隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力系統(tǒng)正在朝著超高壓、大電網(wǎng)、大容量、自動化的方向發(fā)展，一旦發(fā)生事故便會對國民經(jīng)濟(jì)造成巨大損失。分布式光纖測溫系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)、在線的分布式測量，實現(xiàn)了運(yùn)行設(shè)備的實時在線監(jiān)測，有效地解決了長期以來現(xiàn)場出現(xiàn)的高溫、燃燒、爆炸、火災(zāi)等事故應(yīng)急不備的問題。分布式光纖測溫系統(tǒng)多模感溫光纜作為線型傳感器，光纜內(nèi)含2根光纖，一根光纜可以長至數(shù)公里，甚至數(shù)十公里，通過分析光纜內(nèi)不同位置上的光散射信號得到相應(yīng)的溫度信息。那么分布式光纖測溫系統(tǒng)的具體工作原理是怎么樣的呢，今天小編在這里為大家簡單講解：

　　1、分布式光纖測溫組成原理

　　分布式光纖測溫主機(jī)內(nèi)部封裝光器件、激光器、數(shù)據(jù)處理等部分組成，主要用于整個系統(tǒng)的參數(shù)配置、信號采集、信號分析和分析結(jié)果輸出等功能。在電力系統(tǒng)中，這種光纖測溫技術(shù)在高壓電力電纜、電氣設(shè)備因接觸不良引起的發(fā)熱部位、電纜夾層、電纜通道、大型發(fā)電機(jī)定子、大型變壓器、鍋爐等設(shè)施的溫度定點(diǎn)傳感場合具有廣泛的應(yīng)用前景。

　　2、光時域反射(OTDR)原理

　　當(dāng)激光脈沖在光纖中傳輸時，由于光纖中存在折射率的微觀不均勻性，會產(chǎn)生散射。在時域里，入射光經(jīng)后向散射返回到光纖入射端所需時間為t，激光脈沖在光纖中所走過的路程為2L，其中v為光在光纖中的傳播速度、C為真空中的光速，n為光纖折射率。在測得時刻t時，就可求得距光源L處的距離。

　　3、分布式光纖測溫的基本原理

　　分布式光纖測溫系統(tǒng)依據(jù)后向散射原理可以分為三種：基于瑞利散射、基于拉曼散射和基于布里淵散射。目前發(fā)展比較成熟，且有產(chǎn)品應(yīng)用于工程的是基于拉曼散射的分布式光纖測溫系統(tǒng)。它的傳感原理主要依據(jù)的是光纖的光時域反射(OTDR)原理和光纖的后向拉曼散射溫度效應(yīng)。

　　4、光纖的后向拉曼散射溫度效應(yīng)

　　當(dāng)一個激光脈沖從光纖的一端射入光纖時，這個光脈沖會沿著光纖向前傳播。由于光脈沖與光纖內(nèi)部分子發(fā)生彈性碰撞和非彈性碰撞，故光脈沖在傳播中的每一點(diǎn)都會產(chǎn)生反射，反射中有一小部分的反射光，其方向正好與入射光的方向相反(亦可稱為后向)。這種后向反射光的強(qiáng)度與光線中的反射點(diǎn)的溫度有一定的相關(guān)關(guān)系。反射點(diǎn)的溫度(該點(diǎn)光纖所處的環(huán)境溫度)越高，反射光的強(qiáng)度也越大。利用這個現(xiàn)象，若能測出后向反射光的強(qiáng)度，就可以計算出反射點(diǎn)的溫度，這就是利用光纖測量溫度的基本原理。