTS系统的行业应用 ➢ 电力动力电缆运行监测 ➢ 冶金行业火情及电缆监测 ➢ 公路、铁路隧道火情监测 ➢ 地铁、城市隧道火情及电缆温度监测 ➢ 铁路车站建筑空间及电缆防火监测 ➢ 大坝渗漏及混凝土固化监测 ➢ 石油石化行业输油管道、原油储罐、油
北京分布式光纤线型在线测温系统的原理
北京分布式光纤线型在线测温系统的原理引言：随着科技的发展，温度的精确测量在许多领域中变得越来越重要。
北京分布式光纤线型在线测温系统作为一种先进的测温技术，可以实时监测和测量温度变化，广泛应用于能源、交通、化工、冶金等行业。
本文将介绍北京分布式光纤线型在线测温系统的原理。
一、基本原理北京分布式光纤线型在线测温系统基于拉曼散射原理进行温度测量。
光纤线型传感器将光纤作为传感器，在光纤中注入激光光源，通过光纤中传播的激光与温度相关的散射光进行相互作用，从而实现对温度的测量。
二、传感器工作原理1. 激光光源：系统中的激光光源产生一束高强度的激光光束，并通过光纤传输到检测点。
2. 光纤传输：光纤线型传感器由数百到数千根光纤组成，这些光纤可以覆盖数十到数百米的范围。
光纤的材料和结构决定了其在温度变化下的散射特性。
3. 温度测量：光纤中的激光与温度相关的散射光发生相互作用，散射光的频率和强度受温度影响。
通过测量散射光的强度和频率，可以计算出温度的变化。
三、系统组成北京分布式光纤线型在线测温系统由传感器、光源、检测设备和数据处理系统组成。
1. 传感器：光纤线型传感器负责将温度信号转换成光信号，并将其传输到检测设备。
2. 光源：激光光源产生高强度的激光光束，并通过光纤传输到检测点。
3. 检测设备：检测设备接收传感器传输的光信号，并将其转换成电信号进行处理。
4. 数据处理系统：数据处理系统对电信号进行处理和分析，得出温度变化的结果，并将其显示或存储。
四、优势和应用北京分布式光纤线型在线测温系统相比传统的温度测量方法有以下优势：1. 分布式测量：系统可以覆盖大范围的区域，并实时监测多个测点的温度变化。
2. 高精度：系统能够实现高精度的温度测量，误差范围在几个摄氏度以内。
3. 实时监测：系统可以实时监测温度变化，对温度异常进行预警和报警。
4. 免维护：光纤线型传感器具有较长的使用寿命，且免维护，减少了维护成本和工作风险。
分布式光纤测温系统DTS
分布式光纤测温系统(DTS)安装与使用说明无锡布里渊电子科技有限公司1.1 DTS光纤测温主机简介DTS光纤测温主机可以实现温度测量和火灾判断。
主机采用模块化设计，可靠性高；同时凭借高速微弱信号处理技术优势，可实现1米标准报警长度，技术指标达到国内领先水平。
主机为工业小型金属机箱，尺寸(200mm*250mm*100mm )设备正面外观图如下图1-1所示。
图1-1 DTS设备正面外观图DTS主机的前面板包括1个电源开关与指示灯二合一按钮。
电源开关按下，电源按钮LED灯亮，显示为蓝光，此时电源打开，设备启动，5秒后设备正常运行。
电源按钮弹起，电源按钮LED灯灭，DTS主机设备关闭。
DTS设备带有标准对外接口，用以实现供电、通信、数据传输、光缆连接等功能。
设备背面外观图如F图1-2所示。
图1-2 DTS设备背面外观图性能指标优势:1. 模块化尺寸，行业内最小( 200mm*250mm*100mm )2. 重量最轻（3kg）,便于携带，便于组装3. 功耗最低（平均功率8W以下），24V15AH电池组可持续工作48小时4. 组网简单，通过TCP与路由或者交换机，自由组网5. 可与报警器联动，可通过消防3C型式检验，可OEM贴牌，可自由组装6. 性价比出众，内部自带温度解调算法与火灾报警算法，性能达到行业前列，价格为行情价的50%，且量大优惠，专做批发机箱背面接口功能如下：（1）24V电源接口，外部电源24V的正极和负极分别连接到电源连接端子的“+ ”和“-”，采用航空插头，可直接插入，螺丝拧紧即可。
