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分布式溫度傳感器

來源：http://mqwatch.com.cn/

分布式溫度傳感器

我們采用的技術(shù)是使用光纖本身作為溫度傳感器。 由于它可以測量長距離和寬范圍的溫度分布，所以能夠無遺漏地監(jiān)測沿線溫度。因此，它不僅在工廠中有效使用，而且在需要溫度監(jiān)測的領(lǐng)域

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15665899689
  • 概述
  • 產(chǎn)品介紹
  • 產(chǎn)品使用
詳情介紹
什么是分布式溫度傳感系統(tǒng)？
分布式溫度傳感系統(tǒng)(DTS)利用光纖本身作為傳感元件，測量光纖電纜長度范圍內(nèi)的溫度分布。與傳統(tǒng)的電氣溫度測量(熱電偶和RTD)不同，光纖電纜本身即是溫度傳感器。分布式溫度傳感系統(tǒng)可以提供長距離范圍內(nèi)數(shù)千個精確的溫度測量數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的電氣溫度測量相比，分布式溫度傳感系統(tǒng)是一種低成本的測量方法，測量的溫度值精確且分辨率高。
 
分布式溫度傳感系統(tǒng)的工作原理？
橫河電機的DTSX3000利用拉曼散射原理，可以測量光纖長度距離內(nèi)的溫度。發(fā)射到光纖中的光脈沖(激光脈沖)在光纖中傳播時，會受到光纖玻璃分子影響發(fā)生散射，并與晶格振動交換能量。隨著光脈沖在光纖電纜中散射，會產(chǎn)生波長較長的斯托克斯信號(STOKES SIGNAL)和波長較短的反斯托克斯信號(ANTI-STOKES SIGNAL)，這兩種信號均由光源所發(fā)射光的偏移形成。這兩種信號的強度比取決于發(fā)生拉曼散射位置的溫度。因此，通過測量斯托克斯和反斯托克斯信號的強度，可以確定該溫度。此外，散射光的一部分(即反向散射光)會被導回至光源處。因此，通過測量反向散射光返回光源所需要的時間，可以確定溫度讀數(shù)的位置。


什么是拉曼散射原理？
所有光都會和物體發(fā)生相互作用。例如，想象一下，在一個無外部光源的黑暗車庫中，有一輛亮紅色的跑車。毋庸置疑，您看不到跑車，更看不到它的顏色。但是，如果打開車庫內(nèi)的燈，便可以立即看到光源反射車的亮紅色。紅色跑車反射光源的光，但只反射“紅色”光譜，因此，可以看到跑車，且是紅色的。
 
將光脈沖(激光脈沖)射向分子時，該現(xiàn)象同樣適用。此時所說的分子即光纖電纜中的光纖玻璃分子。當光源的光進入光纖電纜時，大多數(shù)光波長保持不變，原樣反射(反向散射)回去了。但是，有一小部分光發(fā)生了偏移/變化。光源發(fā)生的偏移/變化即稱“拉曼散射”。由于拉曼散射受溫度影響，因此其強度取決于溫度。分布式溫度傳感系統(tǒng)可以捕捉光脈沖傳播時的偏移/變化，并測量兩個信號(斯托克斯和反斯托克斯)的強度。
 
通過 DTSX 光纖分布式溫度傳感器實現(xiàn)遠距離、寬范圍溫度監(jiān)測
DTSX使用光纖傳感器光纜，能夠?qū)崟r智能地監(jiān)測縱向50公里以內(nèi)的溫度分布。這有助于在廣闊的區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)設(shè)備的火災(zāi)探測，防火和預防性維護，到目前為止，熱電偶，電阻溫度探測器或輻射溫度計一直很難做到這一點。DTSX支持HSE（健康，安全和環(huán)境）以及工廠和社會基礎(chǔ)設(shè)施的維護，并幫助安全運行。


