分布式光纤温度监测仪DTS
DTS光纤测温原理
激光在光纤中传播时会产生三种背向散射:瑞利散射(Rayleigh scattering)、布里渊散射(Brillouin scattering)和拉曼散射(Raman scattering)。其中,拉曼散射对温度最为敏感。拉曼散射源于入射光子与光纤本身的光学声子间的相互作用,是一种非弹性散射。拉曼散射会产生斯托克斯(Stokes)和反斯托克斯(Anti-Stokes)散射光,两者光强比值对温度极其敏感且是温度的一次函数。利用此原理可以实现高精度温度测量。
分布式光纤温度传感技术(DTS)通过测量光纤中背向斯托克斯和反斯托克斯散射光的光强比值,并结合精密解调算法获得光纤沿线的温度。在时域中,根据激光在光纤中的传输速率和入射光与背向拉曼散射光之间的时间差,可以对不同的温度点进行定位。这样就可以实现对整条光纤不同位置的温度监测。其工作原理如下图所示:
分布式光纤温度监测仪产品说明
分布式光纤温度监测仪是具有完全自主知识产权和国产化的高灵敏、高精度温度监测设备。该设备基于最为先进的光电子集成技术,采用高性能激光光源、高灵敏探测系统和高速硬件解调算法,具有业界最优的 0.1℃测温精度,并具有测量速度快、定位精确、稳定性高和维护简单等优点,适用于深地、高寒、高温、强电磁干扰等各种恶劣环境下,可应用于地热开发、油气开采、电力设施、隧道、水库大坝和大型仓储等领域的在线温度监测。
分布式光纤温度监测仪ZD-DTS的技术优势,4大核心技术
- 创新的专用激光光源设计 分布式光纤温度监测仪采用自主研发的脉宽精确可调、输出功率稳定的专用激光光源系统,从根本上保证了光纤测温仪性能的稳定性。
- 独有的微弱信号高灵敏探测系统 基于多年激光谱学研究的极微弱信号探测经验,研发了超低噪声、高增益、长期温度漂移小的光电一体化探测系统,实现了对微弱拉曼散射光的高灵敏检测,使得设备温度分辨率好于 0.05℃,精度好于0.1℃,温度漂移小于<0.05℃/天,技术指标达国际先进水平。
- 领先的高速信号采集与硬件解调技术 结合多年的高速电子学设计经验,利用高速数据采集和现场可编程阵列FPGA 技术,结合自主开发的高精密温度解调算法,实现了在硬件上实时在线解调温度,设备监测长度可达 20 公里,空间分辨率为 1 米,定位精度 0.2m,可有效探测小区域的温度异常。
分布式光纤振动/声波监测仪DAS选择的更多理由
- 中国国产设备,全流程数据安全:数据采集、传输、保存、处理、分析;
- 软件定制化开发
- 本地化应用
- 监测距离可达20km
- 测温精度好于0.1℃
- 空间分辨率1m,定位精度0.2m
- 整体光缆既是温度传感器又是传输介质
- 可进行长距离、分布式、连续温度监测
- 操作界面根据场景定制,用户友好、操作简单
应用领域
-
、 、
、 水库大坝、
、
- 地热开发
- 城市地下空间探测(大地CT)
- 基础设施监测:道路监测、桥梁检测、隧道监测、地铁监测、水利大坝监测、电力设施
- 大型仓储
- 油气开采
- 科学研究
- 教学和科研
应用案列
应用场景1 LNG存储罐监测
LNG存储罐监测
应用场景2 电力线监测
电力线监测
仪器参数
- 监测距离(km) >20
- 空间分辨率(m) 1
- 定位精度(m) 0.2
- 精度(℃) 0.1
- 温度分辨率(℃) 0.05
- 通道数 2(可定制)