图1-3 DTS设备适配电源航空插头(2) RJ45网络接口。
通过网线连接DTS设备与计算机，可以把DTS的测温数据通过网络传给计算机。
(3) DB9串口。
通过标准9针串口直连线连接DTS设备与计算机，此功能为厂家测试接口，可不使用。
(4) 485接口。
设备带有一个4针绿色带耳连接器，用于输出485信号，信号定义从左到右依次为：10、GND、485+、485-。
分布式光纤及电缆测温系统
分布式光纤及电缆测温系统目录一、分布式光纤温度监测系统 (2)1、系统概述 (2)2、分布式线型光纤感温火灾报警系统技术指标 (3)3、分布式光纤感温光缆 (3)4、系统技术特点 (4)5、行业应用 (6)二、XSJ-2000型电缆温度在线监测预警系统 (7)1、系统概述 (7)2、系统组成 (7)3、总线系统 (9)4、设计方案 (9)三、XSJ-2000型电缆隧道自动防火门系统 (10)1、概述 (10)2、系统硬件构成 (10)3、系统结构图及设计图 (11)一、分布式光纤温度监测系统1、系统概述分布式线型光纤感温火灾报警系统主要是一种时域分布式光纤监测系统，它的技术基础是光时域反射技术OTDR，是近几年发展起来的一种用于实时测量空间温度场分布的高新技术，它能够连续测量光纤沿线所在处的温度，测量距离在几公里到几十公里范围，空间定位精度达到米的量级，能够进行不间断的自动测量，特别适用于需要大范围多点测量的场合，它具有精度高、数据传输及读取速度快、自适应性能好等优点。
系统具有防燃、防爆、抗腐蚀、抗电磁干扰、在有害环境中使用安全，实现实时快速线性测温并定位, 是光机电、计算机一体化技术的集成。
XSJ-2000基于拉曼散射技术的温度传感系统，其系统结构如图1。
图1拉曼散射温度传感系统结构2、分布式线型光纤感温火灾报警系统技术指标●测温范围：-50～150℃；●额定动作温度：35 ～115℃；●空间分辨率：1m；●定位精度：±1.0m；●采样速率（空间采样间隔）：100MHz(1m)；●测量时间：10s；●测量元件类型：感温电缆直接接入主机；●温度分辨率：±1.0℃；●温度稳定性：1.0℃；●温度显示：显示连续温度曲线；●测温方式：无盲区连续测试；●系统联网方式：RS485，可以远程数据传输；（同时支持TCP/IP,232接口）；●分布式线型光纤感温探测系统主机能够进行手动报警复位和协议报警复位功能；●分布式线型光纤感温探测系统主机能够远程输出报警开关量信号，实现系统报警与控制联动效应；●分布式线型光纤感温探测系统主机有输入(键盘与鼠标)与显示(液晶)功能，可视人机交互界面；●分布式线型光纤感温探测系统主机可配接备用电源；●分布式线型光纤感温探测系统主机可与报警控制器相配接；●使用温度：-25～60℃；●使用湿度：20～90%（无冷凝）；●输出信号：开关量输出；3、分布式光纤感温光缆光缆特点：中心松套管光纤，采用不锈钢软管护套，再外包上外径3mm的聚合物材料，光缆外形如图2所示。
分布式光纤测温系统的设计与实现
西南大学毕业论文题目：分布式光纤测温系统的设计与实现专业：电子信息工程技术班级：一班学生姓名：杨杰指导教师：谢熹摘要以光纤通信和光纤传感技术为代表的信息技术和传感技术在20世纪后半叶至今的几十年里R新月异，极大地推动了人类社会的进步。
与其他传感器相比，光纤作为一种新型的传感器件有其独特的优势。
它抗电磁，耐高温，对温度、应变等外界变化敏感，而且价格便宜，容易获取，可以形成分布式的线测量甚至是场测量。
因此光纤传感在最近几年的到快速发展．将应用于更广的范围。
分布式光纤测温系统的信号采集、数据处理，以及后台软件的编写占系统成本的绝大部分。
它的检测精度和速度决定了整个系统的测量精度，空问分辨率，采集速度以及最后的请求响应时间。
如何提高系统各个部分的处理速度，协调好数据传输，成为分布式光纤铡温系统的关键。
