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分布式溫度傳感器

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分布式溫度傳感器

我們采用的技術(shù)是使用光纖本身作為溫度傳感器。 由于它可以測(cè)量長(zhǎng)距離和寬范圍的溫度分布，所以能夠無(wú)遺漏地監(jiān)測(cè)沿線溫度。因此，它不僅在工廠中有效使用，而且在需要溫度監(jiān)測(cè)的領(lǐng)域

咨詢電話：
15665899689
  • 概述
  • 產(chǎn)品介紹
  • 產(chǎn)品使用
詳情介紹
什么是分布式溫度傳感系統(tǒng)？
分布式溫度傳感系統(tǒng)(DTS)利用光纖本身作為傳感元件，測(cè)量光纖電纜長(zhǎng)度范圍內(nèi)的溫度分布。與傳統(tǒng)的電氣溫度測(cè)量(熱電偶和RTD)不同，光纖電纜本身即是溫度傳感器。分布式溫度傳感系統(tǒng)可以提供長(zhǎng)距離范圍內(nèi)數(shù)千個(gè)精確的溫度測(cè)量數(shù)據(jù)。與傳統(tǒng)的電氣溫度測(cè)量相比，分布式溫度傳感系統(tǒng)是一種低成本的測(cè)量方法，測(cè)量的溫度值精確且分辨率高。
 
分布式溫度傳感系統(tǒng)的工作原理？
橫河電機(jī)的DTSX3000利用拉曼散射原理，可以測(cè)量光纖長(zhǎng)度距離內(nèi)的溫度。發(fā)射到光纖中的光脈沖(激光脈沖)在光纖中傳播時(shí)，會(huì)受到光纖玻璃分子影響發(fā)生散射，并與晶格振動(dòng)交換能量。隨著光脈沖在光纖電纜中散射，會(huì)產(chǎn)生波長(zhǎng)較長(zhǎng)的斯托克斯信號(hào)(STOKES SIGNAL)和波長(zhǎng)較短的反斯托克斯信號(hào)(ANTI-STOKES SIGNAL)，這兩種信號(hào)均由光源所發(fā)射光的偏移形成。這兩種信號(hào)的強(qiáng)度比取決于發(fā)生拉曼散射位置的溫度。因此，通過(guò)測(cè)量斯托克斯和反斯托克斯信號(hào)的強(qiáng)度，可以確定該溫度。此外，散射光的一部分(即反向散射光)會(huì)被導(dǎo)回光源處。因此，通過(guò)測(cè)量反向散射光返回光源所需要的時(shí)間，可以確定溫度讀數(shù)的位置。


什么是拉曼散射原理？
所有光都會(huì)和物體發(fā)生相互作用。例如，想象一下，在一個(gè)無(wú)外部光源的黑暗車(chē)庫(kù)中，有一輛亮紅色的跑車(chē)。毋庸置疑，您看不到跑車(chē)，更看不到它的顏色。但是，如果打開(kāi)車(chē)庫(kù)內(nèi)的燈，便可以立即看到光源反射車(chē)的亮紅色。紅色跑車(chē)反射光源的光，但只反射“紅色”光譜，因此，可以看到跑車(chē)，且是紅色的。
 
將光脈沖(激光脈沖)射向分子時(shí)，該現(xiàn)象同樣適用。此時(shí)所說(shuō)的分子即光纖電纜中的光纖玻璃分子。當(dāng)光源的光進(jìn)入光纖電纜時(shí)，大多數(shù)光波長(zhǎng)保持不變，原樣反射(反向散射)回去了。但是，有一小部分光發(fā)生了偏移/變化。光源發(fā)生的偏移/變化即稱(chēng)“拉曼散射”。由于拉曼散射受溫度影響，因此其強(qiáng)度取決于溫度。分布式溫度傳感系統(tǒng)可以捕捉光脈沖傳播時(shí)的偏移/變化，并測(cè)量?jī)蓚€(gè)信號(hào)(斯托克斯和反斯托克斯)的強(qiáng)度。
 
通過(guò) DTSX 光纖分布式溫度傳感器實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離、寬范圍溫度監(jiān)測(cè)
DTSX使用光纖傳感器光纜，能夠?qū)崟r(shí)智能地監(jiān)測(cè)縱向50以內(nèi)的溫度分布。這有助于在廣闊的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的火災(zāi)探測(cè)，防火和預(yù)防性維護(hù)，到目前為止，熱電偶，電阻溫度探測(cè)器或輻射溫度計(jì)一直很難做到這一點(diǎn)。DTSX支持HSE（健康，和環(huán)境）以及工廠和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的維護(hù)，并幫助運(yùn)行。


