光纤光栅温度监测系统在军事领域中的应用.docx
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光纤光栅温度监测系统在军事领域中的应用
公司简介
天津朗辰光电科技有限公司（简称：
天津朗辰公司）以研制、生产光纤光栅温度监测系统，压力、应变监测系统为主要业务方向，公司拥有国际先进的技术和业内一流的专家，已获得和在申请的专利多项，天津朗辰公司拥有自主创新和自主知识产权的核心技术和系列产品，已应用于电力、石油、建筑、教学等领域，与众多行业的客户建立了密切的合作关系。
天津朗辰公司拥有一支具有丰富实际经验和敬业精神的技术队伍。
从设计、安装、施工到开通、营运和维护等提供优质、完善的服务。
天津朗辰光电科技有限公司将成为您最可信赖的合作伙伴。
光纤光栅温度监测系统
光纤光栅温度监测系统是世界上先进的监测系统。
它采用了激光技术、光纤传感技术和数据传输技术，可以在环境恶劣、条件苛刻，如高压、易燃易爆、有腐蚀的环境下作温度测量，是一种“本质安全”的监测系统。
它的传感单元体积小、重量轻、耐腐蚀，尤其适合在电力系统、石油化工系统中作温度测量之用。
光纤光栅传感使用波分复用和空分复用技术，做成多点测量系统，能够对多达几百个待测点进行实时的温度监测。
光纤光栅温度监测系统的用途
高电压、大电流强电磁场环境下的开关柜内部电气连接头的温度测量；
大容量变压器冷却油的温度测量；
大型发电机的温度测量；
大容量输电线电缆头的温度测量；
环网柜内肘型接头的温度测量；
大型储油罐内油液的温度测量；
石油化工和冶金行业及易燃易爆环境中物体、液体的温度测量；
系统的组成部分
光纤光栅温度监测系统是由：
光纤光栅温度传感器、光纤光缆、光纤光栅网络分析仪、PC机显示和预警、报警系统组成。
光纤光缆
光纤光栅温度传感器：
传感器是感知被测物体表面温度的器件，可以把传感器粘贴在被测物体表面或镶嵌在狭缝之间。
根据被测物体的状况，选择不同形状的传感器：
针式、片式、环式、管式、圆锥式和圆柱式，用户还可定制特殊形状的传感器。
各式传感器形状、尺寸和应用场合如图所示：
针式传感器
外型尺寸：
Φ1.6×50mm
应用：
空间狭小处的温度检测
片式传感器
外型尺寸：
50×90×5mm
应用：
适合电力系统母排和开
关柜触头的温度检测
环式传感器
外型尺寸：
Φ48×5mm
应用：
环网柜肘型接头的温度检测
锥式传感器
外型尺寸：
Φ25×80mm
应用：
高压井内的温度检测
管式传感器
外型尺寸：
Φ30×30＋Φ8×20mm
应用：
管道内的温度检测
圆柱式传感器
外型尺寸：
Φ30×80mm
应用：
高压石油才油井的温度检测
管式传感器
外型尺寸：
Φ15×120mm
应用：
热水井的温度检测
温度传感器的技术指标：
温度范围：
-20～120℃
测量精度：
±1.5℃
光纤光缆：
光纤光缆是温度传感器和光纤光栅网络分析仪之间的光路，起到传输温度传感器感知信号的作用。
光缆的长度可根据实际需要确定。
光纤光栅温度监测系统：
光纤光栅温度监测系统将传感器探知的光信号转化为电信号，经放大处理之后送入PC机显示或预警、报警。
可随时显示各检测点的温度数值，（可根据用户的要求设计合适的显示界面）并可以传输到总控制室，实现全范围内的有效控制。
光纤光栅温度监测系统有LC05、LC05A型和LC05B型三种仪器：
LC05光纤光栅温度监测仪为多点多通道箱式装置，使用光纤光栅制作的传感器，采用准分布安装方式，进行在线实时监测。
该产品可监测60个点的温度，根据用户需要测试点还可以扩展，适合应用于大型变电站、电力开关柜、变压器、母线接头等的温度检测；石油化工、冶金行业的温度监测，及桥梁、水坝、隧道等建筑物的温度检测。
技术指标：
测量范围：
-40～120℃
分辨率：
0.1℃
测量精度：
±1.5℃
测试通道：
1、2、4……（可扩展）
朗辰光电
测试点数：
15（可扩展）
数据存储量：
＞10年数据量
显示方式：
计算机界面
接口：
RS232
仪器工作温度：
-20～+50℃
供电电源：
220Vac～50Hz
LC05Ａ光纤光栅温度监测仪为单点多通道箱式装置，使用光纤光栅制作的传感器，采用多点安装方式，进行在线实时监测。
该产品测试数据直观、显示清晰、应用方便、价格低廉，适合应用于单个开关柜、变压器、母线接头等的温度检测及石油化工、冶金行业等少数测试点的温度监测，及桥梁、水坝、隧道等建筑物的单点温度检测。
技术指标：
测量范围：
-40～120℃
分辨率：
0.1℃
测量精度：
±1.5℃
测试通道：
1
测试点数：
1～6点
朗辰光电
数据存储量：
＞10年数据量
显示方式：
计算机界面