论文提出了一种基于嵌入式的利用光纤拉曼散射原理的分布式测温解调方案。
由于传感距离长，使得系统可以进行场式的温度测量，可以全面的获得空间式的3维温度模型，满足大型工程传感网络的实时监测。
论文详细介绍了嵌入式光纤传感分布测温系统的光路设计，硬件电路设计和软件设计。
光路设计包括：在嵌入式主机的控制下利用激光源和脉冲调整器形成固定周期的脉冲光，作为光纤传感器的激励信号；使用3dB耦合器对激励光进行分束，传入光纤传感器，散射拉曼光回传经过耦合器进入分光系统，只有固定频率的Stokes光和Anti ．Stokes光透过分光系统；两束光分别进入光电探测器( PD) ，完成光电转换过程。
系统中各个模块间的同步由硬件电路控制，主控芯片为TI公司的双核微处理器。
0M AP5912对FPG A模块发出采集控制信号，FPG 巩负责控制与脉冲调制器间的同步，计时，同时触发AD采集。
采集结束，FPG A发出中断，通知采集过程结束。
O M AP5912发出传输数据指令，将外接RAM 中的数据读入DSP进行数据处理。
在DSP中对数据进行小波变换多分辨分析对采样的数字量进行降噪处理，消除传输和测量过程中的各种噪音和随机干扰。
分布式温度传感(DTS)系统
LINEAR OPTICAL SENSORS LIOS Technology GmbH . Cologne . Germany
北京恒钜工程技术有限公司
Tel:8610 82563248 82893258 Fax: 8610 82893567
z 可调安全激光光源 z 光过滤及接收器 z 数字信号处理器 z 供电系统 z 可选通讯模块
控制器可通过标准电信插头与最多8条测量光纤连接。反向散射拉曼光被光谱过滤并通过光子 探测和放大器转化为电信号。信号混合及频率过滤可获得高信噪比，数字信号的傅立叶变换产 生了斯托克斯和反斯托克斯拉曼反向散射的分布图。通过专利的标定算法，以及两个信号通道 的比率，从而计算出分布在光纤上的温度。
1
高稳定性及工业可靠性
半导体激光二极管已通过TELCORDIA GR-468标准的全面测试，能实现平均寿命大于25年的 电信标准。整套系统已通过不同独立国际机构的评估，如VDS，德国财产保险协会，EMC， 也通过了加速老化环境中的耐性测试。上千套的应用数据也证明了控制器独特的高稳定性。
系统设计
OTS控制采用模块化设计，如下：
后备电池事件记录，包括全部报警、事件、错误信息及测量统计，可通 过CHARON_02检索。
≤ 128 ≤ 640 最大/ 最小温度， 3个不同温度梯度，热/冷点及延迟，每个区域可分别 设置。
0°C to 40°C -30°C to 70°C < 95%
可更换 连接尾纤前清洁
IP30 EN 61000-6-2:2001 (Immunity for industrial environments) EN 61326:1997 +A1:1998 +A2:2001 EN 61000-3-2:2000 EN 60825-1:2007
分布式光纤测温系统资料08.11.4
分布式光纤温度传感器系统与应用DISTRIBUTED OPTICAL FIBER TEMPERATURE SENSOR SYSTEM & APPLICATION一、系统原理 (3)1.1 DTS测量基本原理 (4)1.2 DTS系统的性能参数： (4)1.3 技术优势 (5)二、系统主机介绍 (7)2.1 DTS主机 (7)2.2 DTSS主机 (8)三、DTS主机技术指标 (10)四、光缆分类 (12)4.1 S型火灾探测光缆 (12)4.2 T型火灾探测光缆 (12)4.3 大坝探测光缆 (13)4.4 用于钻孔的探测电缆 (14)五、ＤＴＳ应用 (15)5.1 废料处理场 (16)5.2 地下水 (18)5.4 油、气管道泄漏的监测 (21)5.5 电力装置 (22)5.6 大坝安全检测 (24)5.7 火灾检测 (27)5.8 油气检测 (29)六、软件简介 (31)一、系统原理分布式光纤温度传感器（DTS）系统是由主机、传感光缆及其他配置组合而成。
