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分布式光纤测温的原理及优势
- 2026-01-06-

🔬 它到底是什么?

你可以把分布式光纤测温想象成一种“光纤体温计”。它的核心在于,将一整根普通(或特种)通信光纤变成连续不断的温度传感器。光纤铺到哪里,温度就能测到哪里。通过分析激光在光纤中传播时产生的“回声”(后向散射光),系统不仅能知道某一点的温度是多少,还能精确算出这个点距离起点有多远,从而实现长距离、连续、实时的温度监测和异常定位。

💡 核心技术原理:光如何“感知”温度?

系统的工作原理基于三个物理效应的结合:

光的“路标”:光时域反射(OTDR)

这是系统的“定位仪”。系统向光纤中发射一个极短的光脉冲,并像雷达一样计算光脉冲从发射到接收到其“回声”的时间。光速是已知的,通过时间就能精确计算出温度事件发生的具体位置,精度通常可以达到1米。

温度的“感应器”:拉曼散射与布里渊散射

这是系统感知温度的两种主要方式:

拉曼散射:对温度变化非常敏感,但对光纤的弯曲、拉伸(应变)不敏感。因此,它非常适合进行纯粹的、高精度的温度测量,例如管道泄漏点查找、火灾预警等。

布里渊散射:它对温度和应变同时敏感。这使其功能更强大,可以用于监测桥梁、大坝等结构在受力(应变)和温差下的综合健康状况,但数据分析也更复杂。

🚀 它的独特优势有哪些?

真·分布式测量:无需沿路密集布设单个传感器,一根光纤覆盖全线,无测量盲区。

本质安全:传感光纤本身不带电,抗电磁干扰,非常适合油气、化工等易燃易爆的危险环境。

寿命长、耐腐蚀:特种感温光缆设计寿命可达15-30年。

测量距离极长:单套系统监测距离可达几十甚至上百公里,远超传统点式传感器网络。


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