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1、温度探测及火灾探测系统进化-连续分布式光纤温度探测器,测温技术的进化,第一代：铂电阻、热电偶、集成测温芯片光纤光栅等点式温度传感器，当需要大范围检测时，需要组网，布线复杂，系统可靠性差，维护工作量大,测温技术的进化,第二代：感温电缆、红外测温仪、双波长火焰探测器等线形温度传感器：探测范围200米以内，这类传感器的缺点不能定位，感温电缆报警后即失效，需要更换。,测温技术的进化,第三代：分布式光纤温度传感器：用一根数公里长的光纤替代数千甚至上万个点式温度传感器，而且抗电磁干扰，本证安全，测温不用电，可用于油污、粉尘等恶劣环境、施工简单，系统调校方便。,连续分布式光纤温度探测器原理示意图,“探测光缆
2、探测器”,1m 脉冲光,背向散射光 每隔1m即提供一个测量点,沿着整条光缆进行测量:10km 光缆=10,000 探测器,T9,999,T9,998,T9,997,T9,996,T9,995,Scattering in Optic-Fiber,Molecular energy level diagram,Measuring temperature principle use Raman Effect,Stokes Raman back-scattering photon flux:Anti-Stokes Raman back-scattering photon flux:The populat
3、ion of lower and upper molecular energy level,it is dependent on the local domain temperature of optical fiber:,温度曲线,分区探测（电缆上敷设感温光缆）,分区探测,感温介质,光纤通信技术为信息网络化传输提供了高速宽带的信息高速公路。光纤传感具有特点：本质防爆、抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温、本质防爆、抗电磁干扰、灵活方便等。可实现“传”、“感”一体化。,井下环境温度探测及煤层自燃监测,沿井道敷设长距离的温度探测光缆，可以监测煤矿井下巷道及工作面的环境温度梯度分布等作业条件通过嵌入煤层敷设
4、方式探测岩煤温度，可以监测井下煤层自燃症兆具有矿井采空区火灾早期预测预报和专家决策分析功能,测温光纤,皮带输送机全线热点探测与火灾报警,由于所传送的粉（块）状物料会造成滚筒打滑或托辊卡住引起超温燃烧电气短路、人为明火等外部火源引燃火灾2008年03月02日，山西朔州冯家岭煤矿井下发生皮带燃烧事故，9人不幸遇难通过沿皮带机全线敷设温度探测光缆，实时监测长距离皮带输送机全线的热点与火灾报警,测温光纤,对井下大负荷电缆安全运行监控,井下大功率采矿机械设备的大负荷电缆，处于高温高湿频繁拖移的工作状态,将有利于企业安全生产2008年03月05日，黑龙江省鹤岗市泰源煤矿，由井下电缆破损引发火灾，井下的13
5、名矿工 遇难探测电缆的长期超负荷过热运行及老化、破损而引起的燃爆和突发热故障提供预警与火灾报警，为矿井的安全运行提供了有力保证探测光缆又是矿井电缆故障的温度记录器，它能在大负荷电缆故障之前发出报警及检修建议。在一条探测缆上可分别设定100个以上的监测区间,测温光纤,电缆隧道、电缆夹层的火灾探测光缆安装,电缆夹层测温：将光缆埋入夹层中。变事后报警为事前预测 电缆隧道测温：将光缆悬挂安装于隧道顶部 电缆桥架上电缆温度测量：将光缆沿桥架上 电缆正弦铺设,矿井变压器的故障探测与火灾报警,变压器内部发生严重过载、短路等故障，不仅会烧毁变压器，而且由于绝缘物和油在电弧的作用下急剧汽化使变压器内部压力急剧增
6、加，轻则使变压器损坏，重则起火爆炸，大量喷油还能将火灾进一步扩大探测光缆可探测电力变压器箱体上下左右前后的各区域温度变化，给出0.5的温度探测误差。通过计算机数据处理，还可三维彩色显示的变压器实际运行温度变化状况。通过与历史数据比较，给出变压器的老化、故障等火灾前期预报。,测温光纤,在发电与电网应用,用于发电厂的锅炉、变压器、冷水塔、电缆廊道的温度探测及消防报警及时发现电网线路上的发热点实施监测全网缆线完好性(是否被毁坏?)实时监测电网（包括分支网络）的热负荷变化，优化电力资源配置提供全程全网的环境温度分布（包括直埋电缆周边回填土热阻变化），为动态负荷测定系统提供温度数据为电缆燃爆和突发热故障
7、提供预警随着环保意识的增强，储煤仓由露天堆放改为半封闭堆放，煤的自燃需要监测,电缆隧道(井道)、复合电缆,油库、油料地井测温消防,原油和成品油的燃烧初期最显著特征是释放能量使环境温度升高，因此油库火灾信号探测主要采用温度检测作为火灾探测对象,油井中的应用,反应釜立体空间温度分布监测,生态环境温度检测,日立公司路面结冰检测,事前预测,事后报警,防范于未然,分布式火灾探测系统的优势,市场与机遇,在国外已有十几年的应用：大坝浇注、电力电缆运行温度（负荷）检测、管路泄露在国内隧道应用较多，电力电缆等特种行业刚开始起步部分地铁准备使用煤矿尚没有应用案例大厦、商场尚未有应用案例石油行业的应用尚未开始弹药库
8、的温度检测由于其具备实时测温及空间定位功能功能，在消防领域正逐步取代感温电缆化学反应釜、酿造池的内部空间温度场监测,国内外技术现状,国外：Sensor、Sensornet、York、AP Sensoring、加拿大OZ、德国Lieous、香港SensorTran国内：华魏、城赛、上海光子、武汉广科、北洋集团、宁波振东、北京逊迪、广州思科通、杭州聚光,国内外技术现状,国外设备不提供历史数据查询功能对光纤末端的处理要求严格，一旦光纤意外断裂，断点前100米的数据都将受到影响。干触点数目有限（一般小于20个）为满足国内客户需求（电子地图、与上位机的通信协议、历史数据查询等，需要进行二次开发。,技术难点,大电流、窄脉冲半导体激光器驱动技术：10ns激光脉冲实现3米空间分辨率：,技术难点,微弱光信号提取技术 拉曼后向散射信号约是入射光的10-9，接近、甚至低于光电转换器件的噪声水平，提取较难，为提高系统灵敏度。激光器、光电转换器件对温度及其敏感，需要恒温控制。软件的鲁棒特性:国内基本上采集卡加工控机的模式，采用c+开发，长时间运行有死机现象,国内外性能差异（国内产品实测图）,国外某公司产品实测图,谢谢!,
