چگونه سیستم اندازه گیری دمای فیبر نوری توزیع شده در تجهیزات الکتریکی زیرزمینی در معادن زغال سنگ اعمال می شود

سیستم اندازه گیری دمای فیبر نوری توزیع شده یک فناوری جدید است که به تدریج در سال های اخیر برای اندازه گیری زمان واقعی میدان دمای مکانی توسعه یافته است.. این می تواند به طور مداوم دمای نقاط مختلف را در محدوده بیش از ده کیلومتر در امتداد کابل فیبر نوری کنترل کند, با ده ها هزار نقطه جمع آوری دما, دقت موقعیت یابی تا 1 متر, دقت اندازه گیری دما ± 1 درجه سانتی گراد, و محدوده اندازه گیری دما از -20 ℃ تا +150 ℃. این بسیار مناسب برای مقیاس بزرگ است, محیط های خشن, و چندین نقطه پایش دما در سیستم های منبع تغذیه زیرزمینی معدن زغال سنگ. روش‌های رایج پایش دما برای تجهیزات الکتریکی معدن زغال‌سنگ عبارتند از: بازرسی تفنگ القایی مادون قرمز مصنوعی, سیستم اندازه گیری دمای ترمیستور, و سیستم اندازه گیری دمای ترموکوپل. روش‌های سنتی اندازه‌گیری دما دارای اشکالاتی مانند ناتوانی در نظارت در زمان واقعی است, ثبات ضعیف, عایق ضعیف, محیط خطرناک در محل, تداخل الکترومغناطیسی بالا, تلفات انتقال بالا با استفاده از سیگنال های آنالوگ, و دقت اندازه گیری دمای پایین. در پاسخ به علل و ویژگی های اصلی حوادث آتش سوزی الکتریکی در معادن زغال سنگ, به طور مستقل توسعه یافته است فیبر نوری توزیع شده فن آوری اندازه گیری دما برای نظارت و هشدار کامل دمای سیستم منبع تغذیه زیرزمینی. حتی برای برخی از بارهای مهم غیر کلاس I, قبل از اینکه دامنه گرمایش به نقطه اشتعال برسد می توان یک طرح کنترل بازخورد قفل قطع برق ارائه کرد..

اصل از سیستم اندازه گیری دمای فیبر نوری توزیع شده
اندازه گیری دمای فیبر نوری توزیع شده به یک سیستم نظارت بر دما اشاره دارد که به طور جامع از اثر پراکندگی رامان استفاده می کند. (رامان) فیبرهای نوری و فناوری اندازه گیری بازتاب دامنه زمان نوری (اوت) برای به دست آوردن اطلاعات توزیع دمای مکانی. برخی از مقادیر فیزیکی در زندگی روزمره, مانند دما, فشار, و تنش, می تواند فیبرهای شیشه ای را تحت تاثیر قرار دهد و به طور موضعی ویژگی های انتقال نوری در فیبرهای نوری را تغییر دهد. به دلیل تضعیف نور در الیاف شیشه کوارتز از طریق پراکندگی, محل اثرات فیزیکی خارجی را می توان تعیین کرد, ساخت فیبرهای نوری مناسب برای سنسورهای خطی. اثرات حرارتی باعث ایجاد نوسانات شبکه در جامدات کوارتز فیبر نوری می شود. هنگامی که نور بر روی این نوسانات مولکولی برانگیخته حرارتی می افتد, پراکندگی نور زمانی اتفاق می‌افتد که بین الکترون‌های ذرات نور و مولکول‌های کریستال برهم‌کنش وجود داشته باشد., همچنین به عنوان پراکندگی رامان شناخته می شود. برخلاف نور فرود, تغییر طیفی این نور پراکنده معادل فرکانس تشدید نوسانات شبکه است.. نور پراکنده شده از فیبر نوری شامل سه طیف مختلف است: نور پراکنده ریلی, استوکس نور, و ضد نور استوکس. نوار نور ضد استوکس وابستگی شدید به دما دارد, در حالی که نور استوکس تقریباً مستقل از دما است. شدت نور ضد استوکس در فیبر نوری به دلیل اثرات دمای خارجی تغییر می کند. از نسبت شدت نور ضد استوکس به شدت نور استوکس می توان برای کالیبره کردن دما استفاده کرد., و از این اصل می توان برای دستیابی به اندازه گیری توزیع شده میدان های دما در نقاط مختلف در امتداد فیبر نوری استفاده کرد.

اصل فناوری اندازه گیری بازتاب دامنه زمان نوری (اوت) انتشار پالس های نور به فیبر آزمایش شده است, ایجاد اثر پراکندگی رامان, و نور پس پراکنده تشکیل شده به انتهای ابتدایی فیبر منتقل می شود (یعنی. انتهای تزریق پالس نور). از آنجایی که هر نور پس پراکنده مربوط به یک نقطه پراکندگی روی فیبر است, مکان نقطه پراکندگی روی فیبر را می توان بر اساس زمان انتشار آن تعیین کرد.