火災(zāi)事故和設(shè)備異常造成的不可估量的經(jīng)濟(jì)社會(huì)損失保持在低限度
當(dāng)大規(guī)模火災(zāi)或設(shè)備故障導(dǎo)致生產(chǎn)線停止時(shí)，損壞不于客戶的資產(chǎn)或收入機(jī)會(huì)的損失，而且供應(yīng)鏈也會(huì)受到影響。此時(shí)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)損失是無(wú)法估量的。DTSX可以精確識(shí)別異常熱的位置，因?yàn)楣饫w傳感器電纜沿著測(cè)量目標(biāo)的長(zhǎng)度安裝。這樣可以快速對(duì)做出初步響應(yīng)，從而確保工廠和社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)行得到維護(hù)，并保護(hù)客戶的資產(chǎn)和社會(huì)信譽(yù)。

例如，以下應(yīng)用程序是可能的。
 
設(shè)備維護(hù)：輸送機(jī)輥軸異常監(jiān)測(cè)
大型采礦廠長(zhǎng)距離輸送帶上的輥筒故障引起的火災(zāi)是一個(gè)主要風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致意外停機(jī)。例如，在大型礦山中，即使關(guān)閉一小時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致約50萬(wàn)美元的生產(chǎn)損失。DTSX光纖分布式溫度傳感系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)所有輸送機(jī)輥筒的持續(xù)遠(yuǎn)程監(jiān)控，這是手動(dòng)檢測(cè)或點(diǎn)傳感器所難以實(shí)現(xiàn)的。這樣可以避免意外關(guān)機(jī)，并有助于確保穩(wěn)定運(yùn)行。
有關(guān)其他應(yīng)用的詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱下表。
應(yīng)用矩陣

類(lèi)別 應(yīng)用 行業(yè)
車(chē)載
電池		 采礦/
金屬		 鐵/
鋼鐵		 電力/
IPP		 紙漿/
紙		 化學(xué) 石油/
天然氣		 陶瓷/
有色金屬		 鐵路/
土木工程		 食品/
飲料		 電氣電子/
機(jī)械		 汽車(chē) 垃圾處理 物流
火災(zāi)探測(cè)/
預(yù)防		 架子 X*1                         X*2
傳送帶    X X*3 X*3,4 X*4     X         X  
纜繩  X X X X X X X X X X X X X X
管道  X*5   X*6               X*7 X*5    
隧道/
服務(wù)隧道 		   X X X         X          
設(shè)備維修 總線  X   X X   X   X     X X    
輸送機(jī)滾筒    X X X X     X         X  
高爐/
空氣加熱爐/ 
 		   X X         X         X  
管道/
配管 		       X*8   X*9 X*8              
質(zhì)量/ 提高生產(chǎn)力 干燥爐 /
熱處理爐/
烘箱 		 X*10                 X*11 X*12 X*12    
核反應(yīng)堆      
產(chǎn)品介紹
DTSX200分布式溫度傳感器
DTSX200作為標(biāo)準(zhǔn)型號(hào)，可靈活適應(yīng)安裝環(huán)境。利用從溫度分布測(cè)量獲得的數(shù)據(jù)，有助于監(jiān)控工廠設(shè)施、維護(hù)和管理高溫爐的完整性以及防止故障。
 
應(yīng)用
傳送帶火災(zāi)探測(cè)/風(fēng)管火災(zāi)探測(cè)/電源電纜過(guò)熱監(jiān)測(cè)/母線過(guò)熱監(jiān)測(cè)/管道泄漏檢測(cè)/爐監(jiān)測(cè)和CBM/VSD效率

系統(tǒng)配置示例

DTSX™1光纖熱檢測(cè)器
DTSX1解決了維護(hù)需求，可以避免高溫?zé)嵋鸬氖鹿?，例如由于熱量和設(shè)備異常導(dǎo)致的設(shè)備故障。本產(chǎn)品專(zhuān)注于火災(zāi)探測(cè)*1應(yīng)用，并追求易于引入。由于光纖傳感器電纜屬于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品，因此，雖然看似微不足道，但是無(wú)需擔(dān)心選擇錯(cuò)誤的設(shè)備。
系統(tǒng)配置示例

DTSX1規(guī)格
項(xiàng)目 規(guī)格
測(cè)量距離范圍 2、4、6、8、10、16 km
通道數(shù) 1、2、4
采樣分辨率 以1米的間隔測(cè)量溫度
短溫度測(cè)量時(shí)間 5秒
繼電器輸出 64個(gè)端口，35 V/1 A DC
繼電器輸入 4個(gè)端口，12～30 V/5 mA DC
電源電壓 10～30 V DC
功耗 30 W (環(huán)境溫度為23°C時(shí)通常為15 W)
外部尺寸 500 (寬)×500 (高)×250 (深)mm (注釋)
重量 28 kg

