光纖光柵感溫探測(cè)系統(tǒng) 文檔資料

1、光纖光柵感溫探測(cè)系統(tǒng)資料,北京蔚藍(lán)仕科技有限公司,北京市,海淀區(qū)靜淑苑,清華科技園區(qū),電話/ 62703545,網(wǎng)站,weilanshi,基礎(chǔ)知識(shí),培訓(xùn)目錄,Content,光纖傳感概述,光纖傳感分類及應(yīng)用,蔚藍(lán)仕技術(shù)類別,光纖光柵技術(shù)及測(cè)溫原理,產(chǎn)品知識(shí),光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)組成,傳感器說(shuō)明及規(guī)格,站控層儀器說(shuō)明及規(guī)格,軟件系統(tǒng),成立日期,2019,年,8,月,員工數(shù)目,68,人,人員構(gòu)成,技術(shù)人員占據(jù),40,均畢業(yè)于,211,工程”高校，其中,50,具有碩士學(xué),位,商標(biāo)由來(lái),Raylens=Ray + Lens,分別代表光線和透鏡，二者組合意味著光學(xué)學(xué)科,的開(kāi)始，表

2、明,Raylens,公司是一家致力于光學(xué)技術(shù)開(kāi)發(fā)的公司,發(fā)展目標(biāo),光纖傳感的國(guó)際領(lǐng)先服務(wù)商,蔚藍(lán)仕簡(jiǎn)介,About Raylens,核心競(jìng)爭(zhēng)力,新產(chǎn)品、客戶定制產(chǎn)品的快速開(kāi)發(fā)能力,技術(shù)及產(chǎn)品,光纖光柵傳感系列,FBG,分布式溫度監(jiān)測(cè)系列,DTS,油井溫度壓力監(jiān)控系列,PT,在線式紅外測(cè)溫儀,IT,培訓(xùn)目錄,Content,光纖傳感概述,Overview of optical fiber sensing,是現(xiàn)代通信的產(chǎn)物，隨著光纖通信技術(shù)的發(fā)展而逐步發(fā)展,光在光纖傳輸過(guò)程中，外界溫度、壓力等影響，導(dǎo)致內(nèi)部傳輸光信號(hào)的強(qiáng)度,中心波長(zhǎng)、相位、頻率、偏振態(tài)等光波量的變化，通過(guò)不同的技術(shù)對(duì)強(qiáng)度、中心,波

3、長(zhǎng)、相位、頻率、偏振態(tài)的檢測(cè)科形成多種光纖傳感技術(shù),1,光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱,2,光纖由纖芯、包層、外部涂覆層構(gòu)成,3,光纖的工作波長(zhǎng)：短波長(zhǎng),0.85um,長(zhǎng)波長(zhǎng),1.31um,和,1.55um,其中,1.55um,的損耗最小，是通信常用波段,光纖,單模光纖,1,纖芯直徑,8-12um,2,包層外直徑,125um,3,適宜大容量、長(zhǎng)距離的,光纖傳感組網(wǎng),光纖傳感分類及應(yīng)用,Application of optical fiber sensing,光纖光柵傳感技術(shù),傳感技術(shù),傳感原理,光纖光柵,可測(cè)物理量,適應(yīng)范圍,溫度、應(yīng)變、壓力,位移、加速度等,橋梁、隧道、油罐,電纜、大型結(jié)構(gòu)等,分布式光纖測(cè)溫

