distributed temperature sensing dts system-INNO

Inleiding tot de functies en principes van Gedistribueerd glasvezel temperatuurmeetsysteem

Detectieprincipe van gedistribueerd glasvezeltemperatuurbewakingssysteem

Het principe van een glasvezel gedistribueerd temperatuurdetectiesysteem is dat naarmate de temperatuur van het detectiepunt verandert, de intensiteit van Raman-verstrooid licht dat in de tegenovergestelde richting in de glasvezel wordt verstrooid, verandert ook na toepassing van een pulslaser. Dan, dit verstrooide licht wordt gefilterd en omgezet in elektrische signalen. Dit proces zet het optische signaal om in een elektrisch signaal, versterkt het elektrische signaal, en converteert deze vervolgens via het systeem naar uitvoergegevens via een signaalprocessor. De verstrooiingssnelheid van Raman-verstrooide lichtgolven is constant, en de locatie van de meetpunten wordt berekend door de tijd te berekenen die nodig is voordat de verspreide golven terugkeren. Wanneer een bepaalde pulslaser wordt toegepast in de optische vezel, de laserfotonen hebben energie. Na interactie met moleculen, de moleculen zijn opgewonden en geven een bepaalde hoeveelheid energie vrij. Het energieverschil daartussen veroorzaakt een verandering in de frequentie van de vrijgekomen fotonen. Door de verandering in deze energie te voelen, de signaalwijzigingen worden weergegeven, en de temperatuurverandering op het meetpunt wordt berekend.

Principe van glasvezel gedistribueerd temperatuursensorsysteem

Glasvezeltransmissie verwijst naar de overdracht van informatie door de transmissie van licht door optische vezels. In de natuurkunde, het kan duidelijk zijn dat veranderingen in het voortplantingsmedium optreden tijdens de voortplanting van licht, en reflectie en breking treden op wanneer de brekingsindex van het voortplantingsmedium niet gelijk is. In order to ensure minimal information transmission loss, it is necessary to achieve total reflection of light waves in optical fibers, and laser energy concentration has monochromaticity and directionality, so it can be used as a light source for this project. Considering the phenomenon of fiber dispersion, a shorter fiber length was designed to make the fiber as straight as possible to reduce energy loss, and a fixed frequency laser transmitter was selected. Nu, most optical fibers are made of quartz as raw material, and special data fibers are used to enhance Raman scattering, with a small amount of high concentration germanium added.

Hardware and software system hardware structure of fiber optic distributed temperature Sensing

The optimization of system hardware is the foundation for improving temperature measurement systems, including sensing optical fibers, photoelectric conversion devices, information processors, en computers. Ten eerste, improvements were made to the sensing optical fiber. In order to ensure the transmission of Raman scattering signals during the experiment, germanium was added to the quartz optical fiber, and the length of the fiber was shortened while making it as straight as possible. Ten tweede, use laser emitters with small volume and high stability in high temperature and magnetic interference environments. Ten derde, replace commonly used photodiodes (PINs) with high gain avalanche photodiodes (APDs), and select the optimal operating point near the avalanche breakdown point to ensure both signal gain and sensitivity of the photoelectric converter. Ten vierde, optimize the signal amplification circuit, enhance the frequency selection ability of the circuit, improve the signal resolution and amplification ability, while minimizing power consumption as much as possible.

The hardware of the system is the foundation, and the system software is an indispensable key in the detection process. The temperature changes in high-voltage switchgear are constantly occurring, so real-time monitoring technology should be adopted. Temperature warning values should be set according to the actual situation, and possible dangers should be monitored and dealt with in a timely manner. The temperature changes on each working day should be recorded, and comprehensive analysis and treatment should be carried out to nip the danger in the bud. Using Windows system and SQL database, integrating multiple functions such as data management, data querying, realtime monitoring, signal alarm, enz., and being able to detect problems in the system, considering all possible faults.

The principle of temperature measurement system for Gedistribueerde glasvezel systeem is that the system can continuously monitor the temperature inside the cabinet at fixed points and accurately measure the temperature changes of the measured points. This provides a basis for preventive maintenance of switchgear and reduces safety hazards.