在公路、地铁、高铁隧道的火灾检测、石油天然气管线输送泄漏检测、电力电缆变电站故障检测和火灾报警等系统中,都需要对温度进行实时监测。要在隧道、管道等区域实现温度检测,面临着范围广、环境电磁干扰强、信号稳定性差等问题,依靠传统温度传感器的测温方式在这类情况下是很难实现精准监测。而分布式光纤测温系统DTS凭借耐腐蚀、不受电磁干扰、连续监测距离长范围大、测量精度高、寿命长成本低等特点,应用于交通、电力、石油、煤矿等行业,提供实时在线监测服务。
分布式光纤测温原理
分布式光纤测温系统(DTS)基于背向拉曼(Raman)散射原理和光时域反射(OTDR)定位原理。当激光脉冲通过光纤传播时,产生多种散射,其中背向拉曼散射对温度变化敏感,温度越高,反射光强度越大。通过对光信号探测和处理,得到散射光强度和返回时间,利用光时域反射原理,从而计算出温度分布信息,实现对温度的精准测量。
分布式光纤测温系统
分布式光纤测温系统由测温光缆、测温主机等部分组成,光缆本身即为传感器,具有防燃、防爆、防腐蚀、耐高压、抗强电磁场、耐辐射,抗干扰性能强等特点;测温主机由光纤测温模块、工控机、触摸式显示屏等构成,能够同时监测多条光缆或光纤,承担整个系统的信号采集、信号处理、数据分析、超温报警、数据传输等功能。
由于背向拉曼散射光波强度微弱,因此测温主机需要采用高频信号采集和微弱信号处理等技术,采集的光信号经光学滤波、光电转换、放大和模数转换等处理单元后,由信号处理器解调出光纤各测温点的温度值,并将采集的温度数据传送到中央处理器进行数据分析,得到各测温点温度值和变化状态,并以图形或表格的形式显示出来。
分布式光纤测温系统
系统能够显示光纤监测的实时温度数据和火灾预警。当出现过热或火灾时,光纤传回测量数据,测温仪软件系统检测到温度高于设定阈值,将会发出告警信息,并根据光信号接收时间确定故障位置;通过以太网通信接口接入网络,实现对现场设备的远程监控、诊断和维修;主机可通过RS232/485、继电器或以太网接口等与火灾报警器连接,进行声光报警。
测温仪是分布式光纤测温系统的核心,启扬i.MX6核心板能够应用其中,对测量数据进行处理、分析和数据传输。i.MX6核心板是启扬经典产品之一,基于NXP i.MX6 Cortex-A9处理器设计,兼容单双四核,满足不同客户的需求;拥有丰富的功能接口,高性能、低功耗、强稳定性,能够满足工控机的性能要求。
产品优势
启扬IAC-IMX6-CM核心板采用NXP i.MX6 Cortex-A9高性能低功耗处理器,主频1.0GHz;
大容量存储设置,满足长期历史数据存储的需求;
具备丰富的多媒体功能,编解码功能强大,支持LVDS、MIPI、HDMI多种显示接口,满足设备显示需求;
核心接口全面引出,支持千兆网口、RS232、RS485、USB等数据通讯接口,实现数据传输与设备控制;
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