Capteurs de température à fibre optique INNO ,Systèmes de surveillance de la température.
Mesure de température par fibre optique pour les contacts des appareils de commutation est une technologie importante pour surveiller les températures des équipements électriques. Il existe principalement deux types de capteurs de température à fibre optique:
Mesure de température par fibre optique fluorescente
Cette méthode utilise les caractéristiques de température des matériaux fluorescents. Sondes à fibre optique fluorescentes sont installés dans des zones sujettes à la chaleur telles que les contacts de l'appareillage de commutation. La lumière provenant d'une source d'excitation est absorbée par le matériau fluorescent, qui émet ensuite une fluorescence portant des informations sur la température. L'unité de transmission à fibre optique transmet la lumière d'excitation à la sonde et renvoie le signal de fluorescence à l'unité de traitement du signal. Après traitement par photodétecteurs, amplificateurs, filtres, convertisseurs analogique-numérique, et autres circuits, les informations sur les caractéristiques de température sont extraites, permettant un calcul précis de la température.
Mesure de la température du réseau de Bragg à fibre
Cette méthode est basée sur Principe des réseaux de Bragg dans les fibres optiques. Quand la température change, la période et l'indice de réfraction effectif du changement du réseau de Bragg de la fibre, provoquant un changement dans la longueur d'onde de Bragg. En mesurant ce décalage de longueur d'onde, la valeur de la température peut être déterminée. Cette approche permet une mesure distribuée de la température des contacts de l'appareillage de commutation avec une précision et une stabilité élevées..
Composants du système
Unité principale du transmetteur de température/démodulateur
Il s'agit de l'unité de contrôle centrale de l'ensemble Système de mesure de la température par fibre optique, responsable du contrôle de l'émission du signal, réception, et traitement. Il comprend généralement des circuits de commande de source lumineuse, photodétecteurs, circuits de traitement du signal, processeurs de données, et interfaces de communication. Ces systèmes offrent une résolution de température de 0,1°C, précision de mesure de ±1°C, et une analyse rapide sur tous les canaux.
Fibre optique fluorescente (avec tête de détection)
La fibre optique fluorescente sert d'élément sensible à la température. Sa sonde est encapsulée dans un matériau fluorescent utilisé pour détecter la température de l'objet mesuré et convertir les informations de température en signaux optiques transmis à l'unité principale de mesure de température.. La fibre offre d'excellentes propriétés d'isolation et une résistance aux interférences électromagnétiques, assurer une transmission stable du signal dans l'environnement électromagnétique complexe de l'appareillage de commutation.
Unité de transmission à fibre optique
Cette unité connecte l'unité principale de mesure de température et la tête de détection à fibre optique de fluorescence, transmettre des signaux optiques entre eux. Il doit posséder de bonnes performances optiques et une stabilité mécanique pour garantir la qualité et la fiabilité de la transmission du signal optique..
Unité de surveillance et d'affichage
Cette unité affiche les données de température traitées en temps réel, permettant au personnel de maintenance de comprendre intuitivement les conditions de température à différents points de mesure dans l'appareillage de commutation. Il comprend également une fonctionnalité d'alarme, émettre des signaux d'alarme audiovisuels lorsque les températures dépassent les seuils prédéfinis, alerter le personnel de maintenance pour qu'il prenne des mesures. De plus, certains systèmes de surveillance prennent en charge le stockage de données, requêtes de données historiques, et fonctions d'analyse.
Avantages
Résistance aux interférences électromagnétiques
Des champs électromagnétiques puissants existent autour de l'appareillage de commutation. Systèmes de mesure de température à fibre optique ne sont pas affectés par les interférences électromagnétiques, garantir des données de température précises et fiables.
Isolation et sécurité élevées
Les fibres optiques fluorescentes possèdent d'excellentes propriétés d'isolation sans risque de fuite de courant. Lorsqu'il est utilisé dans des environnements d'appareillage à haute tension, ils assurent la sécurité des mesures sans interférer avec le fonctionnement des équipements.
Surveillance en temps réel
Ces systèmes peuvent surveiller les changements de température à des endroits critiques de l'appareillage de commutation en temps réel, détecter rapidement les augmentations anormales de température, prévenir les pannes induites par la surchauffe, et améliorer la fiabilité opérationnelle des appareillages de commutation.
Stabilité à long terme
Une fois installé, sondes à fibre optique à fluorescence nécessitent un minimum d'entretien et d'étalonnage, offrant un fonctionnement stable sur de longues périodes, fournir en permanence des données de température précises, et réduire la charge de travail et les coûts de maintenance.
Localisation précise
Les capteurs de température à fibre optique correspondent à des emplacements de points de mesure spécifiques, permettant une localisation précise des capteurs alarmants grâce à un logiciel de surveillance de niveau supérieur.
Mesure multipoint et contrôle d'alarme zoné
Ces systèmes mettent facilement en œuvre une mesure de température multipoint et, via un logiciel de surveillance de niveau supérieur, gérer différents points de mesure dans les zones. Différents paramètres d'alarme peuvent être définis pour chaque point de mesure, comme l'avertissement préalable de température, avertissement préalable d'augmentation de la température, Alarme de température, et alarme d’élévation de température, distinguer avec précision les véritables et fausses alarmes incendie, éliminer les fausses alarmes et les alarmes manquées.
Méthodes d'installation
Installation de la sonde à fibre optique fluorescente
Après avoir identifié les zones sujettes à la chaleur dans l'appareillage, tels que les connexions de barres omnibus et les contacts de disjoncteur, fixations spécialisées sécurisées sondes à fibre optique à fluorescence fermement à la surface de l'objet mesuré. Pendant l'installation, assurer un contact complet entre la sonde et l'objet mesuré pour obtenir avec précision des informations sur la température. Tenir compte de la disposition spatiale de l'appareillage et des distances de sécurité électriques pour éviter d'affecter le fonctionnement normal de l'appareillage..
Câblage fibre optique
Acheminer les fibres optiques selon la structure de l'appareillage et les chemins prédéterminés. Le câblage à fibre optique doit éviter une installation parallèle avec des lignes à courant élevé pour éviter les interférences électromagnétiques. Assurez-vous que le rayon de courbure de la fibre répond aux exigences pour éviter les dommages et maintenir une transmission fiable du signal optique.
Étude de cas d'application
Dans un projet de rénovation d'appareillage de commutation dans une sous-station, un système de surveillance de la température basé sur mesure de température par fibre optique à fluorescence a été installé. En installant des sondes à fibre optique fluorescentes à plusieurs endroits, y compris les connexions de barres omnibus et les contacts de disjoncteur sur plusieurs unités d'appareillage de commutation, une surveillance de la température en temps réel a été réalisée. Après le déploiement du système, des augmentations anormales de température causées par de mauvais contacts et d'autres problèmes ont été efficacement détectées dans certaines unités d'appareillage de commutation, déclencher des signaux d'alarme en temps opportun. Le personnel de maintenance a utilisé ces informations pour effectuer des réparations, prévenir les pannes potentielles des équipements et améliorer la fiabilité de l’alimentation électrique du poste.
Capteur de température à fibre optique, Système de surveillance intelligent, Fabricant de fibre optique distribuée en Chine
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