在公路、地鐵、高鐵隧道的火災檢測、石油天然氣管線輸送泄漏檢測、電力電纜變電站故障檢測和火災報警等系統中,都需要對溫度進行實時監測。要在隧道、管道等區域實現溫度檢測,面臨著范圍廣、環境電磁干擾強、信號穩定性差等問題,依靠傳統溫度傳感器的測溫方式在這類情況下是很難實現精準監測。而分布式光纖測溫系統DTS憑借耐腐蝕、不受電磁干擾、連續監測距離長范圍大、測量精度高、壽命長成本低等特點,應用于交通、電力、石油、煤礦等行業,提供實時在線監測服務。
分布式光纖測溫原理
分布式光纖測溫系統(DTS)基于背向拉曼(Raman)散射原理和光時域反射(OTDR)定位原理。當激光脈沖通過光纖傳播時,產生多種散射,其中背向拉曼散射對溫度變化敏感,溫度越高,反射光強度越大。通過對光信號探測和處理,得到散射光強度和返回時間,利用光時域反射原理,從而計算出溫度分布信息,實現對溫度的精準測量。
分布式光纖測溫系統
分布式光纖測溫系統由測溫光纜、測溫主機等部分組成,光纜本身即為傳感器,具有防燃、防爆、防腐蝕、耐高壓、抗強電磁場、耐輻射,抗干擾性能強等特點;測溫主機由光纖測溫模塊、工控機、觸摸式顯示屏等構成,能夠同時監測多條光纜或光纖,承擔整個系統的信號采集、信號處理、數據分析、超溫報警、數據傳輸等功能。
由于背向拉曼散射光波強度微弱,因此測溫主機需要采用高頻信號采集和微弱信號處理等技術,采集的光信號經光學濾波、光電轉換、放大和模數轉換等處理單元后,由信號處理器解調出光纖各測溫點的溫度值,并將采集的溫度數據傳送到中央處理器進行數據分析,得到各測溫點溫度值和變化狀態,并以圖形或表格的形式顯示出來。
分布式光纖測溫系統
系統能夠顯示光纖監測的實時溫度數據和火災預警。當出現過熱或火災時,光纖傳回測量數據,測溫儀軟件系統檢測到溫度高于設定閾值,將會發出告警信息,并根據光信號接收時間確定故障位置;通過以太網通信接口接入網絡,實現對現場設備的遠程監控、診斷和維修;主機可通過RS232/485、繼電器或以太網接口等與火災報警器連接,進行聲光報警。
測溫儀是分布式光纖測溫系統的核心,啟揚i.MX6核心板能夠應用其中,對測量數據進行處理、分析和數據傳輸。i.MX6核心板是啟揚經典產品之一,基于NXP i.MX6 Cortex-A9處理器設計,兼容單雙四核,滿足不同客戶的需求;擁有豐富的功能接口,高性能、低功耗、強穩定性,能夠滿足工控機的性能要求。
產品優勢
啟揚IAC-IMX6-CM核心板采用NXP i.MX6 Cortex-A9高性能低功耗處理器,主頻1.0GHz;
大容量存儲設置,滿足長期歷史數據存儲的需求;
具備豐富的多媒體功能,編解碼功能強大,支持LVDS、MIPI、HDMI多種顯示接口,滿足設備顯示需求;
核心接口全面引出,支持千兆網口、RS232、RS485、USB等數據通訊接口,實現數據傳輸與設備控制;
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