是国外近年发展起来的一种用于实时监控温度场的高新技术。
主要依据光纤的光时域反射（OTDR）和光纤的背向喇曼散射温度效应。
一条数公里乃至数十公里长的光纤（光纤既是传输媒体，又是传感媒体）铺设待测空间，可连续测量、准确定位整条光缆所处空间的温度，并可通过光纤上的温度的变化，检测出光纤所处环境中气体和液体的泄漏，因此拓展了其应用的领域。
光纤不带电，抗射频和电磁干扰，防燃，防爆，抗腐蚀，耐高温和强电磁场，耐电离辐射，能在有害环境中安全运行。
系统具有自标定、自校准和自检功能，其运行和控制是通过计算机实现的。
可将报警区域、光纤配置图等事先输入计算机，可自动或手动实时显示存贮报警区域、故障性质、温度的传播方向和受温面积、升温速度和温度分布等，并可结合到自动控制和远程控制系统中进行运行。
系统工作原理如下图所示：传感光纤DTS系统的原理图1.1 DTS测量基本原理分布式光纤温度传感器获取空间温度分布信息的原理是利用光在光纤中传输能够产生后向散射，在光纤中注入一定能量和宽度的激光脉冲，它在光纤中传输的同时不断产生后向散射光波，包括瑞利散射、布里渊散射和喇曼散射。
分布式光纤温度测量 DTS
分布式光纤温度测量分布式光纤温度测量系统(DTS)是通过光纤作为传感器来测量温度的光学仪器。
光纤沿线的温度不仅仅是以点的形式，而是作为连续分布地被测录。
即使是远距离外的某点温度也能被精确测量。
测量原理—拉曼效应各类物理方面的条件，比如温度或压力以及拉力，可能会影响玻璃纤维以及改变当地光纤中光传输的特性。
作为散射光在石英玻璃纤维中衰减的结果，外部物理影响的位置可以被确定，由此光纤可以被用作为线性传感器。
光纤是由混合石英玻璃制成的。
石英玻璃是无定形固体结构二氧化硅（SiO2）的一种存在形式。
热效应会引发固体内的晶格振荡。
当光落在这些被热量激发的分子振荡时，光粒子和分子电子之间会发生相互作用。
光散射，也被称为拉曼散射，会发生在光纤上。
与其他光不用，散射光经历了一个量相当于晶格振荡的共振频率的光谱变化。
因此，从光纤散射回来的光包含三种不同的光谱股：▪波长等同于原激光源的瑞利散射，▪具有较高波长的斯托克斯线，光子在其中生成，▪以及具有比瑞利散射更低波长的反斯托克斯线，光子在其中被摧毁。
所谓反斯托克斯带的强度是随温度变化的，而斯托克斯带的强度则与温度无关。
光纤的局部温度可由斯托克斯光与反斯托克斯光的强度比推测得出。
测量原理 -- 光频域反射技术最新的分布式温度传感设备（DTS）都使用光频域反射（OFDR）方法。
如果被检测到的回波信号在整个测量时间段内被测算为复杂的频率函数，且满足傅里叶变换时，光频域反射系统（OFDR）将提供局部光纤的信息。
光频域反射技术带来的基本优势在于激光发射的准连续播模式以及光散射回来信号的窄带侦测，以此实现更高的信噪比，相对于传统的脉冲技术（OTDR）来说。
此项技术优势使得不昂贵的半导体激光二极管和信号电子零件的运用成为可能。
光频域反射已经发展成为一个可以测量长度仅为几毫米尺寸的光学波导的表征的高分辨率测量方法。
然而，LIOS技术有限公司将其率先运用于拉曼散射测量方式中，同时也是公司的专利。
dts分布式测温原理
dts分布式测温原理
DTS（Distributed Temperature Sensing）是一种利用光纤传感
技术进行温度测量的方法，可以实现高精度的分布式温度监测。
DTS的原理是利用光纤的光学特性来实现温度测量。
在DTS
系统中，一根长光纤被分成很多小段，每一小段都能够进行温度测量。
光纤上每隔一定距离就有一个发光器，发光器发出脉冲光信号沿着光纤传输。
当脉冲光信号遇到温度变化时，光的散射现象会引起信号的强度变化。
系统可以通过检测信号的强度变化来获得温度信息。