4、,拉曼散射,溫度,隧道、電纜、管道等,分布式光纖測(cè)應(yīng)變,布里淵散射,應(yīng)變,管道、油井等,井下溫度壓力監(jiān)測(cè),法布里珀羅干涉,溫度、壓力,油井監(jiān)測(cè)、智能井,光纖陀螺,光纖水聽(tīng)器,光纖互感器,光纖光柵技術(shù)及測(cè)溫原理,Principle of FBG sensing,a,寬帶入射光,b,窄帶反射光,c,透射光,光纖光柵技術(shù)及測(cè)溫原理,Principle of FBG sensing,光纖光柵,Fiber Bragg Grating,全稱：光纖布拉格光柵,縮寫(xiě),FBG,光纖種類：?jiǎn)文９饫w,刻寫(xiě)區(qū)域：光纖的纖芯,外觀表現(xiàn)：類似柵欄結(jié)構(gòu),常用波段,1550nm,和,1330nm,其中,1330nm,為實(shí)驗(yàn)室

5、波段,1550nm,為光纖光柵傳感常見(jiàn)波段，蔚藍(lán)仕科技的,波段即為,C,波段,1525nm-1565nm,國(guó)際研究起始于,20,世紀(jì),70,年代，國(guó)內(nèi)起始于,20,世紀(jì),80,年代初,光纖光柵技術(shù)及測(cè)溫原理,Principle of FBG sensing,FBG,光譜圖,中心波長(zhǎng),以,nm,pm,為單位,1nm=1000pm,中心波長(zhǎng),反射率,FBG,物理參數(shù),柵區(qū)長(zhǎng)度,10-15mm,有效折射率,n,光柵周期,布拉格定律,布拉格定律表明,n,和,即可確定,FBG,初始中心波長(zhǎng),n,光纖光柵技術(shù)及測(cè)溫原理,Principle of FBG sensing,FBG,測(cè)溫原理,布拉格定律,表明,

6、n,和,即可確定,FBG,初始中心波長(zhǎng),溫度測(cè)量：熱光效應(yīng)導(dǎo)致,n,變化,熱脹冷縮導(dǎo)致,變化,在光譜圖中直接表現(xiàn)為中心波長(zhǎng)的變化,每,1,變化,10pm,光纖光柵技術(shù)及測(cè)溫原理,Principle of FBG sensing,波分復(fù)用技術(shù),實(shí)現(xiàn)多個(gè)傳感器的組網(wǎng),感溫電纜,感溫電纜內(nèi)部是兩根彈性鋼絲，每根鋼絲外面包有一層感溫且絕緣的材料，在正,常監(jiān)視狀態(tài)下，兩根鋼絲處于絕緣狀態(tài)，當(dāng)周邊環(huán)境溫度上升到預(yù)定動(dòng)作溫度時(shí),溫度敏感材料破裂，兩根鋼絲產(chǎn)生短路，輸入模塊檢查到短路信號(hào)后產(chǎn)生報(bào)警,感溫電纜與光纖光柵對(duì)比,全同光柵,全同光柵（武漢理工技術(shù)）指一個(gè)傳感鏈上所有傳感器的中心波長(zhǎng)一致，所有傳,感器只

7、顯示一個(gè)溫度數(shù)據(jù)，全同光柵采用,1310nm,波段，由于,全同波長(zhǎng),光柵技術(shù),與,獨(dú)立波長(zhǎng),光柵技術(shù)（完全波分復(fù)用光纖光柵技術(shù),北京蔚藍(lán)仕科技有限公司,技術(shù)）存在巨大技術(shù)差異，目前國(guó)際上已極少使用,全同波長(zhǎng),技術(shù)作為探測(cè)溫度,的精確變化,全同光柵與獨(dú)立波長(zhǎng)光柵對(duì)比,光纖光柵傳感適用范圍,Applications of FBG sensing,光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)組成,光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)組成,現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)層,光纖光柵傳感器,傳感器特點(diǎn),耐高頻、防靜電,傳感器分類,1,單端光纖光柵傳感器：?jiǎn)味宋?纖，適宜開(kāi)關(guān)柜觸點(diǎn)溫度監(jiān)測(cè),2,雙端光纖光柵傳感器：雙端尾,纖，適宜電纜接頭溫度監(jiān)測(cè),信號(hào)傳輸層,多芯主干光纜,

