光纤测温基本原理介绍
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光纤测温基本原理介绍
• 分布式光纤温度传感的原理
原理介绍-2
a. 本征型的光纤传感
激光脉冲
光纤
b. 利用光在光纤中的喇曼散射改
后
变光波波长的特性
向
散
c. 喇曼散射信号的强弱与温度有关
射
光
S(T,l)A exp( l)
强
expkhT((l))1
后
a
o s
波长
d. 利用光时域反射技术实现距离定位
向 散
光纤测温基本原理介绍
内容
1、原 理 2、性 能 3、特 点 4、应用领域
光纤测温基本原理介绍
概念
*喇曼散射：当光通过物质时，除光的透射和光的吸收外，
还有光的散射。在散射光中除了包括原来的入射光的频率 外（瑞利散射），还包括一些新的频率，这种产生新频率 的散射称为喇曼散射。
*斯托克斯（stokes）光：在喇曼散射中把频率小于入射
30oC
采样8秒：<2oC
20oC 0m
500m
30oC
采样12秒：<1oC
20oC 0m
500m
光纤测温基本原理介绍
性能介绍2
1000m 1500m 2000m 1000m 1500m 2000m 1000m 1500m 2000m
产品性能指标
• 空间分辨率：取决于最短感温光纤长度
性能介绍3
光纤测温基本原理介绍
长1300纳米。
。 工作站（工控机）：名牌工控机
n根2km光纤
RS232 串口通讯
本 地 工 作 站
测温主机
光纤测温基本原理介绍
1
2
领
地
生
检
导
安
调
计
修
检
3
供电局MIS 局域
网
4
本地监控系统或本地通信系统
中心调度室 运行部
生产局长
5
总工程师
…
n n
…
n
省局MIS局域网
… 安检部
…
光纤测温基本原理介绍
散射信号
计
算
机
信号
信号
光电探测器
处理
放大
电路
电路
光电探测器
光纤测温基本原理介绍
原理介绍-5 •分布式光纤温度传感系统的技术特点 -----高科技的结晶
系统增益要求：>109 系统带宽要求：>100MHz 系统可靠性要求：
高增益、高速模拟器件与模块的抗干扰和长期稳 定工作 滤波及高速数据处理：光学滤波及数字滤波
产品性能指标
• 测温范围：取决于光纤的耐温范围
普通光纤： -40 oC~240 oC 特殊光纤： -170 oC~600 oC
性能介绍4
光纤测温基本原理介绍
系统组成
1、测温主机 2、感温光纤 3、工控电脑 测温主机：分布式光纤感温故障检测主机 EL2000-DTS-Ⅲ 感温光纤：62.5/125微米/3（芯线/包层）渐变折射通讯多模光纤，衰减<0.6分贝/公里，波
光纤测温基本原理介绍
原理介绍-6 • 分布式光纤温度传感系统的技术实现 全光纤的光学滤波技术采用进口最先进的光学滤光片
光纤测温基本原理介绍
原理介绍-7
高速信号采集和信号处理技术
核心芯片采用90年代的爱国 者导弹器件
核心技术采用世界最先进的
DSP数据处理技术
光纤测温基本原理介绍
原理介绍-8
在噪声信号的大海中准确打捞针头大的有用信号， 方显高科技的威力和科技人才的智慧；
L 1 Ct 2
射 光 强
时间
距离=1/2时间光速
光纤测温基本原理介绍
温度测量原理
原理介绍-3
利用背向喇光纤曼测温散基本射原测理介量绍 温度的原理示意图
• 分布式光纤温度传感的原理 原理框图：
原理介绍-4
激光
输入脉冲
耦合器 光纤滤波器
二极管
参考信号 后向喇曼
光纤 2km (GI62.5/125)
高精度恒温技术确保系统测量的准确，奇特的 设计思路和精妙的设计方案展现了留学博士和高级 工程师的才华；
知识专家与应用专家的默契配合使得知识转化 为生产力；
光纤测温基本原理介绍
世界领先技术
原理介绍-9
目前世界上仅有四个国家研制 成该产品（美国、德国、日本、
中国），世界四强之一
光纤测温基本原理介绍
产品性能指标
• 显示方式： 温度随距离的变化
性能介绍1
• 可根据用户要求，把光纤的长度按所在区域分段， 以直观的图形界面显示特定被测温对象的温度
• 有过热或过冷报警功能,报警方式灵活多样,具有预 警功能.