DTSX3000 [長(zhǎng)距離]分布式溫度傳感器

DTSX3000是一套測(cè)量范圍更廣的集成光纖傳感系統(tǒng)，可安裝在過(guò)程控制平臺(tái)上。它主要用于溫度傳感，儀表本身的硬件平臺(tái)小巧緊湊，但可進(jìn)行溫度測(cè)量的距離卻長(zhǎng)達(dá)50 km。由于其功耗較低，DTSX3000可以安裝在太陽(yáng)能電站的遠(yuǎn)程區(qū)域。橫河電機(jī)的DTSX3000可以安裝在橫河電機(jī)的PLC和SCADA平臺(tái)上，因此，它是一套同時(shí)具備控制能力的分布式溫度傳感系統(tǒng)。
 
橫河電機(jī)在性能、距離、及智能性方面為分布式溫度傳感系統(tǒng)設(shè)定了一套新標(biāo)準(zhǔn)，可降低運(yùn)行成本，提高產(chǎn)量。DTSX3000的模塊化設(shè)計(jì)可對(duì)多16個(gè)光纖通道、控制I/O模塊和各種電源選項(xiàng)進(jìn)行互換配置。
DTS的應(yīng)用有哪些？
 
傳送帶火災(zāi)探測(cè)/風(fēng)管火災(zāi)探測(cè)/電源電纜過(guò)熱監(jiān)測(cè)/母線過(guò)熱監(jiān)測(cè)/管道泄漏檢測(cè)/爐監(jiān)測(cè)和CBM/VSD效率

DTSX3000規(guī)格：
項(xiàng)目 規(guī)格
距離范圍后綴代碼 -S -N -M -L
分布式
溫度測(cè)量		 距離 測(cè)量距離范圍 6km,
10km		 6km,
10km,
16km		 6km, 10km,
16km,
20km,
30km		 6km, 10km,
16km,
20km,
30km,
50km
采樣分辨率 0.5m, 1m, 2m
空間分辨率 1 m或以下
溫度 測(cè)量溫度范圍 -220 to +800°C
溫度分辨率
(10分鐘測(cè)量，
1 σ，不帶光學(xué)開(kāi)關(guān)) 		 距離范圍 
10 km 16 km 30 km 50 km
值 0.03°C 0.06°C 0.2°C 2.6°C
典型值  0.02°C 0.03°C 0.1°C 1.6°C
傳感器光纖 光纖 50/125 μm GI
閉端，要求無(wú)反射
光學(xué)接頭 E2000/APC
接口 串口
(RS-232
C)		   3端口，非隔離，RJ45模塊化插座
全雙工，異步
SERIAL 1 功能：通信(Modbus)
波特率：1.2、2.4、4.8、9.6、19.2、38.4、57.6、115.2 kbps 
SERIAL 2 功能：通信(Modbus)
波特率：1.2、2.4、4.8、9.6、19.2、38.4 kbps
SERIAL 3 功能：維護(hù)(私有)
網(wǎng)絡(luò)接口 LAN 1端口，10BASE-T或100BASE-TX，
RJ45模塊化插座，自動(dòng)協(xié)調(diào)，
自動(dòng)MDI，帶電源開(kāi)關(guān)(ON/OFF)
顯示器 LEDs: HRDY, RDY, LASER ON
電源 功耗 運(yùn)行模式 16 W
省電模式 2.1 W
尺寸(寬×高×深) 197.8×132.0×162.2 mm (6個(gè)插槽寬度)
重量 2.5 kg 

        

	
        
	
		項(xiàng)目
	
		規(guī)格
	
        
	
        
	型號(hào)
	DTOS2
	DTOS4
	DTOS16
	
        
	
        
	插損
	0.8 db (標(biāo)準(zhǔn))
        
	1.4 dB ()        		
	
        
	
        
	分布式溫度測(cè)量
	測(cè)量類(lèi)型 
	單端、雙端
	
        
	
        
	傳感器光纖
	光纖
	50/125 μm GI closed end, non-reflection required
	
        
	
        
	光學(xué)接頭
	E2000/APC
	
        
	
        
	光學(xué)通道
	2通道
	4通道
	16通道
	
        
	
        
	接口
	控制
	由DTSX3000控制
	
        
	
        
	顯示器
	LED：HRDY、RDY、報(bào)警、活動(dòng)通道
	
        
	
        
	電源
	功耗
	
			  				  	
        
			  				  		產(chǎn)品使用			  				  	
        
			  	
         
        

        

        

        
			  
			  			  
			  
              
        
             
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