分布式光纤测温在应用中能全面准确的测试温度

2023

06-19

09:19:47

 240

来源：江苏久创电气科技有限公司

　　电力设备在正常工作时都会产生发热现象。线路、设备等的连接处由于环境影响，加工工艺等原因使连接部分压接不紧、压力不够、触头间的接触部分发生变化等引起接触电阻变大，发热现象会更加明显,从而会导致一些电力故障的发展,由于无法进行全面的测试,因此无法及时的预防并找到原因,分布式光纤测温是用来测试一个全新设备，在应用中能全面准确的测试温度。

　　分布式光纤测温是利用光纤材料的光敏性，在纤芯内形成空间相位光栅，其作用的实质是在纤芯内形成(利用空间相位光栅的布拉格散射的波长特性)一个窄带的(投射或反射)滤光器或反射镜，从而来测温。主要是通过紫外光曝光的方法将入射光相干场图样写入纤芯，在纤芯内产生沿纤芯轴向的折射率周期性变化，从而形成*性空间的相位光栅，其作用实质上是在纤芯内形成一个窄带的(透射或反射)滤波器或反射镜。

　　当一束宽光谱光经过光纤光栅时，满足光纤光栅布拉格条件的波长将产生反射，其余的波长透过光纤光栅继续传输。把刻有光栅的光纤放到需要测量的地方，当温度升高的时候，光栅的间距会变大，那么反射信号也会延迟，分布式光纤测温会测量出来光反射时间的差异，就可以感知温度升高。

　　光纤测温技术是近年才发展起来的新技术，并已逐渐显露出某些优异特性，是对传统测温方法的补充与提高。那么分布式光纤测温技术指标包括哪些方面，又有何要求呢?具体如下：

　　1、光纤预算(衰减)：DTS容许的光纤探测器中的衰减(以dB为单位)。该值为由于分路器、连接器、开关及光纤的原因而在两个方向的衰减之和(双向衰减)。

　　2、温度范围：可对DTS进行配置以进行测量的光纤探测器温度的范围。[注意：因探测器状况(尤其是探测器的温度和压力)的关系，各种光纤探测器类型的使用寿命有很大的差别]。

　　3、操作温度：可校准DTS以使其达到标称性能指标的环境条件的范围。

　　4、采样分辨率：连续温度数据点间的距离。

　　5、空间分辨率：测量光纤温度步长变化所需的距离。温度从10%变化变为90%变化时，会出现这种转变。

　　6、短期稳定性(24小时)：对与系统标准范围相同距离的光纤探测器沿路的每个点计算288次连续5分钟温度测量的标准偏差。系统的短期稳定性即使用zui大标准偏差来表示。

　　7、温度度：使光纤探测器保持在20C时，整个光纤探测器之上任何连续100点温度平均值与实际温度间的zui大差值。温度度只能在DTS正确校准后进行测量。

　　8、温度分辨率：在20C的温度下使用整个光纤探测器所测量之温度数据的连续20点标准偏差的功能性拟合。

　　9、测量时间：DTS在给定光纤探测器上的特定距离以特定空间和采样分辨率进行特定温度分辩率的测量所需的时间段。

　　10、zui大功耗：DTS能达到的zui大功耗。

　　11、测量范围(距离)：DTS能够以规定的采样分辨率收集数据的zui大距离。

　　12、分布式光纤测温平均功耗：以1米空间分辨率、每10分钟0.2C的温度分辨率测量一次4千米距离所需的平均功耗(探测器温度为20C)。

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