光纤光栅感温探测系统课件

光纤光栅感温探测系统资料北京市海淀区静淑苑清华科技园区电话：/62703545网站：

Ⅰ：基础知识培训目录Content光纤传感概述光纤传感分类及应用蔚蓝仕技术类别光纤光栅技术及测温原理Ⅱ：产品知识光纤光栅测温系统组成传感器说明及规格站控层仪器说明及规格软件系统成立日期：2007年8月员工数目：68人人员构成：技术人员占据40%，均毕业于“211工程”高校，其中50%具有硕士学位商标由来：Raylens=Ray+Lens，分别代表光线和透镜，二者组合意味着光学学科的开始，表明Raylens公司是一家致力于光学技术开发的公司发展目标：光纤传感的国际领先服务商蔚蓝仕简介AboutRaylens核心竞争力：新产品、客户定制产品的快速开发能力技术及产品：光纤光栅传感系列（FBG）、分布式温度监测系列（DTS）油井温度压力监控系列（PT）、在线式红外测温仪（IT）

……光纤传感概述Overviewofopticalfibersensing

是现代通信的产物，随着光纤通信技术的发展而逐步发展；光在光纤传输过程中，外界温度、压力等影响，导致内部传输光信号的强度中心波长、相位、频率、偏振态等光波量的变化，通过不同的技术对强度、中心波长、相位、频率、偏振态的检测科形成多种光纤传感技术。1、光导纤维的简称2、光纤由纤芯、包层、外部涂覆层构成3、光纤的工作波长：短波长0.85um

长波长1.31um和1.55um，其中1.55um

的损耗最小，是通信常用波段光纤单模光纤1、纤芯直径8-12um2、包层外直径125um3、适宜大容量、长距离的光纤传感组网光纤传感分类及应用Applicationofopticalfibersensing光纤光栅传感技术传感技术传感原理光纤光栅可测物理量适应范围温度、应变、压力、位移、加速度等桥梁、隧道、油罐、电缆、大型结构等分布式光纤测温拉曼散射温度隧道、电缆、管道等分布式光纤测应变布里渊散射应变管道、油井等井下温度压力监测法布里－珀罗干涉

温度、压力油井监测、智能井光纤陀螺光纤水听器光纤互感器……光纤光栅技术及测温原理PrincipleofFBGsensinga.宽带入射光b.窄带反射光c.透射光光纤光栅技术及测温原理PrincipleofFBGsensingFBG光谱图中心波长λ：以nm、pm为单位，

1nm=1000pm中心波长反射率FBG物理参数栅区长度：10-15mm有效折射率：n光栅周期：Λ

布拉格定律：布拉格定律表明：n和Λ即可确定FBG初始中心波长Λn光纤光栅技术及测温原理PrincipleofFBGsensingFBG测温原理布拉格定律：表明：n和Λ即可确定FBG初始中心波长温度测量：热光效应导致n变化热胀冷缩导致Λ变化在光谱图中直接表现为中心波长的变化（每1℃变化10pm）

光纤光栅技术及测温原理PrincipleofFBGsensing波分复用技术—实现多个传感器的组网感温电缆与光纤光栅对比全同光栅全同光栅（武汉理工技术）指一个传感链上所有传感器的中心波长一致，所有传感器只显示一个温度数据，全同光栅采用1310nm波段，由于“全同波长”光栅技术与“独立波长”光栅技术（完全波分复用光纤光栅技术—北京蔚蓝仕科技有限公司技术）存在巨大技术差异，目前国际上已极少使用“全同波长”技术作为探测温度的精确变化。全同光栅与独立波长光栅对比光纤光栅测温系统组成

光纤光栅测温系统组成现场监测层——光纤光栅传感器传感器特点：耐高频、防静电传感器分类：

1、单端光纤光栅传感器：单端尾纤，适宜开关柜触点温度监测

2、双端光纤光栅传感器：双端尾纤，适宜电缆接头温度监测信号传输层——多芯主干光缆光缆作用：1、在一芯中传输1-4面开关柜多个携温度数据的光信号；2、在多芯内传输不同变电站的携带温度数据的光信号站控层仪器——信号解调仪站控层仪器作用：1、包括三个2U机箱，分别实现光通道扩展、信号解调、报警输出；2、为现场光纤光栅传感器提供光源信号；3、采集现场传感器信号进行数据分析、存储、显示和传输；

传感器说明及规格SpecificationsofFBGsensor名称：单端光纤光栅温度传感器型号：BR-O-ELE-010A作用：安装在开关柜内部，实现触温度监测FC/APC连接头温度传感器耐高温光缆传感器说明及规格SpecificationsofFBGsensor名称：双端光纤光栅温度传感器型号：BR-O-ELE-020A作用：电缆接头及本体温度监测温度传感器光缆传感器说明及规格SpecificationsofFBGsensor

