光纖傳感器的優(yōu)勢(shì)
光纖傳感器利用光作為信息的載體,通過光纖作為傳輸信息的媒介。與傳統(tǒng)的溫度測(cè)量方法相比,分布式光纖溫度測(cè)量具有以下優(yōu)勢(shì):
● 無電磁干擾,具有抗腐蝕性:光纖傳感器在強(qiáng)電磁環(huán)境中依然能夠穩(wěn)定工作,不受電磁波干擾,且對(duì)化學(xué)物質(zhì)和腐蝕性環(huán)境具有良好的抵抗能力。
● 被動(dòng)式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),隔音、防爆:光纖傳感器不需要外部電源,可實(shí)現(xiàn)被動(dòng)式的持續(xù)監(jiān)測(cè)。此外,它們不會(huì)產(chǎn)生電火花,適用于易燃易爆環(huán)境。
● 體積小、重量輕、可彎曲:光纖傳感器的體積和重量都非常小,可以輕松彎曲,適應(yīng)各種復(fù)雜和狹窄的空間。
● 高靈敏度,使用壽命長(zhǎng):光纖傳感器對(duì)溫度變化的響應(yīng)迅速且靈敏,能夠精確地監(jiān)測(cè)微小的溫度變化,并且具有較長(zhǎng)的使用壽命。
● 測(cè)量距離長(zhǎng),維護(hù)方便:分布式光纖溫度傳感器可以覆蓋長(zhǎng)距離的測(cè)量,維護(hù)工作相對(duì)簡(jiǎn)單,降低了長(zhǎng)期運(yùn)行的成本。
分布式測(cè)溫的原理
分布式溫度傳感(DTS)利用拉曼效應(yīng)來測(cè)量溫度。通過光纖發(fā)送的光學(xué)激光脈沖會(huì)導(dǎo)致一些散射光反射回發(fā)射端,在那里根據(jù)拉曼原理和光時(shí)域反射(OTDR)定位原理對(duì)信息進(jìn)行分析。當(dāng)激光脈沖通過光纖傳播時(shí),會(huì)產(chǎn)生幾種類型的散射,其中拉曼散射對(duì)溫度變化敏感,溫度越高,反射光的強(qiáng)度就越高。
拉曼散射的強(qiáng)度用來測(cè)量沿著光纖的溫度。拉曼反斯托克斯信號(hào)隨溫度顯著變化其幅度;相比之下,拉曼斯托克斯信號(hào)則相對(duì)穩(wěn)定。
這種溫度測(cè)量方法的優(yōu)勢(shì)在于其能夠連續(xù)地沿著整個(gè)光纖長(zhǎng)度進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè),而不僅僅是在特定的點(diǎn)上。這使得DTS技術(shù)在監(jiān)測(cè)大型設(shè)施或長(zhǎng)距離管道等應(yīng)用中非常有用。例如,它可以用于監(jiān)測(cè)輸電線路、石油和天然氣管道的溫度,以及地?zé)岷铜h(huán)境監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。通過DTS,可以實(shí)時(shí)地檢測(cè)和定位潛在的故障或異常,從而提高系統(tǒng)的安全性和效率。
亮源激光的激光雷達(dá)系列1550nm DTS雷達(dá)是一款基于拉曼散射原理專為分布式光纖光學(xué)溫度測(cè)量系統(tǒng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的脈沖光源。它具有內(nèi)部MOPA(主振蕩器功率放大)結(jié)構(gòu)的光路設(shè)計(jì),優(yōu)化了多級(jí)光學(xué)放大的設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)3kw的峰值脈沖功率和低噪聲。該設(shè)備內(nèi)置高速窄脈沖電信號(hào),脈沖輸出可達(dá)到10ns,且可通過軟件調(diào)節(jié)脈寬和重復(fù)頻率,適用范圍廣泛。它可廣泛應(yīng)用于干式分布式光纖溫度測(cè)量系統(tǒng)、光纖元件測(cè)試、激光雷達(dá)、脈沖光纖激光器等領(lǐng)域。
這款產(chǎn)品在光纖溫度測(cè)量技術(shù)方面表現(xiàn)出色,尤其是在需要高功率和精確脈沖控制的應(yīng)用中。它的高性能使得在復(fù)雜和要求嚴(yán)格的環(huán)境下,如工業(yè)監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)和科研實(shí)驗(yàn)中,能夠提供精確可靠的測(cè)量結(jié)果。此外,這種設(shè)備的靈活性和可調(diào)節(jié)性使其成為各種不同應(yīng)用場(chǎng)景的理想選擇,滿足了市場(chǎng)上對(duì)高端光纖激光技術(shù)日益增長(zhǎng)的需求。