光纖光柵隧道火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)解決方案

1、光纖光柵隧道火災(zāi)監(jiān)測系統(tǒng)解決方案2008-09-21目 錄一、概況2二、行業(yè)現(xiàn)狀及產(chǎn)品技術(shù)分析32.1隧道火災(zāi)自動報警技術(shù)種類32.2分布式光纖溫度探測技術(shù)和雙波長火災(zāi)探測技術(shù)分析42.3隧道火災(zāi)探測最佳方式62.4關(guān)于光纖光柵傳感技術(shù)7三、功能說明7四、光纖光柵傳感技術(shù)原理8五、主要產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格105.1 光纖光柵感溫火災(zāi)探測器i Smart-TMS105.2 光纖光柵信號處理器i Smart111512六、工程方案145.1 系統(tǒng)拓撲結(jié)構(gòu)145.2 光纜走線方法155.3 系統(tǒng)軟件15一、概況近幾年來，我國公路和城市交通隧道里程延長較快，給隧道的消防安全帶來挑戰(zhàn)。國內(nèi)外交通隧道事故造成的危

2、害引起了各國對隧道消防安全問題的高度重視。發(fā)生在隧道中的火災(zāi)，多數(shù)是開放性火災(zāi)，它帶有濃煙，其熱輻射率為數(shù)兆瓦級，在數(shù)分鐘內(nèi)便可形成火災(zāi)。經(jīng)廣泛的試驗（包括路面車輛和地鐵列車），一起火災(zāi)通常在8-10分鐘完全形成。對于大型貨運卡車，大約為20-30分鐘。當(dāng)有燃料泄漏并形成坑/池時，火災(zāi)在1-3分鐘內(nèi)完全形成?！八淼阑馂?zāi)”實例的測試顯示，在大約5分鐘之后，車輛火災(zāi)的溫度升至大約200。已有研究結(jié)果表明：當(dāng)隧道中發(fā)生一起嚴重的火災(zāi)，在最先的4分鐘內(nèi)，在火災(zāi)點上方的熱空氣層可以探測到溫度每分鐘上升大于50。此外，隧道通風(fēng)將產(chǎn)生特定的影響。一般的測試都顯示，在大于2ms的縱向風(fēng)時，一輛汽車或列車火焰向

3、上飄動，頂部的溫度僅達到60攝氏度。并且，在距火災(zāi)發(fā)生地20米遠的地點，頂部溫度將降到50攝氏度以下。因為隧道內(nèi)空間狹長，能見度通常較低，加上入洞時的“黑洞”效應(yīng)隧道內(nèi)成為事故多發(fā)地段，并引發(fā)各種各樣的火災(zāi)，并且由于隧道空間結(jié)構(gòu)上的“管裝性”，往往極小的火情也會誘發(fā)大的火災(zāi)。因此隧道內(nèi)應(yīng)貫徹“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的方針，采取有效的防火措施，防止和減少火災(zāi)的危害。因此，對于測溫型的火災(zāi)探測器，基于升溫梯度的差溫報警是隧道消防首選的報警方式，其次才是定溫預(yù)警和報警?，F(xiàn)有的各種火災(zāi)探測方案中，因為安全性、長距離傳輸、可靠性等原因，無法很好地解決這一行業(yè)的火災(zāi)探測問題。光纖光柵火災(zāi)探測器是目前國際上新

4、一代光纖火災(zāi)探測器，具有本質(zhì)安全防爆、抗強電磁干擾、電絕緣性好、防雷擊、高精度、重量輕體積小，能方便地使用波分復(fù)用技術(shù)在一根光纖中串接多個光纖光柵進行分布式測量等優(yōu)點。因此，光纖光柵火災(zāi)探測器受到了世界范圍內(nèi)的廣泛重視，并正在廣泛應(yīng)用。目前，交通隧道火災(zāi)消防還沒有統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準，傳統(tǒng)的測溫技術(shù)均有一定的局限性，但不管采用什么技術(shù)，只要及時準確發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，進行預(yù)報警，這樣才能達到最大限度的減少火災(zāi)損失，這樣的技術(shù)才是我們真正追求的火災(zāi)報警技術(shù)。陜西久事達信息技術(shù)有限公司是國內(nèi)光纖光柵傳感領(lǐng)域的主要系統(tǒng)集成商，代理紫珊光電的光纖光柵傳感產(chǎn)品，紫珊光電在光纖光柵傳感領(lǐng)域的研究處于國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先水平

