电缆测温种类及优缺点分析

电缆测温种类及优缺点分析

目前市场上常用的电缆测温方式有以下三种：光纤测温、单总线数字式测温、无线测温。

一、分布式光纤测温分析：

1、原理：分布式光纤测温系统可实现温度测量和空间定位功能，其中温度测量利用光纤自发拉曼（Raman）散射效应，空间定位利用光时域反射（OTDR）技术。光纤既是传输介质，又是传感器。高速驱动电路驱动激光器发出一窄脉宽激光脉冲，激光脉冲经波分复用器后沿传感光纤向前传输，激光脉冲与光纤分子相互作用，产生多种微弱的背向散射，包括瑞利（Rayleigh）散射、布里渊（Brillouin）散射和拉曼（Raman）散射等，其中拉曼散射是由于光纤分子的热振动，产生温度不敏感的斯托克斯（Stokes）光和温度敏感的反斯托克斯（Anti-Stokes）光，两者的波长不一样，经波分复用器分离后由高灵敏的探测器所探测。光纤中的Anti-Stokes光强受外界温度调制，Anti-Stokes与Stokes的光强比值准确反映了温度信息；不同位置的拉曼散射信号返回探测器的时间是不一样的，通过测量该回波时间即可确定散射信号所对应的光纤位置；结合高速信号采集与数据处理技术，可准确、快速地获得整根传感光纤上任一点的温度分布信息。

2、分布式光纤测温优缺点：

A、测量距离长，测量信息丰富。

B、测量精度高，响应速度快。

C、可靠性高，误报率低。

D、探测光缆既是信号传输载体，又是感温元件，安装方便；探测光缆采用耐久性设计，工作寿命长，后期维护成本低。

i光信号测量，本质安全，抗电磁干扰，适合易燃易爆等恶劣环境下长期工作。

ii 造价高，不适合短距离电缆沟/道测量、不适合点位测量。

二、单总线数字型电缆测温分析：

1、单总线数字型电缆测温原理：

温度传感器采用美国DALLAS 公司推出的一种可组网数字式温度传感器，它体积小，电压适用范围宽（3～5V），只有一个数据输入/输出口，属于单总线专用芯片之一。被测温度值直接以“单总线”的数字方式传输，大大提高了系统的抗干扰能力。每个温度传感器在出厂时都具有唯一的序列号，因此在一条温度采集电缆上可以同时挂接多个温度传感器，而

不会出现混乱现象。不过这也与研发厂家的技术设计有关系，有些厂家直接用此芯片组网，这种情况下驱动能力差，支持距离短，抗干扰能力相对较弱一些。

2、单总线数字型电缆测温优缺点：

组网布点灵活，应用范围广。适合1公里左右的电缆沟/道、电缆中间接头、电缆终端头等部位的监测。同时也使用于很多需要布设测温点的地方进行温度监测（低压柜、电机、水泵、变压器等节点处的温度测量），此技术广泛使用于电力、车站、铁路、粮仓等低压电器的温度测量。

性价比高，造价较低，后期维护成本低。

三、无线测温分析：

1、无线测温原理：温度传感器采用数字型或铂电接触式测量，测得的温度数字通过2.4G 或433MHZ的免申请频段发射到一个数据采集仪表上。温度传感器供电一般采用锂电池方式的供电方式。

2、无线测温优缺点：此种方式适合空间性的温度测量，不适合在狭长的区域使用，比如说电缆沟、电缆夹层、电缆隧道内。因为这些部位的电缆一般都是封闭性的，大地或者建筑物墙体本身构成了一个屏蔽层，对无线信号不敏感，所以采用此种方式测量电缆沟道等部位不是很合适的选择。

另一个原因就是电缆沟道内取电没法使用CT感应方式或者太阳能电池方式取电，采用锂电池作为传感器的工作电源，锂电池有容量限制，实时发送数据耗能很快，所有后期维护是一个非常大的工作量。