8、光纜作用,1,在一芯中傳輸,1-4,面開(kāi)關(guān)柜多個(gè)攜,溫度數(shù)據(jù)的光信號(hào),2,在多芯內(nèi)傳輸不同變電站的攜帶溫,度數(shù)據(jù)的光信號(hào),站控層儀器,信號(hào)解調(diào)儀,站控層儀器作用,1,包括三個(gè),2U,機(jī)箱，分別實(shí)現(xiàn)光通道擴(kuò)展、信號(hào)解調(diào)、報(bào)警輸出,2,為現(xiàn)場(chǎng)光纖光柵傳感器提供光源信號(hào),3,采集現(xiàn)場(chǎng)傳感器信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)、顯示和傳輸,傳感器說(shuō)明及規(guī)格,Specifications of FBG sensor,名稱：?jiǎn)味斯饫w光柵溫度傳感器,型號(hào),BR-O-ELE-010A,作用：安裝在開(kāi)關(guān)柜內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)觸溫度監(jiān)測(cè),FC/APC,連接頭,溫度傳感器,耐高溫光纜,傳感器說(shuō)明及規(guī)格,Specifications of

9、FBG sensor,參數(shù),單位,數(shù)值,測(cè)量數(shù)據(jù),測(cè)溫精度,0.5,測(cè)溫分辨率,0.1,測(cè)溫范圍,40 -+200,機(jī)械參數(shù),傳感器尺寸,mm,50,6,6,傳感器重量,g,5,傳感器體積,cm,3,1.8,尾纖長(zhǎng)度,m,4 / 7,尾纖類型,單模單芯絕緣耐壓耐高溫光纜,光信號(hào)傳輸接口,FC/APC,封裝材料,絕緣耐壓和高導(dǎo)熱材料,防護(hù)等級(jí),IP65,安裝方式,粘貼或捆綁,環(huán)境參數(shù),工作濕度范圍,0%99% RH,存儲(chǔ)濕度范圍,0%99% RH,滿足,550kV,及以下電壓等級(jí)變電站使用,工頻耐壓試驗(yàn)認(rèn)證,傳感器說(shuō)明及規(guī)格,Specifications of FBG sensor,名稱：雙端光

10、纖光柵溫度傳感器,型號(hào),BR-O-ELE-020A,作用：電纜接頭及本體溫度監(jiān)測(cè),溫度傳感器,光纜,傳感器說(shuō)明及規(guī)格,Specifications of FBG sensor,參數(shù),單位,數(shù)值,測(cè)量數(shù)據(jù),測(cè)溫精度,0.5,測(cè)溫分辨率,0.1,測(cè)溫范圍,40 -+200,機(jī)械參數(shù),傳感器尺寸,mm,8,95,尾纖長(zhǎng)度,m,1.5 / 3,客戶定制,尾纖類型,單模單芯絕緣耐壓耐高溫光纜,光信號(hào)傳輸接口,FC/APC,封裝材料,絕緣介質(zhì),防護(hù)等級(jí),IP65,安裝方式,線卡或綁扎,環(huán)境參數(shù),工作濕度范圍,0%99% RH,存儲(chǔ)濕度范圍,0%99% RH,滿足,550kV,及以下電壓等級(jí)變電站使用,工頻

11、耐壓試驗(yàn)認(rèn)證,類,型：差定溫、可恢復(fù)式、溫度探測(cè)報(bào)警型,測(cè)溫范圍,40,150,精,度,0.1,系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,10s,傳輸距離,20km,防護(hù)等級(jí),IP67,最小彎曲半徑,300mm,外形尺寸,11.5mm,110mm,BR-O-OIL-010A,型溫度探測(cè)器,BR-O-OIL-020A,型溫度探測(cè)器,類,型：差定溫、可恢復(fù)式、溫度探測(cè)報(bào)警型,測(cè)溫范圍,40,150,精,度,0.1,系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間,8ms,傳輸距離,20km,防護(hù)等級(jí),IP67,最小彎曲半徑,300mm,外形尺寸,11.5mm,110mm,柜內(nèi)耦合器模塊,站控層儀器說(shuō)明及規(guī)格,Specifications of Interrog