5、，擁有全套生產(chǎn)制備光纖光柵的先進設(shè)備和技術(shù)，并開發(fā)生產(chǎn)了多種光纖光柵系列產(chǎn)品，已在多項重大工程中得到應(yīng)用。紫珊光電技術(shù)有限公司提供的 i Smart 系列光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng)，采用光纖光柵作為傳感探頭，信息采集與處理使用多通道、高速、集中光電處理主機，工控主機位于控制中心，控制室外現(xiàn)場只布設(shè)光纖光柵和光纜，大大提高了系統(tǒng)可靠性，全套系統(tǒng)能夠很好滿足隧道火災(zāi)進行在線溫度監(jiān)測的要求，是現(xiàn)代消防報警的理想高科技產(chǎn)品。紫珊光電根據(jù)設(shè)計單位提供的光纖光柵感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)規(guī)格書同時按以下規(guī)范擬定了光纖光柵感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)技術(shù)方案。工業(yè)自動化儀表工程及驗收規(guī)范 GBJ93-86自動化儀表安裝工程質(zhì)量檢驗評定

6、標(biāo)準 GB131-90高速公路監(jiān)控系統(tǒng)地圖版裝置等十四項 JT/t 601-612 - 2004火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 GB50116-98火災(zāi)自動報警系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范 GB50100-92我公司產(chǎn)品于2004年5月份取得了國家儀器儀表防爆安全監(jiān)督檢驗站的防爆合格證，2004年9月份通過了沈陽消防科研所的驗收。二、行業(yè)現(xiàn)狀及產(chǎn)品技術(shù)分析2.1隧道火災(zāi)自動報警技術(shù)種類隧道火災(zāi)自動報警技術(shù)種類主要包括兩大類，一類是感溫技術(shù)，一類是感光技術(shù)，感煙技術(shù)幾乎不被考慮。感溫技術(shù)主要是探測火災(zāi)位置周圍溫度場的異常來判斷火災(zāi)情況，感光技術(shù)主要是通過判斷火災(zāi)發(fā)生后探測火源的光譜來判斷火災(zāi)情況。感溫技術(shù)和感光

7、技術(shù)各有其特點，火災(zāi)初期，如果感溫技術(shù)能及時準確探測火災(zāi)險情那無疑是最好的技術(shù)，傳統(tǒng)的感溫技術(shù)對初期的火災(zāi)狀況反應(yīng)不是太敏感，往往是心有余而力不足，只有當(dāng)火災(zāi)燃燒的比較充分時才會有反應(yīng)。而感光技術(shù)主要是在火災(zāi)充分燃燒，煙霧比較少的情況下可以判斷火災(zāi)，在火災(zāi)初期也是不太會有反應(yīng)的。傳統(tǒng)的感溫技術(shù)主要有兩類，一類是感溫電纜技術(shù)（主要是熱敏合金線技術(shù)），另一類是感溫光纜技術(shù)（分布式光纖溫度探測技術(shù)）。而感光技術(shù)主要是目前市場上采用的雙波長火焰探測技術(shù)。感溫電纜技術(shù)過去在隧道中應(yīng)用比較多，但由于是電信號傳輸，實際使用中無法排除各類電磁干擾，無論是差溫技術(shù)還是定溫技術(shù)都很難達到實際效果，而且誤報率高，現(xiàn)

