分布式光纖測溫（Distributed Temperature Sensing）（DTS）技術(shù)早示范成功是在1981年，Southampton大學(xué)在通訊光纖上測試成功。DTS系統(tǒng)于1986年正式投入商業(yè)化運作，在隨后的時間里，伴隨著光纖通訊的飛速發(fā)展，半導(dǎo)體激光器等一系列新技術(shù)、新產(chǎn)品的使用使得光纖傳感行業(yè)也經(jīng)歷了的發(fā)展，光纖的本征特性和越來越多成功的案例充分證明光纖分布式測溫系統(tǒng)已成為解決越來越多溫度監(jiān)測難題、火情預(yù)警與探測方面OK解決方案。
DTS系統(tǒng)的工作原理
DTS系統(tǒng)同時利用單根光纜實現(xiàn)溫度監(jiān)測和信號傳輸，綜合利用光纖拉曼散射效應(yīng)（Raman scattering）和光時域反射測量技術(shù)（Optical Time-Domain Reflectometry，簡稱OTDR）來獲取空間溫度分布信息。
其中光纖拉曼散射效應(yīng)（Raman scattering）用于實現(xiàn)溫度測量，光時域反射測量技術(shù)（Optical Time Domain Reflectometer）用于實現(xiàn)溫度定位，是近幾年發(fā)展起來的一種用于實時測量空間溫度場分布的高科技技術(shù)，它能夠連續(xù)測量光纖沿線的溫度分布情況，測量距離在可達(dá)30公里，空間定位精度達(dá)到米的數(shù)量級，能夠進(jìn)行不間斷的自動測量，特別適宜于需要長距離、大范圍多點測量的應(yīng)用場合。
DTS測溫原理
激光光脈沖射入傳感用的光纖之中，在光脈沖向前的傳播過程中，由于光纖的密度、應(yīng)力、材料組成、溫度和彎曲變形等原因發(fā)生散射現(xiàn)象，有一部分的散射光會按照入射光相反的方向傳播，稱之為背向散射光，返回的背向散射光包括：
n 瑞利（RayLeigh）散射，由光纖折射率的微小變化引起，其頻率與入射光脈沖一致；
n 拉曼（Raman）散射，由光子與光聲子相互作用引起，其頻率與入射光脈沖相差幾十太赫茲；
n 布里淵（Brillouin）散射，由光子與光纖內(nèi)彈性聲波場低頻聲子相互作用引起。其頻率與入射光脈沖相差幾十吉赫茲；
針對溫度檢測需求，Rayleigh 散射信號對溫度變化不敏感；Brillouin 散射信號的變化與溫度和應(yīng)力有關(guān)，但信號剝離難度大；Raman 散射信號的變化與溫度有關(guān)，而且 Raman 散射信號相對容易獲取和分析，因此工業(yè)應(yīng)用主要采集Raman 散射信號進(jìn)行溫度分析。
Raman散射會產(chǎn)生兩個不同頻率的信號：斯托克斯(Stokes)光（比光源波長長的光）和反斯托克斯(Anti-Stokes)光（比光源波長短的光），光纖受外部溫度的調(diào)制使光纖中的反斯托克斯(Anti-Stokes)光強(qiáng)發(fā)生變化，Anti-Stokes與Stokes的比值提供了溫度的指示，利用這一原理可以實現(xiàn)對沿光纖溫度場的分布式測量。
DTS定位原理
光學(xué)時域反射技術(shù)（OTDR）初用于評價通信光纖、光纜和耦合器的性能，是用于檢驗光纖損耗、光纖故障的手段。一般將DTS測溫原理和定位原理稱為ROTDR，其工作機(jī)理是向被測光纖發(fā)射光脈沖，發(fā)生拉曼散射現(xiàn)象，在光纖中形成背向散射光和前向散射光。其中，背向散射光向后傳播至光纖的起始端（也就是光脈沖的注入端），由于每一個背向傳播的散射光都對應(yīng)光纖上的一個散射點，因此，根據(jù)背向散射光的行進(jìn)時間便可判斷出光纖上發(fā)生散射點的位置。
d=(c×t) / 2 × (IOR)
其中，c是光在真空中的速度，而t是信號發(fā)射后到接收到信號（雙程）的總時間，IOR是光纖折射率。
通過采集和分析入射光脈沖從光纖的一端（注入端）注入后在光纖內(nèi)傳播時產(chǎn)生的 Raman 背向反射光的時間和強(qiáng)度信息得到相應(yīng)的位置和溫度信息，在得知每一點的溫度和位置信息后，就可以得到一個關(guān)于整根光纖的不同位置的溫度曲線。
DTS系統(tǒng)的優(yōu)點
