光纖光柵是一種通過(guò)一定方法使光纖纖芯的折射率發(fā)生軸向周期性調制而形成的衍射光柵,是一種無(wú)源濾波器件。由于光柵光纖具有體積小、熔接損耗小、全兼容于光纖、能埋入智能材料等優(yōu)點(diǎn),并且其諧振波長(cháng)對溫度、應變、折射率、濃度等外界環(huán)境的變化比較敏感,因此在光纖通信和傳感領(lǐng)域得到了廣泛的應用。
光柵光纖具有體積小、波長(cháng)選擇性好、不受非線(xiàn)性效應影響、極化不敏感、易于與光纖系統連接、便于使用和維護、帶寬范圍大、附加損耗小、器件微型化、耦合性好、可與其他光纖器件融成一體等特性。閘位計是一種基于光纖光柵傳感原理制作的新型位移傳感器,可用于位移檢測及監控。閘位計采用不銹鋼外殼全封閉設計,防水、防腐、能在野外惡劣環(huán)境中工作。溫度效應采用系統自動(dòng)補償??蓪?shí)現對外河水位、閘門(mén)(人字門(mén)、拍門(mén)、)開(kāi)啟高度等參數進(jìn)行監測,并通過(guò)工業(yè)總線(xiàn)協(xié)議如Modbus、OPC等方式傳輸給同意水務(wù)管理平臺。
“數字水務(wù)”以信息技術(shù)為核心來(lái)對水務(wù)工作進(jìn)行改造和運用的過(guò)程,在水務(wù)的信息化網(wǎng)絡(luò )體系結構中現場(chǎng)控制和監控占有十分主要的地位。在水務(wù)水利、供水和排水三大環(huán)節中現場(chǎng)設施的監測與監控是實(shí)現水務(wù)信息化的主要工作。
光纖閘位計主要用在水務(wù)閘門(mén)開(kāi)合狀態(tài)和開(kāi)合量監測和水位報警。具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn):
1、本質(zhì)安全、防爆、抗電磁干擾、全密封設計,滿(mǎn)足長(cháng)期水下工作環(huán)境
2、組網(wǎng)方便,單通道可串聯(lián)20個(gè)傳感器
3、傳感器全光化,無(wú)有源部件
4、有效監測距離長(cháng),zui遠可達30KM
因為它具有良好的實(shí)用性,其*性是其他許多器件無(wú)法替代的,這使得它成為全光網(wǎng)中理想的關(guān)鍵器件。
那么光纖測溫技術(shù)指標包括哪些方面,又有何要求呢?具體如下:
1、光纖預算(衰減):DTS容許的光纖探測器中的衰減(以dB為單位)。該值為由于分路器、連接器、開(kāi)關(guān)及光纖的原因而在兩個(gè)方向的衰減之和(雙向衰減)。
2、溫度范圍:可對DTS進(jìn)行配置以進(jìn)行測量的光纖探測器溫度的范圍。[注意:因探測器狀況(尤其是探測器的溫度和壓力)的關(guān)系,各種光纖探測器類(lèi)型的使用壽命有很大的差別]。
3、操作溫度:可校準DTS以使其達到標稱(chēng)性能指標的環(huán)境條件的范圍。
4、采樣分辨率:連續溫度數據點(diǎn)間的距離。
5、空間分辨率:測量光纖溫度步長(cháng)變化所需的距離。溫度從10%變化變?yōu)?0%變化時(shí),會(huì )出現這種轉變。
6、短期穩定性(24小時(shí)):對與系統標準范圍相同距離的光纖探測器沿路的每個(gè)點(diǎn)計算288次連續5分鐘溫度測量的標準偏差。系統的短期穩定性即使用zui大標準偏差來(lái)表示。
7、溫度度:使光纖探測器保持在20C時(shí),整個(gè)光纖探測器之上任何連續100點(diǎn)溫度平均值與實(shí)際溫度間的zui大差值。溫度度只能在DTS正確校準后進(jìn)行測量。
8、溫度分辨率:在20C的溫度下使用整個(gè)光纖探測器所測量之溫度數據的連續20點(diǎn)標準偏差的功能性擬合。
9、測量時(shí)間:DTS在給定光纖探測器上的特定距離以特定空間和采樣分辨率進(jìn)行特定溫度分辯率的測量所需的時(shí)間段。
10、zui大功耗:DTS能達到的zui大功耗。
11、測量范圍(距離):DTS能夠以規定的采樣分辨率收集數據的zui大距離。
12、平均功耗:以1米空間分辨率、每10分鐘0.2C的溫度分辨率測量一次4千米距離所需的平均功耗(探測器溫度為20C)。