8、在已經(jīng)基本不被采用。2.2分布式光纖溫度探測技術(shù)和雙波長火災(zāi)探測技術(shù)分析分布式光纖溫度探測技術(shù)和雙波長火災(zāi)探測技術(shù)都在目前的交通隧道中有應(yīng)用，但是兩種技術(shù)優(yōu)缺點都十分明顯，下面，主要就這兩種技術(shù)的特點做一簡單分析。2.2.1分布式光纖溫度探測技術(shù)：分布式光纖溫度監(jiān)控系統(tǒng)的原理主要依據(jù)是光纖的光時域反射(OTDR ) 原理以及光纖的后向喇曼散射光(ram an scattering) 溫度效應(yīng)，當(dāng)一個光脈沖從光纖的一端射人光纖時, 這個光脈沖會沿著光纖向前傳播。因光纖內(nèi)壁類似鏡面, 故光脈沖在傳播中每一點都會產(chǎn)生反射, 反射之中有一小部分的反射光, 其方向正好與入射光的方向相反。這種后向反射光的

9、強度與光線中的反射點的溫度有一定的關(guān)系。反射點的溫度(光纖所處的環(huán)境溫度) 越高, 反射光的強度也越大。也就是說, 后向反射光的強度可以反映出反射點的溫度。利用這個現(xiàn)象, 若能測量出后向反射光的強度, 就可以計算出反射點的溫度, 這就是利用光纖測量溫度的基本原理。分布式光纖溫度探測技術(shù)的主要優(yōu)點如下：光纖溫度探測，屬于無電檢測技術(shù)，有很好的抗電磁干擾能力；分布式測量，在一定的分辨率范圍內(nèi)，可以連續(xù)判斷溫度分布狀況；長距離探測，有2千米和4千米長度探測技術(shù)，少數(shù)有8千米探測技術(shù)；施工方便，維護簡單。分布式光纖溫度探測技術(shù)從結(jié)構(gòu)上來講會有所不同，但是基本的工作原理都是相同的。雖然分布式光纖溫度探測

10、技術(shù)可以對電纜沿線的溫度分布進行監(jiān)測，但是由于數(shù)據(jù)采集的時間間隔不可能無限小，因此設(shè)備不可能對沿線的任意點都進行溫度監(jiān)測，而是有一定的分辨度限制（215m），并且基于排除干擾和程序算法的原因，光纖本體必須在大于分辨度的連續(xù)長度上溫度保持一致的情況下，程序的算法才能對這一區(qū)域的平均溫度進行計算。換言之，如果光纖本體的某一點（或某一小面積區(qū)域）所處溫度發(fā)生明顯改變 ，拉曼散射的固有算法將會剔除掉此區(qū)域的異常溫度，計算得出光纖在分辨率長度內(nèi)的平均溫度（異常點除外），而無法顯示此異常溫度。同時，分布式光纖溫度探測技術(shù)由于采用光纖本體作為溫度傳感器，其溫度響應(yīng)時間必然受到光纖分辨率以及纖體厚度的影響，反

11、應(yīng)時間過長，且無法真正實現(xiàn)差溫監(jiān)測。同時對光纖線路的附設(shè)條件也有嚴格的要求，過度的彎曲和擠壓都會嚴重地影響測溫精度。作為長期在線監(jiān)測設(shè)備，分布式光纖溫度探測技術(shù)的測溫儀還有一個特點就是設(shè)備核心元件易損耗，由于設(shè)備是根據(jù)非常微弱的向回傳遞的散射光強度進行計算的，因此為了能夠使散射光的強度足夠觸發(fā)檢測單元，必須加大入射光的強度，所以拉曼散射測溫儀都必須使用大功率激光發(fā)射裝置，其入射光強度達數(shù)十毫瓦。這樣的大功率激光發(fā)射裝置的正常使用壽命一般都不會太長，連續(xù)運行兩三年以后就不得不更換，大功率激光發(fā)射裝置國內(nèi)沒有類似的替代品，只能從國外進口，而單獨購買該元件的價格往往十分昂貴。由于以上原因，它的缺點很

12、明顯：如精度低，反應(yīng)速度慢，誤報率高，難以實現(xiàn)溫升和差溫檢測，光源功率大，光信號指標(biāo)經(jīng)常漂移，光纖本體受外力影響大，光源壽命短，不易維修，維修周期長，價格昂貴。實際使用中對初期火災(zāi)的探測能力很弱。2.2.2雙波長火焰探測技術(shù)火焰燃燒通常伴隨有紅外輻射，紅外火焰探測器是通過監(jiān)測特定的紅外輻射信息來判斷火焰的存在。雙紅外火焰探測器運用了多紅外傳感技術(shù)，使用兩個具有窄帶濾波的不同波長的紅外傳感器，其中一只傳感器工作在反映火焰信息的中心波長，另外一只傳感器監(jiān)視環(huán)境中的其他紅外輻射，結(jié)合火焰的閃爍特征，通過特定的微處理器和專用的數(shù)學(xué)算法模型進行運算分析，使得只有符合火焰特征的輻射頻譜才會被確認為火警，而