HO-D-2000--地?zé)峋诜植际焦饫w測溫方案 DTS 系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成：分布式光纖測溫主機(jī)和線性多模感溫光纜。分布式光纖測溫主機(jī)內(nèi)部封裝光器件、激光器、數(shù)據(jù)處理等部分組成，主要用于整個系統(tǒng)的參數(shù)配置、信號采集、信號分析和分析結(jié)果輸出等功能。多模感溫光纜作為線型傳感器，光纜內(nèi)含2根光纖，一根光纜可以長至數(shù)公里，甚至數(shù)十公里，通過分析光纜內(nèi)不同位置上的光散射信號得到相應(yīng)的溫度信息。DTS 系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地測量整根光纖上成千上萬位置點溫度信息，光纖固有的優(yōu)良特性使得DTS系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：
n 在分布式光纖測溫系統(tǒng)中，光纜既是溫度傳感器又是信號傳輸通道，不再需要其它的測量或傳輸裝置；
n 一根光纜能夠提供上萬個測量點的信息，安裝快捷簡便且成本低廉，安裝后無需維護(hù)；
n 光纖具有耐高溫（能夠承受超過1000℃的高溫）、抗腐蝕、抗雷擊和長壽命的特質(zhì)，適用于各種復(fù)雜、有害或惡劣環(huán)境；
n 光纖具有抗射頻和抗電磁干擾的特質(zhì)，適用于高壓場合；
n 光纖具有無靜電、無輻射的特質(zhì)，不會產(chǎn)生電火花，適用于易燃易爆環(huán)境；
光纖本身輕細(xì)纖柔，體積小，重量輕，不僅便于布設(shè)安裝，而且對埋設(shè)部位的材料性能和力學(xué)參數(shù)影響甚小，能實現(xiàn)無損埋設(shè)等
DTS系統(tǒng)應(yīng)用
n 油田和天然氣豎井的溫度檢測；
n 高壓電纜溫度監(jiān)測；
n 大型變壓器的溫度監(jiān)測；
n 各種管道（天然氣、石油等）泄漏監(jiān)測；
n 建筑物防火監(jiān)測；
n 大型工廠（化工廠電廠）重點設(shè)備（煉爐、煤炭傳送）溫度監(jiān)測，或生產(chǎn)過程的溫度監(jiān)測；
n 各種遂道（高速公路、地鐵、鐵路等）防火監(jiān)測；
n 大壩的泄漏和溫度檢測；
Raylens DTS系統(tǒng)在石油、天然氣領(lǐng)域的應(yīng)用，按照監(jiān)測對象的不同，可分為：
n 管道、容器滲漏及溫度監(jiān)測
HO-D-2000--地?zé)峋诜植际焦饫w測溫方案 DTS能提供管道、容器的的實時溫度信息，生成2D圖表，對溫度異常點能實現(xiàn)準(zhǔn)確探測和定位
n 豎井溫度監(jiān)測
HO-D-2000--地?zé)峋诜植际焦饫w測溫方案 DTS系統(tǒng)可以在很短的時間（幾秒或者十幾秒）內(nèi)準(zhǔn)確測量出井下沿線連續(xù)的溫度場分布，通過生成的2D/3D圖形能夠直觀獲得井內(nèi)溫度場變化信息，給生產(chǎn)提供了強(qiáng)有力的指導(dǎo)。
我司深井地?zé)岜O(jiān)測產(chǎn)品系列介紹：
1.0-1000米單點溫度檢測（普通表和存儲表）
2.0-1000米淺層地溫能監(jiān)測（采集器采用低功耗、攜帶方便；物聯(lián)網(wǎng)GPRS無線傳輸至WEB端網(wǎng)絡(luò)；單總線結(jié)構(gòu)，可擴(kuò)展128個點；進(jìn)口18B20高精度傳感器，在10-40度范圍內(nèi)，精度在0.1-0.2度）
3.0-3000米單點溫度檢測（普通顯示，只能顯示溫度，沒有存儲分析軟件功能）
4.0-10000米分布式多點深層地溫監(jiān)測（采用分布式光纖測溫系統(tǒng)）
5.0-2000米GPRS型液位／溫度一體式自動監(jiān)測系統(tǒng)（同時監(jiān)測溫度和液位兩個參數(shù)，MAX耐溫125攝氏度）
6.0-7000米全景型耐高溫測溫成像一體井下電視（同時監(jiān)測溫度和視頻圖片等）
分布式光纖溫度監(jiān)測系統(tǒng)細(xì)分兩大類：1.井筒測試 2.井壁測試
有此類深井地溫項目，歡迎新老客戶朋友垂詢！
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