光纤测温基本原理介绍
产品性能指标
• 测温精度：取决于噪声水平
30oC
采样6秒：<3oC
20oC 0m
500m
光频率的光称为斯托克斯光。
*反斯托克斯（anti-stokes）光：在喇曼散射中把频率
大于入射光频率的光称为反斯托克斯光。
光纤测温基本原理介绍
• 光纤传感的原理 光波的性质： 振幅 波长（频率） 偏振 相位 E
()
原理介绍-1
光纤
外部参量： 电压电流 磁场 温度 压力 拉力
本征型的光纤传感 传光型的光纤传感
公司奉行“科技领先、顾客至上”的企业宗旨，走创新、求精 的产品发展之路，追踪国际领先技术，开发制造高质量、高性 能的产品满足广大用户的需求，坚持“诚信为本、开拓务实”的经 营理念，不断挑战自我，提高自身素质和能力，创造更多的令 客户满意的产品。 光纤测温基本原理介绍
高新科技产品
广州市亿力电气科技有限公司
特点光纤为传感元件
电绝缘性好 抗电磁干扰 光路有可绕曲性
光纤测温基本原理介绍
特点介绍1
特点光纤为传感元件
结构简单 重量轻
防爆
耗电少
光纤测温基本原理介绍
特点介绍2
体积小 耐腐蚀
ຫໍສະໝຸດ Baidu点介绍3
特点分布式的传感模式
测温范围：-150 oC ~ 300oC 空间分辨率：<2m
测温精度: 1oC
点式热电偶测温 温 度
公司简介
广州市亿力电气科技有限公司地处广州市天河高新技术产业 开发区，是广州市高新技术企业及国家信息产业部认定的双软 企业。公司拥有多名光电技术专家和电力系统运行专家。以一 批博士、硕士、学士等为主组成了公司产品开发、工程实施、 市场开拓的高效团队 。
为电力及相关行业提供高性能产品是我们公司一贯坚持的宗 旨。我公司推出的在线分布式光纤测温系统，广泛地应用于电 力、冶金、石化、消防、建筑、交通、粮食等行业；通过与著 名高校、研究实体的强强联合，开发、生产了电力系统GSM低 压载波抄表系统、电力远程图像监控系统、高低压无功功率补 偿控制器、高压断路器二次回路全工况监视及跳、合闸线圈保 护装置等一系列满足市场需要的产品。
距离
光纤测温基本原理介绍
分布式光纤测温 温 度
距离
特点介绍4
特点具有在线检修的功能
状态检修的是设备检修的发展方向， 在线检修是实现状态检修的基础。
高效的状态(预测性)检修降低了大修 费用，通过趋势分析减少非计划性停车 和检修。
生产效率提高，成本下降。
• 分布式光纤温度传感的原理
原理介绍-2
a. 本征型的光纤传感
激光脉冲
光纤
b. 利用光在光纤中的喇曼散射改
后
变光波波长的特性
向
散
c. 喇曼散射信号的强弱与温度有关
射
光
S(T,l)A exp( l)
强
expkhT((l))1
后
a
o s
波长
d. 利用光时域反射技术实现距离定位
向 散
光纤测温基本原理介绍
内容
1、原 理 2、性 能 3、特 点 4、应用领域
光纤测温基本原理介绍
概念
*喇曼散射：当光通过物质时，除光的透射和光的吸收外，
还有光的散射。在散射光中除了包括原来的入射光的频率 外（瑞利散射），还包括一些新的频率，这种产生新频率 的散射称为喇曼散射。
*斯托克斯（stokes）光：在喇曼散射中把频率小于入射
30oC
采样8秒：<2oC
20oC 0m
500m
30oC
采样12秒：<1oC
20oC 0m
500m
光纤测温基本原理介绍
性能介绍2
1000m 1500m 2000m 1000m 1500m 2000m 1000m 1500m 2000m
产品性能指标
• 空间分辨率：取决于最短感温光纤长度
性能介绍3
光纤测温基本原理介绍
长1300纳米。
。 工作站（工控机）：名牌工控机
n根2km光纤
RS232 串口通讯
本 地 工 作 站
测温主机
光纤测温基本原理介绍
1
2
领
地
生
检
导
安
调
计
修
检
3
供电局MIS 局域
网
4
本地监控系统或本地通信系统
中心调度室 运行部
生产局长
5
总工程师
…
n n
…
n
省局MIS局域网
… 安检部
…
光纤测温基本原理介绍
散射信号
计
算
机
信号
信号
光电探测器
处理
放大
电路
电路
光电探测器
光纤测温基本原理介绍
原理介绍-5 •分布式光纤温度传感系统的技术特点 -----高科技的结晶
系统增益要求：>109 系统带宽要求：>100MHz 系统可靠性要求：