13、其他的干擾因素 形成的假火警信號則會被排除，這就是雙波長火焰探測技術(shù)原理。優(yōu)點：探測器可捕捉火焰特有的燃燒變化頻率，捕捉火災(zāi)特有的光譜分布特性，通過對一般照明用環(huán)境光的光譜和車輛火災(zāi)或汽油火災(zāi)時檢測器的相對光譜比較，判斷檢測火災(zāi)。 缺點：1.火災(zāi)燃燒充分，煙霧比較少的情況下才會準確報警（實際隧道火災(zāi)通常是濃煙狀態(tài)），貽誤報警時間。2.非無電檢測技術(shù)，無法排除各類電磁干擾，包括雷電、照明、風(fēng)機、通訊、廣播、汽車發(fā)動機在內(nèi)的各類電磁干擾均會影響火焰探測工作狀態(tài)。3. 工業(yè)現(xiàn)場中通常存在其他干擾紅外輻射源，如加熱器、白熾燈、鹵素?zé)?、發(fā)熱物體、太陽光等，這些非火焰產(chǎn)生的紅外輻射容易引起紅外火焰探測器的

14、誤報警。 4. 適用于無煙液體和氣體火災(zāi)以及產(chǎn)生煙的明火火災(zāi)探測，諸如含碳材料的明火燃燒（木材、塑料、酒精、油類產(chǎn)品、氣體等）,不適用于對某些化學(xué)物質(zhì)（如磷、鈉、鎂、硫、氫等物質(zhì)）燃燒的探測。5.探測窗受灰塵、潮氣、化學(xué)氣體污染，影響探測效果。6.容易受到人為損壞，維護工作量大。7.性價比低。2.3隧道火災(zāi)探測最佳方式根據(jù)公路隧道的結(jié)構(gòu)和火災(zāi)的特點，我們認為如果在火災(zāi)發(fā)生初期就能發(fā)現(xiàn)并采取相關(guān)措施，采用溫度探測方式無疑是最好的方式，而雙波長火焰探測技術(shù)在時間上來講已經(jīng)比較遲了，當(dāng)然盡管溫度探測是比較好的方式，但是溫度探測技術(shù)的優(yōu)劣是影響溫度探測效果特別是火災(zāi)初期探測效果好壞的關(guān)鍵。隧道溫度火災(zāi)

15、探測技術(shù)并非完全是定溫探測技術(shù)，最主要的是在火災(zāi)初期的溫度變化探測技術(shù)，只要把火災(zāi)發(fā)生初期的溫度變化趨勢準確探測出來就是最好的火災(zāi)探測技術(shù)，只有這樣我們才能達到最好的防災(zāi)減災(zāi)效果，這也是國內(nèi)外同行一直追求的目標(biāo)。盡管上述分布式光纖溫度探測技術(shù)和感溫電纜技術(shù)也在追求這一目標(biāo)，但是由于技術(shù)方面先天性的缺陷，要實現(xiàn)這一目標(biāo)的確有很大的難度。 隨著溫度測試技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，特別是隨著光通信技術(shù)在傳感領(lǐng)域里的不斷發(fā)展，溫度精確測試技術(shù)得到前所未有的進步，這種先進技術(shù)開始在消防領(lǐng)域開始得到應(yīng)用，因此在實現(xiàn)火災(zāi)發(fā)生初期準確探測溫度變化趨勢的技術(shù)有了真正的突破，這就是基于波分復(fù)用技術(shù)的光纖光柵傳感技術(shù)。2

