ブリルアン光学式時間領域分析装置監視ホストIF-BOTDA, 分散型光ファイバー温度およびひずみセンサーとも呼ばれます, 光ファイバーブリルアン後方散乱効果と光時間領域反射OTDRの原理を採用. これは、世界の分散型光ファイバーセンサーの最新世代です, 温度を達成できるかどれが, 濾す, 超長距離の光ファイバーに沿ったさまざまなポイントでのスペクトル測定. 最大測定距離は最大60km, 測定精度は 1 °C/20ue, 測定時間は60秒です. このシステムは、センサーとして標準的な通信シングルモード光ファイバーを使用します, 伝送とセンシングを組み合わせたもの, 微妙な温度やひずみの変化をリアルタイムで監視できます. 長距離の石油やガスのパイプラインなどの分野で重要な用途があります, 海底光電複合ケーブル, 電力架空送電線, ダム, 橋, 等.
機能特性
超長距離連続分布測定, 最大測定距離120km
温度, 濾す, 周波数を測定する必要があります
高い測定精度, 安定した信頼性の高い測定
周波数絶対エンコード, 光源強度の変動の影響を受けない, 光ファイバーマイクロベンディング, 光ファイバーの水素損失, 等. シングルモード通信ファイバーは、センサーに直接使用できます, 統合 “感染” そして “センシング”
ブリルアン光学式時間領域分析装置の測定原理
光ファイバーを光を透過させる場合, 繊維材料の密度や屈折率などの光学特性のわずかな不均一性が原因です, 入射光は散乱現象を引き起こします. ブリルアン散乱は、光ファイバー内を伝搬する際に光波と音波の相互作用によって生成される光散乱のプロセスです. 周囲温度が変化したり、光ファイバが変形したりした場合, 光ファイバー内の音速と光の屈折率の両方が変化します, その結果、ブリルアンの周波数シフトが変化します, ブリルアン周波数シフトの変化はA. 光ファイバ周辺の温度ATと軸方向ひずみAxとの間には直線的な関係がある.
数式で、, Cx と Cx は、ファイバのブリルアン周波数シフトの温度係数とひずみ係数を表します, それぞれ. ブリルアンの繊維光学センサーは、周波数絶対エンコーディングを採用しています, 光源パワーの変動の影響を受けません, ファイバースプライシング損失, ファイバーマイクロベンディング, ファイバー損失, 等. 測定精度が高い, また、測定は長期的に安定しており、信頼性があります.
ブリルアン光学時間領域分析装置BOTDAは、誘導ブリルアン散乱効果に基づいています. 2つの超狭線幅レーザー光源を使用しています, すなわち、ポンプライト (パルス光信号) そしてプローブライト (連続光信号), センシングファイバーの両端に注入します, センシングファイバーのパルス光端でプローブ光信号を測定します, 高速データ取得と処理を実行します. ポンプ光とプローブ光の周波数差が、ファイバーの特定の領域におけるブリルアン周波数シフトに等しい場合, 刺激されたブリルアン増幅効果は、その領域で発生します, エネルギー伝達は2つの光源の間で発生します. 光の周波数をスキャンして検出することにより、, 光ファイバに沿った任意の点でのブリルアンスペクトルが得られます, これにより、分布温度とひずみの測定値が得られます. 刺激ブリルアン増幅効果の使用により、, センシングファイバーの末端の散乱信号は効果的に増幅されます. そこで, BOTDAは最大60kmの高精度計測を実現, また、測定性能は、ラマン散乱に基づく光ファイバーセンサーよりもはるかに優れています.
リアルタイムデータ収集: 監視対象エリアからのファイバーブリルアンスペクトル値をポイントごとにリアルタイムに収集, リアルタイムの温度およびひずみデータベースの構築.
リアルタイムデータ表示: 現在の領域から収集した温度とひずみ分布曲線のリアルタイム表示.
ビジュアルビュー: 検出光ファイバーケーブルのルーティングと監視エリアを顧客のニーズに応じて1つずつマッピングします, アラーム位置を視覚的に表示します.
◆複数のマルチレベルアラーム: 3つのアラーム方式を提供: 固定値, 変化率, 地域差. アラーム値は、ユーザーの要件に応じて複数のレベルで設定できます.
◆ゾーン設定アラーム: 監視エリアは複数のゾーンに分割できます, また、各ゾーンは個別にアラーム値を設定して、差別化された監視を実現できます.
◆ヒストリカルデータ表示: ユーザーは、データベースを使用して、特定の領域における特定の期間の温度ひずみ曲線を検索し、特定の時点での温度ひずみ変化の履歴傾向を計算できます.
カーブのダイナミック再生: ユーザーは、一定期間の温度とひずみのデータを動的に再生できます, 温度・ひずみ曲線全体の変化傾向を視覚的に表示.