火災(zāi)事故和設(shè)備異常造成的不可估量的經(jīng)濟社會損失保持在低限度
當大規(guī)?；馂?zāi)或設(shè)備故障導致生產(chǎn)線停止時，損壞不僅限于客戶的資產(chǎn)或收入機會的損失，而且供應(yīng)鏈也會受到影響。此時的經(jīng)濟和社會損失是無法估量的。DTSX可以精確識別異常熱的位置，因為光纖傳感器電纜沿著測量目標的長度安裝。這樣可以快速對安全做出初步響應(yīng)，從而確保工廠和社會基礎(chǔ)設(shè)施的運行得到維護，并保護客戶的資產(chǎn)和社會信譽。

例如，以下應(yīng)用程序是可能的。
 
設(shè)備維護：輸送機輥軸異常監(jiān)測
大型采礦廠長距離輸送帶上的輥筒故障引起的火災(zāi)是一個主要風險，因為它會導致意外停機。例如，在大型礦山中，即使關(guān)閉一小時，也會導致約50萬美元的生產(chǎn)損失。DTSX光纖分布式溫度傳感系統(tǒng)實現(xiàn)了對所有輸送機輥筒的持續(xù)遠程監(jiān)控，這是手動檢測或點傳感器所難以實現(xiàn)的。這樣可以避免意外關(guān)機，并有助于確保穩(wěn)定運行。
有關(guān)其他應(yīng)用的詳細信息，請參閱下表。
應(yīng)用矩陣

類別 應(yīng)用 行業(yè)
車載
電池		 采礦/
金屬		 鐵/
鋼鐵		 電力/
IPP		 紙漿/
紙		 化學 石油/
天然氣		 陶瓷/
有色金屬		 鐵路/
土木工程		 食品/
飲料		 電氣電子/
機械		 汽車 垃圾處理 物流
火災(zāi)探測/
預防		 架子 X*1                         X*2
傳送帶    X X*3 X*3,4 X*4     X         X  
纜繩  X X X X X X X X X X X X X X
管道  X*5   X*6               X*7 X*5    
隧道/
服務(wù)隧道 		   X X X         X          
設(shè)備維修 總線  X   X X   X   X     X X    
輸送機滾筒    X X X X     X         X  
高爐/
空氣加熱爐/ 
 		   X X         X         X  
管道/
配管 		       X*8   X*9 X*8              
質(zhì)量/ 提高生產(chǎn)力 干燥爐 /
熱處理爐/
烘箱 		 X*10                 X*11 X*12 X*12    
核反應(yīng)堆      
產(chǎn)品介紹
DTSX200分布式溫度傳感器
DTSX200作為標準型號，可靈活適應(yīng)安裝環(huán)境。利用從溫度分布測量獲得的數(shù)據(jù)，有助于監(jiān)控工廠設(shè)施、維護和管理高溫爐的完整性以及防止故障。
 
應(yīng)用
傳送帶火災(zāi)探測/風管火災(zāi)探測/電源電纜過熱監(jiān)測/母線過熱監(jiān)測/管道泄漏檢測/爐安全監(jiān)測和CBM/高效VSD效率

系統(tǒng)配置示例

DTSX™1光纖熱檢測器
DTSX1解決了維護需求，可以避免高溫熱引起的事故，例如由于熱量和設(shè)備異常導致的設(shè)備故障。本產(chǎn)品專注于火災(zāi)探測*1應(yīng)用，并追求易于引入。由于光纖傳感器電纜屬于標準產(chǎn)品，因此，雖然看似微不足道，但是無需擔心選擇錯誤的設(shè)備。
系統(tǒng)配置示例

DTSX1規(guī)格
項目 規(guī)格
測量距離范圍 2、4、6、8、10、16 km
通道數(shù) 1、2、4
采樣分辨率 以1米的間隔測量溫度
最短溫度測量時間 5秒
繼電器輸出 64個端口，最大35 V/1 A DC
繼電器輸入 4個端口，12～30 V/5 mA DC
電源電壓 10～30 V DC
功耗 30 W (環(huán)境溫度為23°C時通常為15 W)
外部尺寸 500 (寬)×500 (高)×250 (深)mm (注釋)
重量 28 kg