16、.4關(guān)于光纖光柵傳感技術(shù)光纖光柵傳感技術(shù)是目前國際最先進的傳感技術(shù)，而溫度傳感技術(shù)是光柵傳感技術(shù)的一項典型應(yīng)用。目前，光纖光柵技術(shù)主要分兩大流派，但兩大流派在性能方面的差異非常大，一類是以上海紫珊光電技術(shù)公司為代表的獨立波長解調(diào)技術(shù)的光纖光柵傳感技術(shù)，使用1550nm波段，包括美國MOI公司在內(nèi)的國內(nèi)外主要公司均以開發(fā)和生產(chǎn)這種獨立波長光纖光柵傳感器，各公司光纖光柵傳感器可以互換使用，是目前國際主流技術(shù)。另一類是少數(shù)院校公司生產(chǎn)的全同波長光纖光柵傳感技術(shù)，該技術(shù)使用1310nm波段，是早期學(xué)校做光柵實驗的技術(shù)，適合做小范圍測試實驗，不適合從事大規(guī)模工程應(yīng)用，傳感器和其它任何公司產(chǎn)品無法互換使用

17、。 1550nm波段光纖光柵傳感技術(shù)是獨立波長波分復(fù)用技術(shù)，高精度、高靈敏度、完全無電檢測，距離定位精度高等眾多優(yōu)點。而1310nm波段光柵傳感技術(shù)的傳感器由于波段資源少大都采用全同波長技術(shù)，導(dǎo)致在實際工程應(yīng)用中相互干擾，靈敏度低，精度差，不報警、誤報警現(xiàn)象比較嚴重，從而影響用戶對光纖光柵技術(shù)產(chǎn)生懷疑等現(xiàn)象。三、功能說明1、 系統(tǒng)實時在線顯示每個傳感器周圍的環(huán)境溫度，并實時記錄每個探測區(qū)域溫度變化趨勢。2、 系統(tǒng)通過精確測試每個傳感器周圍的溫度變化來及時反應(yīng)火災(zāi)狀況，確保在火災(zāi)初期準確發(fā)現(xiàn)火災(zāi)事實，并進行準確的火災(zāi)定位。3、 系統(tǒng)首先采用溫差測量技術(shù)、升溫變化梯度測量技術(shù)相結(jié)合的方式，迅速探測

18、火災(zāi)初期的溫度變化，并及時予警；待溫度繼續(xù)升高到某設(shè)定的報警溫度時立即再次報警。4、 為提高差溫測量的準確性，系統(tǒng)每24-25米設(shè)為一差溫測量分區(qū)，各傳感器測量的當(dāng)前溫度和它所在的分區(qū)平均溫度差作為溫差報警的依據(jù)；同時也可作為火災(zāi)定位分區(qū)。5、 每個傳感器能對自己的工作狀態(tài)具備實時自檢的能力，確保工作狀態(tài)的正常，一旦有工作狀態(tài)異常會及時報告，確保不產(chǎn)生誤報和漏報現(xiàn)象。6、 系統(tǒng)軟件自動進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，用戶直接得到溫度值和報警狀態(tài)；7、 各隧道信號處理器需要及時將隧道中光纖光柵溫度探測器探測的溫度分布數(shù)值、報警狀態(tài)等信號傳輸至管理中心；8、 隧道變電站以及管理中心均可直觀組態(tài)畫面的看到當(dāng)前隧道溫度

19、分布曲線、溫度報警狀態(tài)等等信息。9、 因故障原因監(jiān)控分中心對隧道火災(zāi)報警子系統(tǒng)不能進行通信或控制情況下，在隧道變電站的火災(zāi)報警控制器處具有完全本地監(jiān)視和操作控制功能；10、 光纖光柵信號處理器實時自檢，實時校準,保證系統(tǒng)的可靠性和正確性，避免系統(tǒng)誤報警。11、 系統(tǒng)具有火警優(yōu)先功能，發(fā)現(xiàn)有故障存在時，也將故障信息傳到監(jiān)控分中心；12、 系統(tǒng)配置多種標(biāo)準的工業(yè)接口，如Modbus、OPC、I/O等，確保系統(tǒng)和其他設(shè)備聯(lián)動或數(shù)據(jù)整合；四、光纖光柵傳感技術(shù)原理光纖光柵技術(shù)于1978年問世，它本質(zhì)是一段纖芯折射率周期性變化的光纖，長度一般只有10mm左右。如圖1所示，當(dāng)一束寬光譜光（如圖中的入射光譜）

