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光纤测温装置

ZWX6矿用分布式光纤测温装置

文字:[大][中][小] 手机页面二维码 2019/11/26     浏览次数:    

  一   概 述
  ZWX6矿用分布式光纤测温装置是我公司研发的新一代光纤解调装置,适应于煤矿井下的温度测量。装置采用光纤的拉曼散射和光时域反射技术,用光信号进行测量和传输。实现了测量现场的无电检测。感温光缆不带电,封装满足阻燃抗静电,本质安全,适用于煤矿井下﹑易爆﹑强电磁干扰的环境。具有测量准确,安装方便,稳定可靠,应用面广泛的优点。可广泛应用于矿井采空区、皮带机沿线、掘进巷道的环境温度监测以及对煤炭自燃的监测。通过网络传输将井下信息实时上传到地面控制室。
  二﹑结构和工作原理
  ●结构
  由矿用分布式光纤测温装置与计算机、显示器及矿用感温光缆配套使用。结构示意图如图1所示。

  ●工作原理
  工作原理是依据后向拉曼(Raman)散射效应。激光脉冲从光纤中的一端进入,在向前传播中光纤分子相互作用,发生多种类型的散射。其中拉曼散射是由于光纤分子的热振动产生一个比光源波长长的光,称斯托克斯(Stokes)光,和一个比光源波长短的光,称为反斯托克斯(Anti-Stokes)光。反斯托克斯光信号的强度对温度影响比较敏感。从光波导内任何一点的反斯托克斯光信号和斯托克斯光信号强度的比例中,可以得到该点的温度信息。利用光时域反射(OTDR)原理即通过光纤中光波的传输速度和背向光回波的时间对这些热点进行定位。利用以上技术原理即可实现对沿光纤温度场的分布式测量。
  主要技术指标
  4.1 环境条件
  装置在下列环境条件下应能正常工作:
  环境温度:-20℃~+40℃
  b) 平均相对湿度:≤96%RH(+25℃时)
  c) 大气压力:80kPa~110kPa
  在有甲烷、煤尘爆炸性混合物的煤矿井下使用。
  4.2 电源额定条件
  4.3.1  额定电压: AC127V,额定电流:395mA。电压波动范围:标称值的80~110%。
  4.3.2  源频率: 48~52Hz。
  4.3.3  源电压失真:总的谐波分量不大于10%。
  4.3  基本性能
  4.4.1 光功率输出
  输出光波长1550nm,输出光功率范围-20~0dBm。
  4.4.2 传输
  4.4.2.1传输方式:10M/100M以太网传输;
  4.4.2.2传输信号峰峰值电压:1~10V。
  4.4.2.3传输信号电流小于5mA。
  4.4.2.4传输距离为1~10米。
  4.4.3装置本安参数(网络信号):Uo:5VDC  Io:5mA   Co:1μF   Lo:1mH
  4.4.4 装置能够测量环境温度,通过显示屏显示仪器工作状态、设备故障、传感器故障、温度
  报警。
  4.4.5 装置测量参数及允许的基本误差应符合表1:

  表1


参数

范围

误差

温度

0℃~90

±2.5

距离定位

0-4Km

±2m

  光纤分布式测温装置技术参数

  应用领域



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