具体来说，DTS系统通过两种光纤传感方式来测量温度：拉
曼散射和布拉格光栅。
- 拉曼散射测温：当光信号沿着光纤传输时，与光纤中的分子
发生碰撞，部分光子会发生拉曼散射。
拉曼散射的频率与温度有关，可以通过检测散射光的频率来获得温度信息。
- 布拉格光栅测温：在光纤中引入布拉格光栅结构，当光信号
经过光栅时，部分光子会被反射回来。
布拉格光栅的反射波长与温度有关，可以通过测量反射波长的变化来获得温度信息。
DTS系统通过不断发送光信号并检测散射光的强度、频率或
波长变化来实现对光纤不同位置的温度测量。
DTS可以实现
高精度的分布式温度监测，广泛应用于石油、天然气、电力、交通等领域的温度监测和控制。
钢铁厂分布式光纤(DTS)测温系统方案
.钢铁厂分布式光纤测温系统消防项目技术方案北京品傲光电科技有限公司目录1总述 (3)1.1概述 (3)1.2温度监测的意义 (3)1.3电缆火灾特点 (3)1.3.1引起电缆火灾的原因 (3)1.3.2电缆火灾特点 (4)1.3.3测温方式 (4)1.4公司简介 (7)2技术原理 (9)2.1基本原理 (9)2.2技术优势 (9)3设备介绍 (11)3.1测温主机 (11)3.2感温光缆 (12)3.3适用领域 (13)4系统架构 (14)4.1系统模型 (14)4.2系统总体组成 (15)5解决方案 (15)5.1监控范围和系统配置 (15)5.1.1监测范围 (15)5.1.2系统配置： (16)5.1.3解决方案特点 (16)5.2.敷设方案 (17)5.2.1电缆隧道分布式光纤敷设方案 (17)5.2.2电缆桥架分布式光缆敷设方案 (18)5.2.3重要建筑温度监控系统 (18)5.2.4输煤系统温度监控系统 (19)5.3感温光纤敷设方式 (19)5.3.1大于110kV电缆桥架电缆测温光缆敷设类型 (19)5.3.2表贴式（外置式）光缆的敷设固定方式 (20)5.3.3普通动力电缆桥架感温光缆敷设方式一 (21)5.3.4普通动力电缆桥架感温光缆敷设方式二 (22)5.2.5电缆隧道感温光纤的安装 (22)5.4.光缆敷设固定的技术规范 (23)5.5.报警分区 (24)6软件平台 (25)6.1温度监控软件 (25)6.2监测软件系统特点 (26)6.3软件系统功能框图 (26)6.4电缆测温温度报警设置 (28)6.5系统软件可靠性措施 (28)7系统性能指标 (30)8标准与依据 (31)8.1产品相关标准 (31)8.2项目设计依据 (32)9培训与技术服务 (33)9.1技术支持 (33)9.1.1强大的服务队伍和服务体系 (33)9.1.2现场服务 (33)9.1.3软件服务 (33)9.2培训 (33)9.2.1培训内容 (33)9.2.2时间与地点 (33)9.3售后服务 (33)9.3.1售后安装调试 (33)9.3.2电话支持服务 (33)9.3.3现场支持 (34)9.3.4设备维修 (34)9.3.5现场维修 (34)9.4保修期 (34)1总述1.1概述随着我国工业的不断发展，一个突出的问题显现了出来，这就是电缆的平均故障率要明显高于发达国家，对输电电缆的实时监测，已经成为保障电缆正常工作的必要手段之一。
DSC-DTSnK-XB分布式光纤测温系统
安全性高
光纤本身不导电，不受电磁干 扰，对危险环境适应性强，保
障了监测的安全性。
实际应用案例
某城市地铁线路
采用DSC-DTSNK-XB分布式光纤测温 系统对地铁轨道、列车和牵引变电所 等设备进行温度监测，保障了地铁的 安全运行。
某大型石油化工企业
轨道交通
对轨道、列车、牵引变电所等 设备的温度进行实时监测。
城市管廊
对管廊内的电缆、设备进行温 度监测，保障管廊安全运行。
相对于其他测温系统的优势
高精度
采用光纤作为传感器，具有高 精度和高稳定性，能够准确反
映温度变化。
长距离监测
