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分布式光纖測溫技術原理

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分布式光纖測溫技術原理

光纖測溫的機理是依據后向拉曼(Raman) 散射效應。激光脈沖與光纖分子相互作用, 發生散射,散射有多種,如:瑞利(Rayleigh)散射、布里淵(Brillouin)散射和拉曼(Raman)散射等。其中拉曼散射是由于光纖分子的熱振動,它會產生一個比光源波長長的光,稱斯托克斯(Stokes)光,和一個比光源波長短的光,稱為反斯托克斯(Anti-Stokes)光。光纖受外部溫度的調制使光纖中的反斯托克斯(Anti-Stokes)光強發生變化,Anti-Stokes 與Stokes 的比值提供了溫度的絕對指示,利用這一原理可以實現對沿光纖溫度場的分布式測量。

分布式光纖測溫預警系統采用高品質的脈沖光源、光接收設備和高速的信號采集處理技術,就可以得到沿光纖所有點的準確溫度值。目前性能好,技術先進的分布式光纖測溫預警系統,能夠實現對距離長10km;空間分辨率1m 的溫度進行測量,也就是相當于10,000 個測量點。

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