分布式温度传感(DTS)技术介绍

什么是DTS?

分布式温度传感(Distributed Temperature Sensing, DTS)是一种光纤传感技术,用于沿光缆测量空间可分辨的温度分布。光纤可安装在线性设备附近以及二维或三维物体上,以测量其温度分布。

DTS工作原理是什么?

DTS系统将激光发射至光纤中,其中一部分光会发生拉曼非弹性后向散射返回至设备,设备会对这部分后向散射光进行分析。拉曼非弹性散射是光与物质之间的一种物理相互作用,会改变光的传播方向和波长。由于拉曼非弹性散射依赖于温度,因此后向散射光的特性可用于测量光纤中的温度。通过计算返回光相对于激发光的时间延迟,可以获得空间可分辨的温度信息。

DTS可以应用于哪些方面?

DTS的主要应用领域包括隧道与建筑物的火灾探测、电力电缆监测、工业设备(如烘箱和反应器)的监测 、油气生产以及管道和储油/气罐的泄漏检测。任何需要在大量的位置或远距离测量温度的应用场景,都非常适合采用DTS。

DTS有哪些优势?

DTS仅需安装标准光纤(或在某些情况下安装专用光缆),无需在应用中使用单独的传感元件或电源。该系统具有抗电磁干扰的能力。单个DTS系统可监测距离最远达65公里(40英里)范围内的成千上万个位置。因此,DTS 避免了布置多条线路和连接众多点式温度传感器的复杂性。DTS在监测爆炸性环境时具有本质安全性。DTS火灾探测仅基于热量,因此不受灰尘影响。许多设备可以配置为双向运行,从而有效地将覆盖范围翻倍。