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。

❑具有柔韧性好，施工方便，不会受到电磁、广播系统、移动电话系统、腐蚀性气体、侵蚀性化学品、紫外线等外界影响。

❑GTF-GP-XXXX型光缆性能参数为：

❑光纤类型：圆形多模光纤；

❑测量元件数量：2条温敏光纤（其中一条为备用纤）；

❑衰减率：衰减＜2.5dB/km；

❑光纤纤芯直径：50或62.5μｍ；

❑光纤覆层直径：125μｍ（丙烯酸酯涂层）；

❑最小弯曲半径：静态大于10cm，动态大于20cm；

❑拉力：安装过程小于800N，使用过程小于300N；

❑压力：短期小于600N，长期小于200N；

❑光缆重量：40kg/km；

❑光缆外径：Φ3.0mm

❑温度范围：-30～120℃；

❑使用寿命：大于20年；

图2

4、系统技术特点

1、分布式——后端仪表获得在传感光纤所处的空间曲线的温度分布场，有别于传统的点式温度传感通过数据处理获取温度分布，ROTDR测量得到的每一个点的温度值都是真实的；

2、定位——根据ROTDR的原理，沿着光纤的温度变化是通过光的反射和散射（类似雷达原理）来确定的，因此可以简单地和迅速地定位异常温度的位置；

3、测量的单一性——温度结果与应力、压力、损耗等参数无关，在工作环境恶劣的工况条件下仍然可以正常工作；

4、长距离——最长可达30km。可以适用于大范围，多测量点的应用场合。布设简单，无论使用单模或多模光纤，根据具体工程情况，可以找到合适的光纤和布设方案；

5、温度测量范围大——利用最新的技术和特殊测温光纤。；

6、整根光缆不仅用作信号传输，更全被用作温度探测用，感温探测覆盖范围为其全长100%，报警区域的设置可以通过软件在光缆全长内自由设置，报警定位精度高，其探测区域最小可达1米，无论现场分区怎样变动，皆能满足要求；

7、对每个分区的报警探测逻辑可以实现分区内最大温度（定温）、分区内温升速率（差温）、分区内最高温度与分区平均温度之间差值（分区温度均匀程度），三种方式的任意组合，保证实现早期和可靠的报警；

8、对隧道等线形空间提供火灾蔓延方向判断功能，方便应急监测系统及时做出正确反应；

9、对光缆全线提供连续的温度监测，而且系统兼备故障自检测功能，光缆发生故障时可以在光缆全长曲线上指示出断点的具体位置，有利于系统的故障监测点得到迅速修复；

10、系统安装非常简便，信号传输和探测用一根光缆，安装至现场仅需将探测光缆固定即可轻松完成安装工作；

11、探测部分完全采用光传输方式，光纤本身安全防爆防雷，并可以完全杜绝电磁干扰影响；

12、光缆耐用性设计优异，探测光缆的寿命可达30年之久，对环境影响如温度，压力和湿度波动有抵抗力，同样也适用于较多灰尘和含有腐蚀性物质的空气中；

13、系统集成方便，直接以通讯接口与常规火灾报警系统连接。此外，DTS系统支持开放的通讯接口，易于实现控制器一级的系统集成；

14、分布式感温光纤是高速公路隧道火灾监测的最佳方法，在国家消防规范中明确提出：在隧道火情系统监测上推荐使用光纤分布式温度监测系统。