参数单位数值测量数据测温精度℃±0.5测温分辨率℃0.1测温范围℃-40-+200机械参数传感器尺寸mmΦ8×95尾纤长度m1.5/3/客户定制尾纤类型-单模单芯绝缘耐压耐高温光缆光信号传输接口-FC/APC封装材料-绝缘介质防护等级-IP65安装方式-线卡或绑扎环境参数工作湿度范围-0%~99%RH存储湿度范围-0%~99%RH满足550kV及以下电压等级变电站使用工频耐压试验认证类型：差定温、可恢复式、温度探测报警型测温范围：-40℃～150℃精度：0.1℃系统响应时间：<10s传输距离：≤20km防护等级：IP67最小弯曲半径：300mm外形尺寸：Φ11.5mm×110mmBR-O-OIL-010A型温度探测器BR-O-OIL-020A型温度探测器类型：差定温、可恢复式、温度探测报警型测温范围：-40℃～150℃精度：0.1℃系统响应时间：8ms传输距离：≤20km防护等级：IP67最小弯曲半径：300mm外形尺寸：Φ11.5mm×110mm站控层仪器说明及规格SpecificationsofInterrogator站控层包括3个2U机箱，分别实现信号解调、通道扩展和报警输出，其中信号解调是核心设备，控制通道扩展和报警输出站控层仪器之信号解调仪Interrogator名称：光纤光栅信号解调仪型号：BR-H-SLM-010A内部结构：俗称：下位机功能：1、为传感器提供光源；2、采集传感器光信号进行分析，输出并显示温度信号3、系统内通讯：控制通道扩展模块（RS232）控制报警输出模块（RS485）4、系统外通讯：显示器、PC机、DCS、ECS、SIS、MIS等终端控制系统名称：通道扩展模块型号：BR-H-SWT-010A俗称：光开关功能：

1、通道扩展：至多可扩展至32通道，传感器串联则可实现576只传感器的同时监测，传感器并联可实现384只传感器的监测

2、通道切换：在不同监测通道之间实现切换，切换速度为30ms通讯：与下位机通过RS232相连光信号接口：FC/APC优势：可以实现低成本的扩展站控层仪器之通道扩展Switch通道扩展模块前面板通道扩展模块后面板站控层仪器之通道扩展Switch参数单位数值光学参数输入端口种类-FC/APC输出端口种类-FC/APC输出端口数量个4/8/16/24/32插入损耗dB<0.7切换速度ms<30光纤类型-9/125um单模光纤切换次数次>109机械参数外形尺寸mm460×430×90(W×D×H)安装方式法兰安装机箱认证-通过3C认证参数单位数值环境参数存储湿度范围RH5%~85%工作温度范围℃-5-70存储温度范围℃-40-85电学参数额定电压V12额定电流mA4功率mW50（23℃平均功率）接口种类-RS-232、电源接口通道扩展模块规格站控层仪器之通道扩展Switch名称：报警输出模块型号：BR-H-ALM-010A俗称：报警器功能：

1、光报警：红灯显示火警、绿灯显示故障

2、声报警：内置2个90dB不同音效蜂鸣器，指示故障和火警

3、消防联动：继电器或者RS485通讯：与下位机通过RS485相连报警信号输出：Relay、RS485优势：至多可实现64个报警器的串联，支持不同参与者对报警信号的监控站控层仪器之报警输出Alarm报警输出模块前面板报警输出模块后面板站控层仪器之报警输出Alarm

参数单位数值机械参数外形尺寸mm460×430×90(W×D×H)蜂鸣器个2，声强：90dB环境参数工作湿度RH0%~75%存储湿度RH0%~75%工作温度℃0-+55存储温度℃-5-+55电学参数额定电压V+5V额定电流A1.2功率W6（23℃平均功率）10（最大功率）通讯接口-RS-485、继电器指示灯个共64个信号灯高温报警灯32个红色故障报警灯32个黄色报警输出模块规格站控层仪器之报警输出Alarm站控层仪器说明及规格SpecificationsofInterrogator报告名称：仪器电磁兼容检验报告系统辅材柜内耦合器模块规格：1×3、1×6、1×9、1×12功能：将柜内多个传感器并联安装位置：放置在开关柜底部缆沟内耦合器模块—内置耦合器规格：1×2、1×3、1×4功能：将多面开关柜的信号并联接入一个光通道安装位置：安装在电缆沟系统辅材铠装跳线规格：20m、30m、可定制功能：连接柜内耦合器模块和缆沟内耦合器模块连接缆沟内耦合器模块和光缆接续盒