12、ator,站控層包括,3,個(gè),2U,機(jī)箱，分別實(shí)現(xiàn)信號(hào)解調(diào)、通道擴(kuò)展和報(bào)警輸出，其中信號(hào),解調(diào)是核心設(shè)備，控制通道擴(kuò)展和報(bào)警輸出,站控層儀器之信號(hào)解調(diào)儀,Interrogator,名稱：光纖光柵信號(hào)解調(diào)儀,型號(hào),BR-H-SLM-010A,內(nèi)部結(jié)構(gòu),俗稱：下位機(jī),功能,1,為傳感器提供光源,2,采集傳感器光信號(hào)進(jìn)行分析，輸出并,顯示溫度信號(hào),3,系統(tǒng)內(nèi)通訊,控制通道擴(kuò)展模塊,RS232,控制報(bào)警輸出模塊,RS485,4,系統(tǒng)外通訊：顯示器,PC,機(jī),DCS,ECS,SIS,MIS,等終端控制系統(tǒng),光纖光柵信號(hào)解調(diào)儀前面板,光纖光柵信號(hào)解調(diào)儀后面板,站控層儀器之信號(hào)解調(diào)儀,Interrogato

13、r,參數(shù),單位,數(shù)值,測(cè)量參數(shù),單通道測(cè)點(diǎn)數(shù),16,并聯(lián),輸出信號(hào),實(shí)測(cè)溫度值、火災(zāi)報(bào)警,故障報(bào)警,光學(xué)參數(shù),FBG,波長(zhǎng)范圍,nm,1525 -1565,C-Band,端口種類,FC/APC,波長(zhǎng)精度,pm,30,波長(zhǎng)分辨率,pm,1,光功率范圍,dBm,60-20,光功率分辨率,nm,0.25,光源輸出功率,dB,1012,光源輸出功率,穩(wěn)定性,dB,長(zhǎng)期,0.02,短期,0.01,機(jī)械參數(shù),外形尺寸,mm,482,473,89.2 (W,D,H,防護(hù)等級(jí),IP65,安裝方式,機(jī)柜式,參數(shù),單位,數(shù)值,環(huán)境參數(shù),工作濕度范圍,RH,0%75,存儲(chǔ)濕度范圍,RH,0%75,工作溫度范圍,0,

14、55,存儲(chǔ)溫度范圍,5,55,電學(xué)參數(shù),額定電壓,180264V,AC,額定電流,A,4,功率,W,150-300,23,平均功率,通訊接口,RS-232,PS/2,RJ45,USB 2.0,VGA,存儲(chǔ)特性,160G,硬盤(pán),512M,內(nèi)存,主板頻率,P4 1.4G,電源溫度特性,寬溫性,40,70,光纖光柵信號(hào)解調(diào)儀規(guī)格,站控層儀器之信號(hào)解調(diào)儀,Interrogator,名稱：通道擴(kuò)展模塊,型號(hào),BR-H-SWT-010A,俗稱：光開(kāi)關(guān),功能,1,通道擴(kuò)展：至多可擴(kuò)展至,32,通道，傳感器串聯(lián)則可實(shí)現(xiàn),576,只傳感器,的同時(shí)監(jiān)測(cè)，傳感器并聯(lián)可實(shí)現(xiàn),384,只傳感器的監(jiān)測(cè),2,通道切換：在不