可以实现长距离连续监测，覆 盖范围广，适合大规模设备的 温度监测。
实时性强
工作原理
01
分布式光纤测温系统基于光纤背向拉曼散射和布里渊散射的原理，通过测量光 纤中散射光的频率变化来计算温度值。
02
在系统中，激光器发出的光脉冲在光纤中传输时，会与光纤分子相互作用，产 生背向拉曼散射和布里渊散射。这些散射光携带了光纤沿线的温度信息，通过 测量散射光的频率变化，可以精确计算出光纤沿线的温度值。
02
系统架构和工作原理
系统架构
01
分布式光纤测温系统主 要由测温主机、光缆、 连接器和上位机软件等 组成。
02
测温主机负责接收和处 理光缆传回的信号，并 向上位机软件发送温度 数据。
03
光缆作为温度信号的传 输媒介，将温度信息从 测温点传回测温主机。
04
连接器用于连接测温主 机和光缆，确保信号传 输的稳定性和可靠性。
DSC-DTSNK-XB分布式 光纤测温系统
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钢铁厂分布式光纤测温系统消防项目技术方案品傲光电科技.pioptics.目录1总述 (4)1.1概述 (4)1.2温度监测的意义 (4)1.3电缆火灾特点 (4)1.3.1引起电缆火灾的原因 (4)1.3.2电缆火灾特点 (5)1.3.3测温方式 (5)1.4公司简介 (8)2技术原理 (10)2.1基本原理 (10)2.2技术优势 (10)3设备介绍 (12)3.1测温主机 (12)3.2感温光缆 (13)3.3适用领域 (14)4系统架构 (15)4.1系统模型 (15)4.2系统总体组成 (16)5解决方案 (16)5.1监控围和系统配置 (16)5.1.1监测围 (16)5.1.2系统配置： (17)5.1.3解决方案特点 (17)5.2.敷设方案 (18)5.2.1电缆隧道分布式光纤敷设方案 (18)5.2.2电缆桥架分布式光缆敷设方案 (19)5.2.3重要建筑温度监控系统 (19)5.2.4输煤系统温度监控系统 (20)5.3感温光纤敷设方式 (20)5.3.1大于110kV电缆桥架电缆测温光缆敷设类型 (20)5.3.2表贴式（外置式）光缆的敷设固定方式 (21)5.3.3普通动力电缆桥架感温光缆敷设方式一 (22)5.3.4普通动力电缆桥架感温光缆敷设方式二 (23)5.2.5电缆隧道感温光纤的安装 (23)5.4.光缆敷设固定的技术规 (24)5.5.报警分区 (25)6软件平台 (26)6.1温度监控软件 (26)6.2监测软件系统特点 (27)6.3软件系统功能框图 (27)6.4电缆测温温度报警设置 (29)6.5系统软件可靠性措施 (29)7系统性能指标 (31)8标准与依据 (32)8.1产品相关标准 (32)8.2项目设计依据 (33)9培训与技术服务 (34)9.1技术支持 (34)9.1.1强大的服务队伍和服务体系 (34)9.1.2现场服务 (34)9.1.3软件服务 (34)9.2培训 (34)9.2.1培训容 (34)9.2.2时间与地点 (34)9.3售后服务 (34)9.3.1售后安装调试 (34)9.3.2支持服务 (34)9.3.3现场支持 (35)9.3.4设备维修 (35)9.3.5现场维修 (35)9.4保修期 (35)1总述1.1概述随着我国工业的不断发展，一个突出的问题显现了出来，这就是电缆的平均故障率要明显高于发达国家，对输电电缆的实时监测，已经成为保障电缆正常工作的必要手段之一。
1.2温度监测的意义对电缆进行温度监测，会有如下益处：●延缓投资花费；●安全地增加回路载流量；●可以实现周期性的紧急状态评估；●驱动外部报警或其它应急系统；●发现热点（特别是事故隐患的电缆接头）和其它环境异常。