اندازه گیری دمای معدن زغال سنگ

در سال های اخیر, تعداد تجهیزات مکانیکی و الکتریکی مورد استفاده در معادن زغال سنگ در چین به تدریج افزایش یافته است, و سیستم منبع تغذیه به طور فزاینده ای پیچیده شده است, با صف های طولانی, چند شاخه, سطوح ولتاژ بالا, واحدهای تجهیزات متعدد, و قدرت بالا. واقعیت گره های متعدد مانند سوئیچ ها و جعبه های اتصال در امتداد خط، خطرات آتش سوزی بیشتری را برای سیستم منبع تغذیه معدن زغال سنگ به ارمغان آورده است.. در عمل تولید معدن زغال سنگ, بسیاری از کابل های ثابت دارای عمر مفید طولانی هستند, عایق پیری, تماس ضعیف اتصالات کابل, و عدم بازرسی موثر و نگهداری به موقع, که به راحتی می تواند باعث نشت برق و آتش سوزی شود; به علاوه, تماس ضعیف کنتاکت های داخل کلید ولتاژ بالا یا محفظه جعبه اتصال نیز می تواند به راحتی باعث احتراق قوس شود., گرم شدن بیش از حد اجزای داخلی تجهیزات, و آتش سوزی های الکتریکی. موارد فوق از علل اصلی آتش سوزی برق معدن زغال سنگ می باشد. حوادث آتش سوزی عمده ناشی از اشتعال کابل های زیرزمینی یا تابلو برق فشار قوی و ضعیف در معادن زغال سنگ ایمنی معادن زغال سنگ را به طور جدی تهدید می کند..

سیستم اندازه گیری دمای فیبر نوری توزیع شده، طرح های تخمگذار کابل فیبر نوری مربوطه را برای چندین شی مختلف اندازه گیری دما در زیر زمین طراحی کرده است..

اتصالات کابل برای گذاشتن کابل های نوری در زیر زمین در معادن زغال سنگ از نقاط ضعف در اتصالات کابل و مستعد اتصال کوتاه هستند., نشتی, و گرمای بیش از حد. در پاسخ به تولید دستی نسبتاً درشت اتصالات کابل, برای تثبیت آن در پایانه های کابل و اتصالات از روش سیم پیچ دو حلقه ای کابل نوری حسگر دما استفاده می شود., که می تواند آن را به طور کامل و محکم در تماس باشد, و دمای کل اتصال کابل را با متراکم و حساسیت بیشتری کنترل کنید.

راه حل های مربوطه برای چیدمان فیبرهای نوری اندازه گیری دما در اتصالات کابل وجود دارد., نصب فیبرهای نوری تشخیص در سینی کابل, و چیدمان فیبرهای نوری اندازه گیری دما در سینی های کابل.
در فرآیند تخمگذار واقعی کابل های مختلف زیرزمینی در معادن زغال سنگ, به منظور دستیابی به الزامات زیبایی شناختی و استاندارد, سینی کابل اغلب برای نصب محصور استفاده می شود. این باعث ناراحتی زیادی برای اتلاف گرمای کابل ها و اندازه گیری دستی دما می شود. بر اساس ویژگی های چنین اشیاء نظارتی, نصب کابل های نوری از روش منحنی S شکل استفاده می کند, و دمای کابل ها در پل را می توان در زمان واقعی کنترل کرد.
روش پایش دما برای کابل های معلق توسط قلاب کابل
انواع مختلفی از کابل ها در معادن زغال سنگ زیرزمینی اغلب به صورت ردیفی از طریق قلاب کابل آویزان می شوند.. در این زمان, هر کابل محکم به یک کابل فیبر نوری وصل شده است, و روش طرح بندی کابل فیبر نوری اندازه گیری دما برای آویزان کردن کابل ها در ردیف های معادن زغال سنگ زیرزمینی اتخاذ شده است.

پایش آنلاین تماس استاتیک و دمای شینه در تابلو برق فشار قوی

تابلو برق فشار قوی, دهانه بالا ضد انفجار زیرزمینی, ترانسفورماتورهای موبایل, سوئیچ های ترکیبی, مبدل های فرکانس, و سایر تجهیزات الکتریکی نوع جعبه در پست های مختلف سطح معادن زغال سنگ را می توان با استفاده از سیم پیچی فیبر نوری و روش های تثبیت نصب کرد., با تمرکز بر نظارت بر نقاط خطرناک خاص,
پس از اعمال سیستم اندازه گیری دمای فیبر نوری در معادن زغال سنگ, در مجموع از 6314 نقاط پایش دما در امتداد انواع کابل های فشار قوی و فشار ضعیف با طول حدود 57260 متر در محدوده تونل زیرزمینی 15.7 کیلومتری قرار گرفتند.. توزیع گسترده نقاط اندازه گیری, حجم زیادی از اطلاعات نظارتی, و فاصله انتقال طولانی بسیار فراتر از دسترس روش های اندازه گیری دما سنتی است. به علاوه, سیستم اندازه گیری دمای فیبر نوری دارای ایمنی ذاتی عالی است, مقاومت در برابر خوردگی, مقاومت در برابر ولتاژ بالا, و مقاومت در برابر تداخل الکترومغناطیسی, و می تواند به طور خودکار موقعیت دقیق نقاط شکست کابل فیبر نوری را تشخیص دهد, ارائه راحتی برای تعمیر سریع سیستم.

روش طرح بندی فیبرهای نوری اندازه گیری دما در داخل تابلو برق فشار قوی
از نظر ایمنی و منافع اقتصادی, سیستم اندازه گیری دمای فیبر نوری به طور موثر خطرات پنهان بزرگ ناشی از برقکاران معادن زغال سنگ سنتی را به دلیل عواملی مانند حجم کار سنگین حل می کند., سهل انگاری, و احساس مسئولیت ناکافی, مانند بازرسی های دستی ناکافی و تشخیص نابهنگام خطرات آتش سوزی (اغلب تنها زمانی کشف می شود که دود منتشر می شود), صرفه جویی زیادی در هزینه های نیروی کار برای معادن زغال سنگ و بهبود ایمنی و قابلیت اطمینان سیستم های تامین برق زیرزمینی.

سنسور دمای فیبر نوری, سیستم مانیتورینگ هوشمند, تولید کننده فیبر نوری توزیع شده در چین