DTSX3000 [長距離]分布式溫度傳感器

DTSX3000是一套測量范圍更廣的集成光纖傳感系統(tǒng)，可安裝在過程控制平臺上。它主要用于溫度傳感，儀表本身的硬件平臺小巧緊湊，但可進行溫度測量的距離卻長達50 km。由于其功耗較低，DTSX3000可以安裝在太陽能電站的遠程區(qū)域。橫河電機的DTSX3000可以安裝在橫河電機的PLC和SCADA平臺上，因此，它是一套同時具備控制能力的分布式溫度傳感系統(tǒng)。
 
橫河電機在性能、距離、價格及智能性方面為分布式溫度傳感系統(tǒng)設(shè)定了一套新標準，可降低運行成本，提高產(chǎn)量。DTSX3000的模塊化設(shè)計可對最多16個光纖通道、控制I/O模塊和各種電源選項進行互換配置。
DTS的應(yīng)用有哪些？
 
傳送帶火災(zāi)探測/風管火災(zāi)探測/電源電纜過熱監(jiān)測/母線過熱監(jiān)測/管道泄漏檢測/爐安全監(jiān)測和CBM/VSD效率

DTSX3000規(guī)格：
項目 規(guī)格
距離范圍后綴代碼 -S -N -M -L
分布式
溫度測量		 距離 測量距離范圍 6km,
10km		 6km,
10km,
16km		 6km, 10km,
16km,
20km,
30km		 6km, 10km,
16km,
20km,
30km,
50km
采樣分辨率 0.5m, 1m, 2m
空間分辨率 1 m或以下
溫度 測量溫度范圍 -220 to +800°C
溫度分辨率
(10分鐘測量，
1 σ，不帶光學開關(guān)) 		 距離范圍 
10 km 16 km 30 km 50 km
最大值 0.03°C 0.06°C 0.2°C 2.6°C
典型值  0.02°C 0.03°C 0.1°C 1.6°C
傳感器光纖 光纖 50/125 μm GI
閉端，要求無反射
光學接頭 E2000/APC
接口 串口
(RS-232
C)		   3端口，非隔離，RJ45模塊化插座
全雙工，異步
SERIAL 1 功能：通信(Modbus)
波特率：1.2、2.4、4.8、9.6、19.2、38.4、57.6、115.2 kbps 
SERIAL 2 功能：通信(Modbus)
波特率：1.2、2.4、4.8、9.6、19.2、38.4 kbps
SERIAL 3 功能：維護(私有)
網(wǎng)絡(luò)接口 LAN 1端口，10BASE-T或100BASE-TX，
RJ45模塊化插座，自動協(xié)調(diào)，
自動MDI，帶電源開關(guān)(ON/OFF)
顯示器 LEDs: HRDY, RDY, LASER ON
電源 功耗 運行模式 16 W
省電模式 2.1 W
尺寸(寬×高×深) 197.8×132.0×162.2 mm (6個插槽寬度)
重量 2.5 kg 



	

	
		項目
	
		規(guī)格
	

	

	型號
	DTOS2
	DTOS4
	DTOS16
	

	

	插損
	0.8 db (標準)

	1.4 dB (最大)		
	

	

	分布式溫度測量
	測量類型 
	單端、雙端
	

	

	傳感器光纖
	光纖
	50/125 μm GI closed end, non-reflection required
	

	

	光學接頭
	E2000/APC
	

	

	光學通道
	2通道
	4通道
	16通道
	

	

	接口
	控制
	由DTSX3000控制
	

	

	顯示器
	LED：HRDY、RDY、報警、活動通道
	

	

	電源
	功耗
	
			  				  	

			  				  		產(chǎn)品使用			  				  	

			  	
 







			  
			  			  
			  
              

             
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