1.3电缆火灾特点1.3.1引起电缆火灾的原因火灾原因分析引起沟、隧道、桥架电缆火灾原因有两点：其一、外因：可燃气体(如煤气、天然气、沼气等)串入电缆的沟隧道中，由于沟隧道比较密闭，当遇到明火(人为或电缆放电等)便立即引起整段电缆爆炸失火。
其二、因：由电缆自己本身引起火灾故障。
电力电缆产生故障的原因很多，归纳有以下几点：a、电缆产品的质量问题；b、电缆运行时间较长，产生老化；c、电缆长期过负荷运行或处于恶劣的环境中；d、电缆施工质量或接头制作工艺水平较低；e、人为对电缆的破坏；作为电缆本身，无论是什么原因引起火灾事故，它们着火都要经历如下几个过程：电缆某处绝缘受损→间歇或连续放电→电缆绝缘明显下降局部发热→电缆某处爆炸或发生电弧，并产生不良气体→整个电缆沟、隧道失火。
因此，如果人们能及时发现故障并采取措施，将完全可以防止火灾事故的发生。
1.3.2电缆火灾特点a、蔓延快、火势猛电缆本身是一种易燃物，由于电缆隧道、沟的电缆数量越来越多，又采用隧道和架空密集敷设，有的还处于与高温热管道重叠或交错布置的环境中，电缆夹层更是布满蜘蛛网似的电缆，再加上电缆竖井的高差形成自然抽风，以及发生故障或火情的电缆又不能马上断电。
因此，这些场所一旦着火，火势就特别凶猛，而且危害性也特别大。
b、抢修困难电缆着火时产生大量的烟雾和有毒气体，CO、CO2含量很高，特别是普通塑料电缆不但易着火，而且产生氯化氢气体通过缝隙、孔洞会弥漫到电气装置室，形成稀盐酸附着在电气装置上，并形成一层导电膜，严重降低了设备和接线回路的绝缘，因此即使火被扑灭后，仍影响安全运行。
这种灾害称为二次危害。
1.3.3测温方式传统的测温方法，例如热电偶式，其缺点很明显。
比如它只能反映电缆局部位置的温度情况，无法反映整条电缆以及所敷设环境全部情况；测试围有限；安装繁琐并且不可靠；易受电磁干扰等等。
线性感温探测系统目前主要产品有：缆式线型感温火灾探测器、DTS分布式光纤温度监测系统。
在研究测温技术的过程中，发现分布式光纤测温(Distributed Temperature Sensing，以下简称DTS)技术可以利用光纤作为传感器，将光纤直接敷设在被测物体表面，在一定条件下将被测物体各个位置的温度信号以光波的形式回传到光纤端部，最终被提取并显示出来。
这种技术只需一根光纤就可以监测长达数公里的线型设备（电缆）或点式设备。
此外，电缆的载流量与环境条件有着密切的关系。
根据IEC 6028标准，电缆的最大载流量是由一系列参数决定的，如所敷设位置的环境条件等。
因此，为了确定电缆系统最佳的和最安全的载流能力，有必要对所安装电缆及其环境进行实时的精确的温度监测。
品傲光电科技的DTS型分布式光纤测温系统基于目前最先进的光纤、激光和信号处理技术。
采用光纤作为温度信息采集的传感器。
通过测量入射激光在光纤中不同距离处产生的散射波，测知延光纤分部的上万点的实时温度信息。
该系统专门应用于区域（多点、线性、面型）测温，并可以实现对温度引起的过热、过冷、火情隐患等进行预判和报警。
目前，该产品通过了已经由公安部消防所（国消防电子产品唯一认证机构）依据最新版本国标（GB21197-2007）进行消防认证，品傲光电的DTS系统是首批顺利通过认证的三个产品之一，并取得了定位精度等多项国最优指标。
DTS产品推向市场以来，已经取得了较大的成功，应用于首钢妃甸焦化钢厂、钢铁、钢厂电缆沟温度在线监测、唐钢二铁、电网、首钢妃甸热轧厂、莱钢、油库等多个电力电缆测温与载流量监控、公路隧道火情监控项目。
大量的实际应用和测试证明，该系统具有极好的稳定性和可靠性，误报率、漏报率极低。
加之光纤抗腐蚀、耐高温、无静电和无辐射的特质。
使得DTS系统为各种基于温度检测的工业需求（尤其是电缆测温领域）提供了稳定、可靠和经济的优秀解决方案。
DTS系统的特点：➢测温速度快：每通道巡检最快达到5s。
➢监测距离长：监测距离最长为12公里。
➢精度高：温度精度可以达到1摄氏度以，温度分辨率可以达到0.1摄氏度以下。
➢定位精度高：定位精度优于1米。
