基于拉曼散射理论的分布式光纤测温系统

本文阐述了基于背向拉曼散射和OTDR技术的分布式光纤测温系统的基本原理、系统组成、温度解调方法和实验数据及其分析。分布式光纤测温系统主要由测温主机、感温光纤和温度解调软件组成。它具有成本低廉、灵敏度高、可靠性好、本质安全、连续分布式测量等特点,实验数据表明该系统测温精度高、定位准确。目前分布式光纤测温系统已经在各行业得到了非常广泛地应用。     

基于拉曼散射的分布式光纤测温系统应用研究

传统的水库水温监测将大坝上游坝面混凝土内部的点式温度测值近似为库水温度,存在一定的误差,且测点数量有限。基于拉曼散射的分布式光纤测温系统具有抗电磁干扰、抗腐蚀、电绝缘、高灵敏度、低成本以及可实现空间上连续分布测量等优点。从光时域反射、拉曼散射及散射光解调原理等方面研究了基于拉曼散射的分布式光纤测温系统的测温原理,并将该系统应用于长江三峡水利枢纽坝前库水温度监测中,对分布式光纤的布置、安装及观测等展开了研究。库水温度监测成果显示,三峡水库坝前库水温度沿水深方向的分布没有明显的分层现象,库水温度随气温变化而变化,最高库水平均温度约27℃,发生在8月,最低库水平均温度约10℃,发生在2月。基于拉曼散射的分布式光纤测温系统在三峡水利枢纽中的成功应用,表明该技术可以较好地应用于高坝大库的库水温度监测,具有一定的推广应用价值。     

分布式光纤测温系统的研制

阐述了基于拉曼背向散射和光时域反射（OTDR）技术的分布式光纤测温系统的原理。系统由测温主机、测温光纤和温度解调软件组成,具有灵敏度高、可靠性好、可准确测出光纤沿线温度及信息量大的特点。试验数据表明,系统测温精度高、定位准确,在电力和其他行业得到一定应用,具有工程有效性。     

分布式测温光纤在光照大坝碾压混凝土中的应用探讨

光照大坝采用了分布式光纤测温系统,该测温系统能够准确反映施工期不同标号和形态混凝土的水化热温升情况,通过对其观测结果进行分析表明,该系统真实反映了光照大坝混凝土不同坝段、不同区域、不同施工条件下的温度分布情况.此外根据分布式光纤测温系统在光照大坝中的应用情况,还提出了光纤测温观测的控制要点及其解决方法.     

基于分布式光纤测温技术的堤坝渗漏监测

渠道堤坝普遍存在渗透变形及渗漏破坏等工程问题,传统大坝及岸堤安全监测技术测点分散、容易漏测。在介绍分布式光纤测温技术原理的基础上,通过室内试验和现场原型试验,开展了分布式光纤测温技术方法比选、测量精度和稳定性分析、渗漏监测及分析方法、常规监测技术对比分析、工程实践应用等研究,论证了分布式光纤测温技术应用于堤坝渗漏监测的可行性和适用性。布里渊测温系统受温度和应变影响,测值波噪明显,光纤埋设及保护要求较高,拉曼测温系统可测得绝对温度,其测温稳定性及精度均优于布里渊测温系统;加热法和梯度法监测渠道堤坝渗漏在技术上均可行;分布式光纤测温技术具有监测距离长、空间分辨率高、远程线性测量等特点,在渠道堤坝渗漏监测实践应用中具有显著的技术优势。     

光纤测温在三峡左岸电站机组中的应用

分析了三峡左岸电站机组电阻温度探测器测温的优缺点,介绍了光纤测温的原理和特点。通过在机组汇流环安装光纤测温装置进行试验,对光纤测温的准确性、稳定性以及系统功能进行了分析。分析结果表明,光纤测温采集准确、稳定性好、满足三峡水电厂在线监测系统要求。通过试验发现了真机安装可能存在的问题,并提出了解决办法,得出了光纤测温满足三峡左岸电站机组测温要求,可以进行真机安装的结论。     

分布式光纤测温系统在混凝土温度监测的应用

景洪电站大坝内铺设了接近6 km的分布式测温光纤,规模属国内之最。文章介绍了本工程不同混凝土层面测温光缆的铺设方式,并对如何控制光缆的拐弯半径、空间定位等埋设经验进行了总结。特别是在目前国内没有相应规范参考的前提下,首创地提出了对特殊结构形式测温光缆的温度率定和伸长率检验方法。对分布式光纤测温系统实测大坝混凝土温度的真实性、温度变化规律、不同层间温度分布及温度“峰值”等进行了分析和研究。实测成果表明分布式光纤测温系统能快捷、准确的监测大坝混凝土结构内部温度场的变化,为有效评价大坝安全和稳定提供可靠的科学依据。     

分布式测温光纤在景洪水电站温控监测中的应用

在地处于亚热带气候的景洪水电站工程碾压混凝土内部埋设分布式测温光纤，同时埋设常规铜电阻温度计进行对比测试。试验成果表明景洪水电站工程选用的光纤光缆埋设完好率为100％，满足水电工程施工环境要求；光纤测温系统稳定性好，测温精度和分辨率满足工程要求。本工程关于光纤测温系统的选型、埋设观测方法、资料整理等试验研究成果为分布式光纤测温技术在水电工程的推广应用积累了经验。     

光纤测温技术在景洪水电站工程中的应用

景洪水电站大坝混凝土温度监测除采用点式温度计外,还采用了光纤测温.简述光纤测温的工作原理和施工方法,并对埋设在同一位置的点式温度计和光纤在部分时段监测到的温度进行了对比分析,从分析结果可知,测温光纤所得结果更全面、可靠、准确.     

基于分布式光纤监测3m厚混凝土浇筑仓垂直向温度分布可行性探讨

基于分布式光纤测温系统对布置两层冷却水管的3m厚混凝土浇筑仓垂直向温度分布进行了现场试验.分布式光纤测温系统的空间分辨率设置为0.5 m,采样间隔设置为0.15 m.试验表明,分布式光纤测温系统测温效果良好,可以捕捉到3m厚混凝土浇筑仓的两层冷却水管的位置,但难以合理反映3m厚浇筑仓的垂直向温度分布,分布式光纤测温系统...