20、經(jīng)過光纖Bragg光柵時，被光柵反射回一單色光B（如圖中的反射光譜），相當(dāng)于一個窄帶的反射鏡。反射光的中心波長B與光柵的折射率變化周期和纖芯有效折射率neff有關(guān)。當(dāng)光纖光柵周圍的溫度發(fā)生變化時，將導(dǎo)致光柵周期和有效纖芯折射率neff產(chǎn)生變化，從而產(chǎn)生光柵Bragg信號的波長漂移B，通過監(jiān)測Bragg波長B的變化情況，即可獲得測點上光纖光柵周圍溫度的變化狀況。在不受應(yīng)變的情況下，光纖光柵波長漂移B與溫度的關(guān)系如下：其中： 光纖的熱膨脹系數(shù)，一般為0.5510-6/； 光纖光柵的熱光系數(shù)，常溫下約6.310-6/；T 溫度變化所以，光纖光柵Bragg波長的變化與環(huán)境溫度的變化呈線性變化關(guān)系（如圖

21、2），約10pm/，通過檢測光纖光柵Bragg波長，就可以測得環(huán)境溫度。 圖1 光纖光柵示意圖 圖2 光纖光柵波長與溫度(應(yīng)變)的示意圖 光纖光柵溫度監(jiān)測系統(tǒng)主要包括傳感部分、傳輸光纖和光纖光柵解調(diào)儀三大部分，如圖3所示。由于光纖光柵可以制作成不同的中心波長，因此多個光柵可以方便地串接在同一條光路上形成分布式溫度測量系統(tǒng)。圖3 光纖光柵分布式溫度傳感系統(tǒng)示意圖光纖光柵信號處理器內(nèi)置超輻射寬帶光源，通過光機模塊將光源耦合到現(xiàn)場光纖光柵傳感器，現(xiàn)場光纖光柵傳感器所反射的各中心波長再次反射回光機模塊，光機模塊將反射信號送入波長檢測單元，在波長檢測單元中通過FP掃描技術(shù)感知各傳感器反射的中心波長值，比

22、較各傳感器中心波長的變化量推算被測物理量。光纖光柵信號處理器最后將被測物理量數(shù)值輸出并顯示。光纖光柵傳感器的特點特別適合于建筑、橋梁、大壩、公路、隧道等大型建筑物應(yīng)變、溫度、振動等多參量的實時監(jiān)測。一般橋梁、公路、隧道的測試點到儀表監(jiān)控測室都有幾百米至幾千米的距離，傳統(tǒng)傳感器的信號無法傳輸?shù)饺绱诉h，其傳感器測試點一般要增加現(xiàn)場儀表，而且每個傳感器都需要兩根導(dǎo)線引出，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，抗干擾能力差，可靠性不高，不適合長期實時監(jiān)測。而光纖光柵傳感器能克服這些缺點，每根單芯光纖可串連幾個至幾十個傳感器，且可引出到幾十公里外進行異地監(jiān)測；多根光纖連接到同一臺解調(diào)儀上的不同通道上，組成分布式傳感網(wǎng)絡(luò)，解調(diào)儀

23、對傳感器進行同步實時監(jiān)測、分析；不同種類的光纖光柵傳感器（如應(yīng)變、溫度、位移、加速度等）可連接到同一臺解調(diào)儀上進行實時的綜合監(jiān)測與分析。因此，光纖光柵傳感器受到了世界范圍內(nèi)的廣泛重視，并正在廣泛應(yīng)用。紫珊光電在光纖光柵傳感領(lǐng)域的研究處于國際先進、國內(nèi)領(lǐng)先水平，擁有全套生產(chǎn)制備光纖光柵的先進設(shè)備和技術(shù)，并開發(fā)生產(chǎn)了多種光纖光柵傳感系列產(chǎn)品，已在多項重大工程中得到應(yīng)用。紫珊光電提供的i Smart1115大容量慢速信號解調(diào)儀系列用于石化、電力、隧道等行業(yè)進行溫度監(jiān)測；紫珊光電提供的高速信號解調(diào)儀FONA系列則是專門應(yīng)用于建筑健康監(jiān)測、科研院校等領(lǐng)域的應(yīng)用需求。五、主要產(chǎn)品技術(shù)規(guī)格5.1 光纖光柵感