➢系统部署灵活多样：可采用单端、双端、回环以及级联的方式进行部署。
➢DTS软件系统基于windows xp，中文界面，互动性强，简单易用。
➢软件具有强大的数据存储、显示功能，能够提供在线采集、监测、分析、警报，等详细数据。
➢可以与站管网连接，实现信息共享及远程管理。
1.4公司简介位于亦庄经济技术开发区品傲光电科技成立于2003年1月的高新技术企业，注册资金为2222.7万元，是专业从事光电监测、监控系统的研发、生产、销售及服务的技术型公司。
品傲光电位于市经济技术开发区，被市科委认证为高新技术企业，取得软件企业及国家计算机信息系统集成三级资质认证。
品傲公司与天津大学及其他科研机构共同承担了国家973光纤传感网与关键器件项目的研究。
公司在成立7年的时间里，其产品荣获多项国家及省部级奖励，其中荣获2008年国家、教育部、仪器仪表协会等颁发的科技一等奖。
04年1月被列入“市火炬计划项目”，荣获国家级新产品称号，拥有专利10余项，产品通过了有关权威机构的检测和鉴定，05年8月通过了ISO9001国际质量管理体系认证，09年被认定为中关村国家自主创新示区创新型试点企业。
品傲公司拥有自主研发机构和生产部门，同时，积极探索与科研机构及国外知名大学走产、学、研相结合的发展道路。
在光纤传感领域中积极探索研究，对一些关键的技术进行攻关，尤其在光纤传感的超高温、超低温、大应变、高精度和特殊封装等方面有突出的成果，被有关权威部门鉴定为国领先国际先进的企业。
品傲公司将自主研发的产品应用于国民经济的众多行业中，在国民经济发展过程中的安全问题上提供了全新的监测手段和模式，在业受到广泛好评。
公司主营产品：光纤光栅传感网络分析仪以及各种光纤光栅传感器。
主要致力于为土木，桥梁等结构安全；电力、冶金行业温度在线监测以及石油、石化行业火灾在线报警提供有效的监测手段和仪器。
截至2009年11月，品傲光电的产品已在国外300多个重大工程项目中得到成功应用，覆盖土木工程、电力、石油化工、工业消防、航空航海、科研教学等多个行业和领域。
遍布全国各个省，得到行业用户的广泛认可。
公司的经营方针：关注客户、共筑和谐、鼓励竞争、求真务实。
公司的目标：使品傲公司成为国一流的光电监测、监控系统服务企业。
以高新技术为先导，以先进、优良的管理为依托，加速推进企业产业化进程。
通过持续的创新，为工业、环保等行业客户提供最佳的分析、测量设备和服务，让工作更加高效、安全，让生活更加健康、环保。
互惠互赢，共创共荣2技术原理2.1基本原理DTS分布式光纤感温火灾报警探测系统综合利用了光纤拉曼散射效应和光时域反射技术。
光纤拉曼散射效应是指激光在光纤中传输时，由分子热振动所导致的微弱激光散射现象。
散射光中的拉曼散射光由波长稍短的斯托克斯光和波长稍长的反斯托克斯光组成。
其中，斯托克斯光光强对光纤形变敏感，反斯托克斯光光强对光纤温度和形变均敏感，两种光光强的比值则能准确反映光纤的温度信息。
光时域反射技术是指激光在光纤中前向传播时，不同光纤位置的背向拉曼散射光返回光纤入射端的时间是不同的，通过区分该时间即可确定散射信号所对应的光纤位置。
通过对拉曼散射信号和时域反射时间的精确检测即可准确、快速地获得整条感温光纤的温度分布信息。
DTS技术原理2.2技术优势➢连续分布式测量分布式光纤传感器是真正的分布式测量，可以连续的得到沿着探测光缆的所有温度信息，误报和漏报率大大降低。
同时实现实时监测。
➢抗电磁干扰，在高电磁环境中可以正常的工作。
光纤本身是由石英材料组成的，完全的电绝缘；同时光纤传感器的信号是以光纤为载体的，本征安全，不受任何外界电磁环境的干扰。
➢本征防雷。
雷电经常破坏大量的电测传感器。
光纤传感器由于完全的电绝缘，可以抵抗高电压和高电流的冲击。
➢测量距离远，适于远程监控。
光纤的两个突出优点就是传输数据量大和损耗小，在无需中继的情况下，可以实现十几公里的远程监测。