光纖傳感器測溫技術是隨著光導纖維和光纖通信技術發展的一種新的傳感技術。

光纖測溫的種類

光纖測溫主要分為兩種:一種是以光纖直接作為傳感器;另一種是以光纖光柵作為基礎傳感器。

光纖光柵測溫是以光纖作為信號傳輸媒介和傳感器載體,在光纖中寫入光柵作為傳感器,利用布拉格光柵的溫度敏感性和光的反射原理,光柵受溫度影響波長發生變化,通過解析波長變化信息獲得溫度信息。光纖光柵測溫系統通過在光纖中寫入光柵,利用光柵的布拉格散射波長特性實現測溫,其成本較高,且在高溫環境下光柵存在退敏風險,可靠性不足。光柵雖布置于光纖,可采用線型布置,但其仍屬于點式測量,設計、施工和調試過程較繁瑣,維護性也較差。

分布式光纖測溫也是以光纖作為信號傳輸媒介,同時直接將其作為傳感元件,根據 OTDR(光時域反射計)測量原理,利用拉曼散射效應進行測溫。當測溫主機向光纖注入光脈沖后,光纖中的拉曼散射光會沿光纖反射回來,這部分拉曼散射光與溫度有著密切的關系。測溫主機將對這部分拉曼散射光進行處理和分析,從而計算出傳感光纖各部位溫度。分布式光纖測溫系統(DistributedTempera-tureSensing,簡稱 DTS)實際上是光纖光柵測溫系統換代產品,DTS是分布式的、連續的、功能型的光纖溫度測量系統。其中光纖既作為傳感元件也作為傳輸介質,利用一根光纜即可以完整監測防護區域各位置溫度,可進行實時、在線、連續溫度分布監測和熱源定位,具有容易安裝布線、可遠距離分布測量、可按需劃區等優點,且可靠性、可維護性較佳。具有預、報警功能,支持定溫、差溫、溫升、平均溫度等報警方式,可以對每點靈活設置報警方式和報警值。

線型測溫技術的類型

線型測溫主要手段為電纜測溫和光纖測溫。

電纜測溫采用感溫電纜,其結構主要為兩根彈性鋼絲,每根鋼絲外面包有一層絕緣感溫材料。在正常監視狀態下,兩根鋼絲處于絕緣狀態,當周邊環境溫度上升到預定動作溫度時,溫度敏感材料破裂,兩根鋼絲產生短路,輸入模塊檢查到短路信號后產生告警。感溫電纜是一種帶電檢測,技術局限性較大,不能實現連續測溫,故不能實現在線監視設備溫度,已逐漸被光纖測溫替代。