分(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)(shi)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)器(qi)呈現出與傳(chuan)統傳(chuan)感(gan)技術不同的(de)(de)(de)獨(du)(du)特(te)(te)功能。具有(you)(you)沿著一條光(guang)纖(xian)在(zai)成(cheng)千(qian).上萬個點上測(ce)量溫度(du)和(he)(he)應(ying)(ying)(ying)變(bian)的(de)(de)(de)能力(li),特(te)(te)別(bie)(bie)適(shi)合于(yu)長距離(li)結(jie)構，例(li)如輸油(you)管道(dao)、輸送(song)管線(xian)、油(you)井(jing)以(yi)及盤繞管的(de)(de)(de)監(jian)測(ce)。基于(yu)布(bu)(bu)(bu)里淵(yuan)和(he)(he)拉曼(man)散射原理的(de)(de)(de)傳(chuan)感(gan)系統，被(bei)用(yong)(yong)于(yu)檢測(ce)管道(dao)泄(xie)漏(lou)、判別(bie)(bie)管道(dao)運營(ying)參數、防止(zhi)安裝在(zai)滑坡區的(de)(de)(de)管道(dao)被(bei)破壞、最(zui)優(you)化(hua)油(you)井(jing)的(de)(de)(de)生產、檢測(ce)大(da)功率電纜(lan)的(de)(de)(de)熱點。分(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)(shi)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感(gan)技術的(de)(de)(de)最(zui)新發(fa)展(zhan)，可以(yi)用(yong)(yong)一條光(guang)纖(xian)監(jian)測(ce)60km的(de)(de)(de)管道(dao)，如果使用(yong)(yong)光(guang)學放(fang)大(da)器(qi)則最(zui)大(da)可以(yi)達到300km。新的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)已經表明(ming):傳(chuan)感(gan)光(guang)纜(lan)的(de)(de)(de)設計(ji)和(he)(he)生產是(shi)所(suo)有(you)(you)分(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)(shi)感(gan)應(ying)(ying)(ying)設備項目成(cheng)功的(de)(de)(de)決(jue)定因素。盡管- -些通訊光(guang)纜(lan)可以(yi)有(you)(you)效(xiao)地用(yong)(yong)于(yu)感(gan)應(ying)(ying)(ying)常溫，但(dan)是(shi)監(jian)測(ce)高(gao)溫和(he)(he)低溫或者分(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)(shi)應(ying)(ying)(ying)變(bian)表現出了(le)獨(du)(du)特(te)(te)的(de)(de)(de)挑戰(zhan)，這就要求設計(ji)特(te)(te)殊的(de)(de)(de)光(guang)纜(lan)。本(ben)文介紹了(le)分(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)(shi)溫度(du)和(he)(he)應(ying)(ying)(ying)變(bian)感(gan)應(ying)(ying)(ying)在(zai)長距離(li)分(fen)(fen)(fen)布(bu)(bu)(bu)式(shi)(shi)感(gan)應(ying)(ying)(ying)和(he)(he)異常感(gan)應(ying)(ying)(ying)光(guang)纜(lan)設計(ji)中(zhong)的(de)(de)(de)優(you)點。本(ben)文同樣也(ye)引用(yong)(yong)了(le)這項技術在(zai)幾(ji)個重(zhong)要的(de)(de)(de)領域中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)用(yong)(yong)實例(li)，包括鹽水(shui)和(he)(he)氣體管線(xian)泄(xie)漏(lou)的(de)(de)(de)檢測(ce)、復合液體管道(dao)、復合連續油(you)管溫度(du)監(jian)測(ce)等。

基于分布式感應

回|X

分布(bu)式(shi)(shi)(shi)傳(chuan)感器(qi)是一種常規(gui)的線性測量(liang)裝置(zhi),它對于在(zai)它之(zhi)上的每-一個點(dian)的被測物理量(liang)都敏(min)感。光(guang)纖(xian)分布(bu)式(shi)(shi)(shi)傳(chuan)感器(qi)包括單根(gen)光(guang)纖(xian)在(zai)其所有長度上敏(min)感。因此，-條分布(bu)式(shi)(shi)(shi)光(guang)纖(xian)傳(chuan)感器(qi)可以取代成千上萬個獨立式(shi)(shi)(shi)(點(dian)式(shi)(shi)(shi))傳(chuan)感器(qi)。較低的光(guang)纖(xian)衰減(jian)使得監(jian)測距離達到(dao)很長(長達25km)，代替了相當大數目(mu)的測量(liang)點(dian)。使得分布(bu)式(shi)(shi)(shi)感應技術在(zai)需要(yao)監(jian)測的位置(zhi)數量(liang)很龐大時成為(wei)--種非常吸引人的解決方案。

DiTeSt讀數(shu)單元

光(guang)纖分布(bu)(bu)(bu)式感(gan)應(ying)(ying)(ying)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)研發(fa)采用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)一個眾(zhong)所周知和(he)可(ke)重(zhong)復(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)方法,被測(ce)物理量(liang)可(ke)以根據(ju)光(guang)在纖維中傳播(bo)而變(bian)(bian)化。DiTeSt (分布(bu)(bu)(bu)式溫(wen)度(du)(du)和(he)應(ying)(ying)(ying)變(bian)(bian)監(jian)測(ce)系統(tong))是(shi)基于一個采用(yong)(yong)布(bu)(bu)(bu)里(li)(li)淵散(san)(san)射(she)(she)激發(fa)[1]的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)非(fei)線性(xing)光(guang)學效應(ying)(ying)(ying)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)偵測(ce)方案。散(san)(san)射(she)(she)過程是(shi)光(guang)在二氧(yang)化硅材料中傳播(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)自(zi)然屬性(xing)，感(gan)應(ying)(ying)(ying)光(guang)纜就(jiu)是(shi)采用(yong)(yong)二氧(yang)化硅制(zhi)作的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)。布(bu)(bu)(bu)里(li)(li)淵散(san)(san)射(she)(she)效應(ying)(ying)(ying)展示了眾(zhong)所周知的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)并且可(ke)復(fu)(fu)寫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)對于外部(bu)測(ce)量(liang)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)反應(ying)(ying)(ying),例如溫(wen)度(du)(du)和(he)應(ying)(ying)(ying)變(bian)(bian)。布(bu)(bu)(bu)里(li)(li)淵作用(yong)(yong)導致了散(san)(san)射(she)(she)光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)生(sheng)成(cheng)，通(tong)過散(san)(san)射(she)(she)過程，頻(pin)(pin)率產生(sheng)了改變(bian)(bian)。頻(pin)(pin)率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)改變(bian)(bian)與纖維的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)變(bian)(bian)和(he)溫(wen)度(du)(du)成(cheng)線性(xing)關系。最終,散(san)(san)射(she)(she)光(guang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)波(bo)長與原始光(guang)相(xiang)比(bi)稍微有些不同，并且與原始光(guang)波(bo)長的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異直接取決于纖維的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)(ying)(ying)變(bian)(bian)和(he)溫(wen)度(du)(du)。- -個基于布(bu)(bu)(bu)里(li)(li)淵散(san)(san)射(she)(she)原理的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)分析(xi)系統(tong)自(zi)然就(jiu)可(ke)用(yong)(yong)于應(ying)(ying)(ying)變(bian)(bian)和(he)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)測(ce)量(liang)。