分布式溫度傳感（DTS）系統(tǒng)
光纖傳感器技術(shù)
無(wú)論是DTS還是DAS系統(tǒng) – 由控制器（頻率發(fā)生器，激光源，光學(xué)模塊，HF混頻器，接收器和微處理器單元）和光纖作為線形溫度傳感器組成。
在高頻（HF）調(diào)制器的幫助下，激光器的功率輸出在測(cè)量時(shí)間間隔內(nèi)從千赫茲范圍內(nèi)的起始頻率開(kāi)始通過(guò)高兆赫茲范圍內(nèi)的結(jié)束頻率。產(chǎn)生的頻移是對(duì)反射計(jì)的局部分辨率的直接測(cè)量。經(jīng)調(diào)頻的激光通過(guò)光學(xué)模塊連接到光纖傳感器。
連續(xù)反向散射的拉曼光在光學(xué)模塊中被光譜過(guò)濾，并通過(guò)光電探測(cè)器轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。然后在低頻光譜范圍（LF范圍）中放大和混合測(cè)量信號(hào)。平均LF信號(hào)的傅里葉變換導(dǎo)致兩個(gè)拉曼反向散射曲線。這些反向散射曲線的幅度與觀察位置的拉曼散射強(qiáng)度成比例。
分布式溫度傳感系統(tǒng)
分布式溫度傳感系統(tǒng)是長(zhǎng)距離溫度監(jiān)測(cè)的理想選擇。
分布式溫度傳感（DTS）系統(tǒng)可以監(jiān)測(cè)長(zhǎng)距離或大面積的溫度，它可以沿著海底或地下電力電纜。DTS系統(tǒng)不使用無(wú)數(shù)個(gè)傳統(tǒng)傳感器，而是使用單股光纖作為傳感器。
光纖跟隨您的安裝，為您提供連續(xù)溫度曲線的優(yōu)勢(shì)，取代傳統(tǒng)的單點(diǎn)電氣溫度測(cè)量。
它是如何工作的？
分布式溫度傳感系統(tǒng)利用光，更具體地拉曼效應(yīng)，以測(cè)量溫度。
在系統(tǒng)的一端，激光器將光脈沖發(fā)送到光纖并通過(guò)光纖。我們將這種光脈沖稱(chēng)為入射光。大部分光在光纖中傳播，但是一小部分在光纖的每個(gè)點(diǎn)散射。
幾乎所有散射光的波長(zhǎng)都與入射光相同，稱(chēng)為瑞利散射。然而，少量散射光具有不同的波長(zhǎng) – 這稱(chēng)為拉曼效應(yīng)。
拉曼效應(yīng)受例如溫度的影響。當(dāng)溫度沿光纖某處變化時(shí)，拉曼散射會(huì)發(fā)生變化。
如何確定溫度和位置？
拉曼散射由斯托克斯和反斯托克斯散射組成。斯托克斯散射是比入射光更長(zhǎng)波長(zhǎng)的光，而反斯托克斯散射具有更短的波長(zhǎng)。
雖然斯托克斯散射僅受溫度的輕微影響，但反斯托克斯散射的強(qiáng)度隨著溫度的升高而增加。
如果溫度在某個(gè)位置發(fā)生變化，DTS系統(tǒng)會(huì)計(jì)算出確切的溫度??和位置。
通過(guò)測(cè)量斯托克斯和反斯托克斯強(qiáng)度之間的差異來(lái)確定溫度。這是通過(guò)激光源中的定向耦合器完成的。
溫度變化的位置通過(guò)測(cè)量散射返回源所需的時(shí)間來(lái)確定，使您能夠精確定位變化的精確位置。
這聽(tīng)起來(lái)很復(fù)雜 – 而且確實(shí)如此。然而，DTS系統(tǒng)不是傳統(tǒng)溫度傳感器的單溫快照，而是以光速提供非常精確的全溫度曲線！