接口：
RS232
仪器工作温度：
-20～+50℃
供电电源：
220Vac～50Hz
ＬＣ０５Ｂ光纤光栅温度监测仪为多点便携式装置。
使用光纤光栅制作的传感器，采用点式安装方式，进行在线移动巡回定时监测。
该产品适合应用于电力环网柜、变压器、母线接头等的温度检测和石油化工、冶金行业及桥梁、水坝、隧道等建筑物的温度巡回检测。
技术指标：
测量范围：
-40～120℃
分辨率：
0.1℃
测量精度：
±1.5℃
测试通道：
1
测试点数：
1～15点（可扩展）
数据存储量：
＞10年数据量
显示方式：
计算机界面
仪器工作温度：
-20～+50℃
供电电源：
220Vac～50Hz
系统原理：
光纤光栅温度监测系统内的探测光源发出1550nm的宽带光，经耦合器传到安放于各个被测点的传感光栅FBG1，FBG2，FBG3……FBGn。
各传感光栅温度依据所在环境的温度，反射相应的波长的光。
这些反射光沿着光纤原路返回，经耦合器传至解调器。
解调器将不同波长的反射光（对应于各传感器的不同温度）转换成不同的光强，经光电转换器变成相应的电流（或电压），再经放大后，传至监测计算机进行数据处理，以求得各个被测点的温度。
系统可以对传感器编号，对温度和时间数据进行存储、显示，控制报警装置，并将相关数据传送到上级控制室。
系统的主要功能：
1．连续测量，可随时检测被测体的温度。
2．故障定位，可准确预报故障点的位置。
3．界面显示，可全面掌握各测点的状态。
4．警告提示，可安装视听报警装置，如警灯、警铃等。
5．数据存储，可存储10年的测试数据，并可以查寻，用于数据分析。
系统的特点：
1．光纤光栅温度监测系统可以测量人无法看到的和听到的隐秘处待测点的温度。
2．光纤光栅温度监测系统可以在线监测和连续监测。
3．光纤光栅传感器感知的光信号被网络分析仪解析为温度值，且测量精度高。
4．光纤光栅是SiO2材料做成，具有抗电磁干扰、抗腐蚀、防爆、绝缘等本质安全特性。
5．光纤光栅传感器体积小、重量轻、结构简单、便于安装和施工，无需保养和维护。
6．光纤光栅的传感信号为波长编码，测试信号不受光源输出功率起伏、光纤损耗和器件老化的影响。
7．温度监测系统配有专用的光纤绝缘子，在各种高压下保证系统的安全运行。
光纤光栅温度检测系统在海军装备上的应用：
高压变压器的测量
通过对变压器温度的监测，可以在线实时反映变压器的运行情况，通过系统的预警、报警功能，及时的显示变压器的异常状况，对变压器可能存在的问题提供参考数据。
高压变电站的测量
通过对变电站、开关柜、母线接头等的温度监测，可以实时反映各个测试点的运行情况，对异常情况及时报警，并通过通讯端口传输到中心控制站，达到变电站无人值守运行。
电力环网柜的测量
在保证正常输电的同时，对各环网柜进行定期巡检，及时发现事故隐患及时处理。
记录环网柜各个时期的运行数据，并对其分析，可以有效的了解整个电网的营运状态。
电力传输线的测量
电力传输线的损坏会极大的影响各方面的正常生活和正常生产，对其长期实时的监控，能在事故发生之前提出警告，尤其是地埋电缆隐患不易发现，对它的监控更具重要意义。
隧道的测量
光纤光栅温度监测系统应用于隧道中，检测隧道的各部位温度，监控隧道主体的结构情况，为及时发现火灾和塌方等隐患提供数据。
桥梁的测量
光纤光栅温度监测系统应用于桥梁上，可以监控桥梁的主体负载变化情况，也可以做为桥梁的健康检查。
水坝的测量
光纤光栅温度监测系统在各种大坝中的应用，一是在建筑过成中对它的温度进行有效的监控，二是在建筑完成后对其整体的温度进行监测和对堤防的渗漏进行监测。
建筑物的测量
光纤光栅温度监测系统应用在楼宇中，即可做为健康检测，也可以对楼面的承载、不均匀沉降进行有效的监控。
－．动力电缆的温度监测报警
无论是航空母舰或各大中型作战舰只，其内部能源供应都是由发电机（核能或热能）发出电能后再由动力电缆将电能传输到舰船各个部位，因战时环境情况瞬息万变，主控室要实时掌握主动力电缆或主要分支电缆的工作情况（例如，由过载引起的发热，由其他部位受到攻击引起的周围温度的升高）对整个供电系统的影响，为此我公司研发了带内部温度传感器的动力电缆，该电缆内部接有由光纤光栅串组成的温度传感器，能用解调仪器配合组成上述的《光纤光栅温度检测系统》其系统结构如图所示：
测温动力电缆示意图．
光纤
（内附传感器）
动力电缆主体
温度解调系统
测温传导光纤
本测温动力电缆是目前国内独一无二的先进技术
二，其他：
本系统可用在一切需要本质安全测温的军事领域，例如：
潜艇，核反应堆，军用发电厂，军用油库，油罐等使用。
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