24、溫火災(zāi)探測器i Smart-TMS光纖光柵感溫火災(zāi)探測器（光纖光柵溫度探測器） i Smart-TMS適用于長期安裝在建筑物或其他混凝土建筑物里，如地基、橋梁、隧道、大壩、鐵路、石油、公路等，進行結(jié)構(gòu)物內(nèi)部的溫度測量。圖4 光纖光柵感溫火災(zāi)探測器光纖光柵傳感器具有以下優(yōu)點：l 不受電磁場的干擾，電絕緣性好，耐潮濕耐化學(xué)侵蝕等惡劣環(huán)境；l 質(zhì)量輕，體積小，對結(jié)構(gòu)影響小，易于布置；l 既可以實現(xiàn)點測量，也可以通過串接的方式，實現(xiàn)多點分布式測量；l 檢出量是波長信息，因此不受接頭損耗、光路損耗等因素的影響，對環(huán)境干擾不敏感；l 單位長度上信號衰減小，可實現(xiàn)長距離測點集中監(jiān)控；l 靈敏度高，精度高；l

25、 波長移動與溫度有良好的線性關(guān)系。表1 光纖光柵感溫火災(zāi)探測器參數(shù)項 目參 數(shù)量 程-30120分辨率0.1響應(yīng)時間20km感溫探頭布設(shè)間距8m最大彎曲半徑300mm5.2 光纖光柵信號處理器i Smart1115光纖光柵信號處理器i Smart1115是傳感系統(tǒng)中的核心部件， 也是光學(xué)探測的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換部件。光纖光柵信號處理器可以顯示每點的 溫度情況，也可以將數(shù)據(jù)傳送到監(jiān)控中心的消防報警主機上進行數(shù)據(jù)分析、查詢、保存等等。光纖光柵信號處理器實時自檢，實時校準,保證系統(tǒng)的可靠性和正確性，最大程度杜絕誤報警。基于升溫梯度的差溫報警技術(shù)，實現(xiàn)在火災(zāi)初期階段及時報警。圖5 光纖光柵信號處理器i Smar

26、t1115前面板光纖光柵信號處理器i Smart1115具有以下優(yōu)點：l 儀器軟件可顯示每個火災(zāi)探測器的當(dāng)前溫度，形象顯示隧道的溫度場分布曲線；l 可輸出每一個火災(zāi)探測器的溫度； l 儀器實時校準，確保準確性，杜絕誤報警；l 儀器實時自檢，任何鏈路故障或儀器內(nèi)部故障能及時響應(yīng)，鏈路斷纖定位指示；l 可精確定位報警, 火災(zāi)預(yù)警告/報警/故障定位到每個火災(zāi)探測器；l 通過各點光纖光柵探測器溫度的變化特性（如：3/min）或相鄰溫差（如：5）等技術(shù)，確保及時報警；l 豐富的輸出信號接口功能，當(dāng)前信號接口有：多路報警開關(guān)量信號輸出端子、一路自檢報警開關(guān)信號、RS232/RS485通訊接口（或者網(wǎng)口進行數(shù)據(jù)輸出）、Modbus或者OPC工業(yè)接口，確保數(shù)據(jù)和系統(tǒng)其他設(shè)備共享；l 各隧道信號處理器溫度分布數(shù)據(jù)和報警狀態(tài)信息實時傳送到管理中心。表2 光纖光柵信號處理器參數(shù)系統(tǒng)指標(biāo)參 數(shù)通道數(shù)8 64波長范圍40 nmC-Band分辨率1pm重復(fù)性3pm （典型）掃描頻率1Hz 連接形式FC/APC或其他電源供電220V AC工作電流2 A軟件界面溫度顯示方式每點顯示報警溫度設(shè)定范圍用戶可任意設(shè)定（默認60/85）響應(yīng)時間2s輸出信號接口多路