概述分布式光纤温度传感器系统主要应用与原理

目前分布式光纤温度传感器系统主要应用：

a）水库大坝，主要是温度监控、混凝土大坝监控、渗漏检测及定位、水渗漏路径的定位、下沉过程的测量、变形测量、岩层研究。

b）电力，主要是电线电缆的温度测量、火灾的早期探测、对电线及电缆的测量。

c）地热发电厂，凿洞内部的温度检测、热反应测试、凿洞周围区域的环境监控、热液体设施的温度测量、高温、干燥地层设施的温度测量。

d）隧道，收缩压力的测量、长期的测量、裂缝及损坏的监控、火灾检测。

e）桥梁，安装过程的测量、变形测量、裂缝及损坏的监控、负荷试验的测量。

f）热水管道原油管道等，温度监控、管道及渗漏的检测、渗漏处的定位、建筑物质量的控制。

分布式光纤温度传感器系统的技术原理：

该技术主要依据光纤的光时域反射（OTDR）和光纤的背向喇曼散射温度效应。激光脉冲射入光纤内部，光子与光纤材料分子在内部相互作用，一部分光被反射回来，反射光携带着被散射光子运动的热信息。因此，被反射回来光的光谱携带了光纤的温度信息，可以测量沿光纤每一点的温度。

光谱的分析包括激光在光纤中的传播速率，通常（像雷达原理）和光的速度一样，用很短的时间间隔（比如1米）去扫描整个光纤的长度，根据这样沿光纤的温度分布就可以决定了。需要提出的是所测得的每一点温度是一段光纤上的平均温度。由于光的速度很快，因此一条数千米长的光纤可以在不到一秒的时间内扫描完毕。

分布光纤温度传感技术设备包括两部分：传感光缆和主机。光缆里面通常有若干根光纤组成，光纤是温度敏感材料，因此沿着光纤（光缆）可以连续测量任意一点的温度。这就是一种研究温度变化的设备。

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