15、同監(jiān)測(cè)通道之間實(shí)現(xiàn)切換，切換速度為,30ms,通訊：與下位機(jī)通過(guò),RS232,相連,光信號(hào)接口,FC/APC,優(yōu)勢(shì)：可以實(shí)現(xiàn)低成本的擴(kuò)展,站控層儀器之通道擴(kuò)展,Switch,通道擴(kuò)展模塊前面板,通道擴(kuò)展模塊后面板,站控層儀器之通道擴(kuò)展,Switch,參數(shù),單位,數(shù)值,光學(xué)參數(shù),輸入端口種類,FC/APC,輸出端口種類,FC/APC,輸出端口數(shù)量,個(gè),4 / 8 / 16 / 24 / 32,插入損耗,dB,0.7,切換速度,ms,30,光纖類型,9/125um,單模光纖,切換次數(shù),次,10,9,機(jī)械參數(shù),外形尺寸,mm,460,430,90 (W,D,H,安裝方式,法蘭安裝,機(jī)箱認(rèn)證,通過(guò),3

16、C,認(rèn)證,參數(shù),單位,數(shù)值,環(huán)境參數(shù),存儲(chǔ)濕度范圍,RH,5%85,工作溫度范圍,5,70,存儲(chǔ)溫度范圍,40,85,電學(xué)參數(shù),額定電壓,V,12,額定電流,mA,4,功率,mW,50,23,平均功率,接口種類,RS-232,電源接口,通道擴(kuò)展模塊規(guī)格,站控層儀器之通道擴(kuò)展,Switch,名稱：報(bào)警輸出模塊,型號(hào),BR-H-ALM-010A,俗稱：報(bào)警器,功能,1,光報(bào)警：紅燈顯示火警、綠燈顯示故障,2,聲報(bào)警：內(nèi)置,2,個(gè),90dB,不同音效蜂鳴器，指示故障和火警,3,消防聯(lián)動(dòng)：繼電器或者,RS485,通訊：與下位機(jī)通過(guò),RS485,相連,報(bào)警信號(hào)輸出,Relay,RS485,優(yōu)勢(shì)：至多可實(shí)

17、現(xiàn),64,個(gè)報(bào)警器的串聯(lián)，支持不同參與者對(duì)報(bào)警信號(hào)的監(jiān)控,站控層儀器之報(bào)警輸出,Alarm,報(bào)警輸出模塊前面板,報(bào)警輸出模塊后面板,站控層儀器之報(bào)警輸出,Alarm,參數(shù),單位,數(shù)值,機(jī)械參數(shù),外形尺寸,mm,460,430,90 (W,D,H,蜂鳴器,個(gè),2,聲強(qiáng),90dB,環(huán)境參數(shù),工作濕度,RH,0%75,存儲(chǔ)濕度,RH,0%75,工作溫度,0,55,存儲(chǔ)溫度,5,55,電學(xué)參數(shù),額定電壓,V,5V,額定電流,A,1.2,功率,W,6,23,平均功率,10,最大功率,通訊接口,RS-485,繼電器,指示燈,個(gè),共,64,個(gè)信號(hào)燈,高溫報(bào)警燈,32,個(gè),紅色,故障報(bào)警燈,32,個(gè),黃色,報(bào)警輸出模塊規(guī)格,站控層儀器之報(bào)警輸出,Alarm,站控層儀器說(shuō)明及規(guī)格,Specifications of Interrogator,報(bào)告名稱：儀器電磁兼容檢驗(yàn)報(bào)告,系統(tǒng)輔材,柜內(nèi)耦合器模塊,規(guī)格,1,3,1,6,1,9,1,12,功能：將柜內(nèi)多個(gè)傳感器并聯(lián),安裝位置：放置在開(kāi)關(guān)柜底部,纜溝內(nèi)耦合器模塊,內(nèi)置耦合器,規(guī)格,1,2,1,3,1,4,功能：將多面開(kāi)關(guān)柜的信號(hào)并聯(lián)接入一個(gè)光通道,安裝位置：安裝在電纜溝,系統(tǒng)輔材,鎧裝跳線,規(guī)格,20m,