система розподіленого датчика температури dts-INNO

Ознайомлення з функціями та принципами розподілена волоконно-оптична система вимірювання температури

Принцип виявлення розподілена волоконно-оптична система моніторингу температури

Принцип волоконно-оптичної розподіленої системи вимірювання температури полягає в тому, що коли температура точки виявлення змінюється, інтенсивність комбінаційного розсіяного світла, розсіяного в протилежному напрямку у волоконно-оптичному волокні, також змінюється після застосування імпульсного лазера. Потім, це розсіяне світло фільтрується та перетворюється на електричні сигнали. Цей процес перетворює оптичний сигнал в електричний, підсилює електричний сигнал, а потім перетворює його через систему на вихідні дані через сигнальний процесор. Швидкість розсіювання хвиль комбінаційного розсіяного світла постійна, а розташування точок моніторингу розраховується шляхом розрахунку часу, необхідного для повернення розсіяних хвиль. Коли певний імпульсний лазер застосовується в оптичному волокні, лазерні фотони мають енергію. Після взаємодії з молекулами, молекули збуджуються і виділяють певну кількість енергії. Різниця енергій між ними викликає зміну частоти вивільнених фотонів. Відчуваючи зміну цієї енергії, відображаються зміни сигналу, і розраховується зміна температури в точці моніторингу.

Принцип оптоволокна розподілена система вимірювання температури

Волоконно-оптична передача відноситься до передачі інформації через передачу світла через оптичні волокна. У фізиці, можна зрозуміти, що зміни в середовищі розповсюдження відбуваються під час розповсюдження світла, а відбивання і заломлення виникають, коли показник заломлення середовища розповсюдження нерівний. Щоб забезпечити мінімальні втрати інформації при передачі, необхідно домогтися повного відбиття світлових хвиль в оптичних волокнах, а концентрація лазерної енергії має монохроматичність і спрямованість, тому його можна використовувати як джерело світла для цього проекту. Розгляд явища дисперсії волокна, коротша довжина волокна була розроблена, щоб зробити волокно максимально прямим, щоб зменшити втрати енергії, і було обрано лазерний передавач із фіксованою частотою. В даний час, більшість оптичних волокон виготовлені з кварцу як сировини, і спеціальні волокна даних використовуються для посилення комбінаційного розсіювання, з додаванням невеликої кількості висококонцентрованого германію.

Апаратне та програмне забезпечення апаратна структура системи волоконно-оптичної розподіленої температури зондування

Оптимізація апаратного забезпечення системи є основою для вдосконалення систем вимірювання температури, включаючи сенсорні оптичні волокна, пристрої фотоелектричного перетворення, інформаційні процесори, і комп'ютери. По-перше, було внесено вдосконалення в оптичне волокно, що чутливе. Щоб забезпечити передачу сигналів комбінаційного розсіювання під час експерименту, до кварцового оптичного волокна додали германій, і довжина волокна була скорочена, роблячи його максимально прямим. По друге, використовувати лазерні випромінювачі з малим об'ємом і високою стабільністю в середовищі з високою температурою і магнітними перешкодами. по-третє, замінити широко використовувані фотодіоди (PIN-коди) з лавинними фотодіодами з високим коефіцієнтом посилення (APD), і виберіть оптимальну робочу точку поблизу точки лавинного пробою, щоб забезпечити як посилення сигналу, так і чутливість фотоелектричного перетворювача. по-четверте, оптимізувати схему підсилення сигналу, підвищити здатність вибору частоти схеми, покращити роздільну здатність сигналу та здатність посилення, мінімізуючи споживання електроенергії, наскільки це можливо.

Апаратне забезпечення системи є основою, а системне програмне забезпечення є незамінним ключем у процесі виявлення. Перепади температур у високовольтних розподільних пристроях відбуваються постійно, тому слід прийняти технологію моніторингу в реальному часі. Попереджувальні значення температури слід установлювати відповідно до фактичної ситуації, і можливі небезпеки слід контролювати та вчасно реагувати на них. Слід фіксувати зміни температури кожного робочого дня, і необхідно провести комплексний аналіз і лікування, щоб придушити небезпеку в зародку. Використання системи Windows і бази даних SQL, інтеграція багатьох функцій, таких як керування даними, запит даних, моніторинг в реальному часі, сигнал тривоги, тощо, і здатність виявляти проблеми в системі, враховуючи всі можливі несправності.

Принцип роботи системи вимірювання температури для розподілене оптоволокно система полягає в тому, що система може постійно контролювати температуру всередині шафи в фіксованих точках і точно вимірювати зміни температури в виміряних точках. Це забезпечує основу для профілактичного обслуговування розподільних пристроїв і зменшує загрозу безпеці.