分布式光纤感温火灾探测系统

随着光纤制造技术的日益成熟,以光纤作为信号的传输媒质,利用其使用寿命长、耐腐蚀、光信号衰减小、可远距离传输,且不受周围磁场、雷击等因素干扰等诸多优点的光纤温度传感技术正逐渐应用于地铁隧道或地铁其他区域的火灾探测系统。目前,基于光纤温度传感技术的火灾探测系统主要包括分布式光纤感温火灾探测系统和光纤光栅感温火灾探测系统。

分布式光纤感温火灾探测系统

分布式光纤感温火灾探测系统测温原理

分布式光纤感温火灾探测系统的工作原理是利用光时域反射技术(OTDR)测量激光脉冲在光纤中传输时各点的后向拉曼散射光信号;拉曼散射光信号中存在斯托克斯光和反斯托克斯光,其中反斯托克斯光强度具有对环境温度敏感性的特点,可以此用来实现连续空间温度场的温度测量和位置确定,从而获得沿光纤路径的温度场分布;为了消除光源波动等因素影响,通过检测斯托克斯光和反斯托克斯光强度的比值(该比值仅与温度有关,而与光纤的弯曲半径、入 射 光 等 参 数 无 关),再利 用 OTDR技术实现对空间温度场分布的实时监测,最终实现分布式光纤感温火灾监测与报警。

隧道测温

分布式光纤感温火灾探测系统结构

根据OTDR技术和后向拉曼散射原理,构建了分布式光纤感温火灾探测系统,激光器产生的激光脉冲在光纤中传输时会产生拉曼散射信号,其中

反斯托克斯光和斯托克斯光这两种散射信号沿光纤向后传播,经过波分复用器分波后分成两路提取,经过光电转换器将光信号转换为电信号,再

经过信号处理、解调后,通过计算机处理,将温度信息从中提取出来,通过设定温度报警的阈值,实现火灾报警系统的显示、报警及消防联动功能。

分布式光纤感温火灾探测系统可提供任意温度点的报警和连续的动态监测信号。该火灾探测系统的探测范围可长达几十公里,实现分布式光纤沿路各点环境温度变化的监测;测温范围广,温度分辨率可达到0.1 ℃,温度精度可达到±0.5 ℃;可提供一个连续的动态监测信号,可设置多级温度点报警及温差报警。

 

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