高增益、高速模拟器件与模块的抗干扰和长期稳 定工作 滤波及高速数据处理：光学滤波及数字滤波
产品性能指标
• 测温范围：取决于光纤的耐温范围
普通光纤： -40 oC~240 oC 特殊光纤： -170 oC~600 oC
性能介绍4
光纤测温基本原理介绍
系统组成
1、测温主机 2、感温光纤 3、工控电脑 测温主机：分布式光纤感温故障检测主机 EL2000-DTS-Ⅲ 感温光纤：62.5/125微米/3（芯线/包层）渐变折射通讯多模光纤，衰减<0.6分贝/公里，波
光纤测温基本原理介绍
原理介绍-6 • 分布式光纤温度传感系统的技术实现 全光纤的光学滤波技术采用进口最先进的光学滤光片
光纤测温基本原理介绍
原理介绍-7
高速信号采集和信号处理技术
核心芯片采用90年代的爱国 者导弹器件
核心技术采用世界最先进的
DSP数据处理技术
光纤测温基本原理介绍
原理介绍-8
在噪声信号的大海中准确打捞针头大的有用信号， 方显高科技的威力和科技人才的智慧；
L 1 Ct 2
射 光 强
时间
距离=1/2时间光速
光纤测温基本原理介绍
温度测量原理
原理介绍-3
利用背向喇光纤曼测温散基本射原测理介量绍 温度的原理示意图
• 分布式光纤温度传感的原理 原理框图：
原理介绍-4
激光
输入脉冲
耦合器 光纤滤波器
二极管
参考信号 后向喇曼
光纤 2km (GI62.5/125)
高精度恒温技术确保系统测量的准确，奇特的 设计思路和精妙的设计方案展现了留学博士和高级 工程师的才华；
知识专家与应用专家的默契配合使得知识转化 为生产力；
光纤测温基本原理介绍
世界领先技术
原理介绍-9
目前世界上仅有四个国家研制 成该产品（美国、德国、日本、
中国），世界四强之一
光纤测温基本原理介绍
产品性能指标
• 显示方式： 温度随距离的变化
性能介绍1
• 可根据用户要求，把光纤的长度按所在区域分段， 以直观的图形界面显示特定被测温对象的温度
• 有过热或过冷报警功能,报警方式灵活多样,具有预 警功能.
光纤测温基本原理介绍
产品性能指标
• 测温精度：取决于噪声水平
30oC
采样6秒：<3oC
20oC 0m
500m
光频率的光称为斯托克斯光。
*反斯托克斯（anti-stokes）光：在喇曼散射中把频率
大于入射光频率的光称为反斯托克斯光。
光纤测温基本原理介绍
• 光纤传感的原理 光波的性质： 振幅 波长（频率） 偏振 相位 E
()
原理介绍-1
光纤
外部参量： 电压电流 磁场 温度 压力 拉力
本征型的光纤传感 传光型的光纤传感
公司奉行“科技领先、顾客至上”的企业宗旨，走创新、求精 的产品发展之路，追踪国际领先技术，开发制造高质量、高性 能的产品满足广大用户的需求，坚持“诚信为本、开拓务实”的经 营理念，不断挑战自我，提高自身素质和能力，创造更多的令 客户满意的产品。 光纤测温基本原理介绍
高新科技产品
广州市亿力电气科技有限公司
特点光纤为传感元件
电绝缘性好 抗电磁干扰 光路有可绕曲性
光纤测温基本原理介绍
特点介绍1
特点光纤为传感元件
结构简单 重量轻
防爆
耗电少
光纤测温基本原理介绍
特点介绍2
体积小 耐腐蚀
ຫໍສະໝຸດ Baidu点介绍3
特点分布式的传感模式
测温范围：-150 oC ~ 300oC 空间分辨率：<2m
测温精度: 1oC
点式热电偶测温 温 度
公司简介
广州市亿力电气科技有限公司地处广州市天河高新技术产业 开发区，是广州市高新技术企业及国家信息产业部认定的双软 企业。公司拥有多名光电技术专家和电力系统运行专家。以一 批博士、硕士、学士等为主组成了公司产品开发、工程实施、 市场开拓的高效团队 。
为电力及相关行业提供高性能产品是我们公司一贯坚持的宗 旨。我公司推出的在线分布式光纤测温系统，广泛地应用于电 力、冶金、石化、消防、建筑、交通、粮食等行业；通过与著 名高校、研究实体的强强联合，开发、生产了电力系统GSM低 压载波抄表系统、电力远程图像监控系统、高低压无功功率补 偿控制器、高压断路器二次回路全工况监视及跳、合闸线圈保 护装置等一系列满足市场需要的产品。
距离
光纤测温基本原理介绍
分布式光纤测温 温 度
距离
特点介绍4
特点具有在线检修的功能
状态检修的是设备检修的发展方向， 在线检修是实现状态检修的基础。
高效的状态(预测性)检修降低了大修 费用，通过趋势分析减少非计划性停车 和检修。
生产效率提高，成本下降。