分散型光ファイバオンライン温度測定システム（DTS）工業温度モニタリング分野の最先端技術として、光ファイバの物理特性と光時間領域反射（OTDR の）原理、長距離、複雑な環境下の温度場に対するリアルタイム感知と位置決めを実現した。その技術コアと顕著な特徴は以下のレベルにまとめられる：

一、ラマン散乱に基づく分散型温度測定原理

システムはレーザを介して光ファイバにパルス光を注入し、光が光ファイバ内を伝送すると分子と非弾性衝突してラマン散乱光を発生する。この散乱光は、波長がやや短いストークス光と波長がやや長い反ストークス光とを含み、ここで反ストークス光強度は温度に敏感である。波長分割マルチプレクサによって2つの光信号を分離し、光電変換後、反Stokes光とStokes光の強度比値を利用して、光時間領域反射技術と結合して散乱点位置を計算し、最終的に光ファイバの1メートルまたはセンチメートル級の温度に沿った正確な測定を実現した。例えば、電力ケーブル監視では、システムはリアルタイムに捕捉することができる0.1℃段温度変動、位置決め精度が±1メートル。

二、全分散型連続モニタリングの技術的突破

従来の点式測温と比較する、DTS空間制限を突破した。その光ファイバは伝送媒体でありセンサでもあり、数十キロの範囲内の温度データを連続的に収集し、盲点のない動的温度場を形成することができる。トンネル火災警報シーンでは、システムはトンネル壁に沿って光ファイバを敷設した後、リアルタイムで環境温度の変化を監視することができ、ある地域の温度上昇速度が設定した閾値を超えた場合、直ちに定温、差温または温度上昇速度の警報をトリガし、人員の避難のために重要な時間を勝ち取る。

三、電磁干渉防止と本質的安全の特性

光ファイバは石英材料で作られ、電気絶縁性があり、信号伝送は電磁環境の妨害を受けない。この特性は、高圧ケーブル、変電所などの強電磁場環境に優れている。同時に、システム受動動作モードは電気火花のリスクを回避し、本質的な防雷特性は高電圧衝撃を防ぐことができ、石化タンクのモニタリングにおいて静電気による安全事故を効果的に予防することができる。

四、長寿命と低メンテナンスコストの利点

光ファイバセンサの寿命は通常、20年であり、定期的なキャリブレーションは必要ありません。その設置コストは従来の測温システムの1/3、メンテナンス量が減少90%。蘇州のある商業ビルの母線槽監視プロジェクトでは、3600メートル光ファイバカバー27本バスバー溝、実現7×24時間のリアルタイム監視、システムの安定性99.9%、年間メンテナンス費用は万元未満である。

五、マルチシーン適合とインテリジェント化アップグレード

システムは多重光ファイバ同期測定をサポートし、イーサネット、RS485 のインタフェース、統合可能SCADAシステムプラットフォームを可視化することで、ユーザーは温度分布曲線、履歴トレンドを表示し、マルチレベルアラームしきい値を設定することができます。水利工事において、システムは歪み、変位パラメータの測定を結合し、ダム漏れの早期警報を実現する。

分散型光ファイバのオンライン温度測定技術は物理層の革新とインテリジェント化の融合を通じて、工業温度監視モデルを再構築している。その連続分布式測定、耐干渉能力と長寿命特性は、電力、交通、石化などの分野に安全、経済的な解決策を提供した。