分布式溫度傳感（DTS）系統(tǒng)
光纖傳感器技術(shù)
無論是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)的起始頻率開始通過高兆赫茲范圍內(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)模塊中被光譜過濾,，并通過光電探測(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)送到光纖并通過光纖,。我們將這種光脈沖稱為入射光,。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,，稱為瑞利散射。然而,，少量散射光具有不同的波長(zhǎng) – 這稱為拉曼效應(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,。
通過測(cè)量斯托克斯和反斯托克斯強(qiáng)度之間的差異來確定溫度,。這是通過激光源中的定向耦合器完成的。
溫度變化的位置通過測(cè)量散射返回源所需的時(shí)間來確定，使您能夠精確定位變化的精確位置,。
這聽起來很復(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,！