分布式光纖測溫系統(tǒng)原理
※ 連續(xù)分布式溫度測量，無測量盲區(qū)
※ 光信號傳輸，*電絕緣，本質(zhì)安全，抗電磁干擾
※ 光纖即為傳感器，安裝鋪設(shè)簡單
※ 測量距離長，可精確定位溫度異常點位置
※ 光纖壽命長，幾十年免維護
※ 測量速度快，精度高，誤報率低
分布式光纖測溫系統(tǒng)原理
技術(shù)優(yōu)勢：
※ 可提供業(yè)內(nèi)空間分辨率的DTS，高達0.3米
※ 高采樣率比業(yè)內(nèi)廠家高一個數(shù)量級，達2GSa/s
※ 超低功耗，設(shè)備運行功耗約6W，可作為手持式設(shè)備
※ 設(shè)備使用單根網(wǎng)線傳輸測量結(jié)果，可靠易用，易組網(wǎng)
性能指標：
| 測量距離 | 0~10km |
| 通道測量時間 | 典型2.5秒 |
| 溫度分辨率 | 0.1℃ |
| 空間分辨率 | 0.5~2米 |
| 測溫精度 | 1.0℃ |
| 定位精度 | ≤1.0m |
| 采樣間隔 | 0.5m |
| 通道數(shù) | 1/2/4/8/16可選 |
※ 整機無風扇設(shè)計，無線纜連接，長期運行可靠性好
※ 產(chǎn)品可提供多模/單模光纖版本
※ 可定制壁掛式或手持式DTS產(chǎn)品，可電池或太陽能供電
系統(tǒng)概述
BOTDR技術(shù)起初應(yīng)用于航天領(lǐng)域，在發(fā)達國家相繼應(yīng)用于電力、通訊、工程等領(lǐng)域，工程領(lǐng)域主要應(yīng)用于橋梁、大壩、隧道等大型基礎(chǔ)工程的安全監(jiān)測，并取得很多成功的經(jīng)驗，尤其在土木、交通、地質(zhì)工程及地址災(zāi)害防治等領(lǐng)域的應(yīng)用也受到了各國研究機構(gòu)的普遍重視，發(fā)展前景十分良好。LIOS BOTDR 系統(tǒng)在行業(yè)內(nèi)占有*地位。
大型基礎(chǔ)工程在各種荷載和外部環(huán)境作用下，會發(fā)生不同程度的變形，這種變形在開始階段一般用肉眼不易觀察到且分布不均勻，應(yīng)變量常常只有－5～－7數(shù)量級，主要集中在結(jié)構(gòu)物的應(yīng)力集中區(qū)。此外，對于大型基礎(chǔ)工程的形變監(jiān)測，還有以下一些特點：工程規(guī)模大，工程環(huán)境差異性大，實時動態(tài)性監(jiān)控要求高、監(jiān)測精度要求高。顯然，傳統(tǒng)的監(jiān)測技術(shù)和方法已不能*其監(jiān)測要求，需要一種新的監(jiān)測技術(shù)和方法與之適應(yīng)。BOTDR的分布式、長距離、遠程實時監(jiān)控以及光纖耐久性好的特點正好彌補了傳統(tǒng)監(jiān)測技術(shù)的不足。因此，研究和開發(fā)BOTDR技術(shù)對大型基礎(chǔ)工程變形監(jiān)測的應(yīng)用技術(shù)具有重要意義。
LIOS BOTDR技術(shù)在溫度和應(yīng)力形變監(jiān)測中有較好的應(yīng)用價值。具有以下幾個特點：
1．分布式——BOTDR實現(xiàn)了大空間分辨率1m的分布式應(yīng)變測量。根據(jù)現(xiàn)場情況，利用各種特定的鋪設(shè)方式，可以避免監(jiān)測點選擇的主觀臆斷，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)整體情況進行監(jiān)測。
2．累積損傷的監(jiān)測——BOTDR適合對結(jié)構(gòu)體累積損傷的監(jiān)測。通過與過往數(shù)據(jù)的比較，能夠清晰地發(fā)現(xiàn)微小變化在時間軸上對于隧道結(jié)構(gòu)體的影響。通過數(shù)學(xué)模型等分析方法，對于結(jié)構(gòu)體未來的發(fā)展方向進行預(yù)判，對可能出現(xiàn)的事故和質(zhì)量問題進行提前預(yù)警。
3．長距離——BOTDR的標稱測量距離大可以達到70km，*各種結(jié)構(gòu)體的要求。
4．實時性——BOTDR實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時采集，能夠反映結(jié)構(gòu)體的當前應(yīng)力形變狀態(tài)，做到實時動態(tài)監(jiān)測。
5．高精度——應(yīng)變精度20微應(yīng)變，溫度精度1度。
6.單端測量。不需要形成測量環(huán)路。
7.超長距離溫度測量。利用不受應(yīng)力光纜，BOTDR可以精確測量70公里長度，多16個通道。
