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感溫光纖報警係統解決方案

發布時間:2008-07-29

一、工作原理

經過物理實驗得知諸如溫度、壓力和張力等對玻璃纖維會造成影響,並且能夠局部地改變光纖中的光線傳導特性,從而光線在傳導中會產生散射,並會在石英玻璃纖維中衰減,外部物理影響的位置就能夠被確定,這樣光纖就能夠作為一種線性的傳感器。

光纖感溫探測係統是一套利用光纖作為線性感溫探測器的高新技術,其基本原理是利用光纖中石英分子鍵會受溫度上升而產生晶格振動。這種振動會導致在光纖中傳輸的光產生散射(喇曼散射及R.aylei曲散射),而散射量的大小可以直接反應溫度的高低。因此光纖感溫探測係統可以將環境溫度以連續的線性方式表示出來。光纖感溫探測係統的另一個嶄新的技術是可以準確地定位溫度變化的確切位置。係統通過OTDK、OF'DR(光時域及光頻域反射測量法)及連續FFT(快速傅立葉變換)對訊息進行外理,將微小的時空差別以頻率方式體現出來實現精確定位,從而構成一套精密的光纖線性感溫探測係統。

光纖感溫探測係統包括一個分析單元(頻率生成器、激光源、光模、HF合成器和微處理器)以及一個石英光纖纜(LG)作為線性溫度傳感器。

二、係統結構

光纖感溫探測係統有如下結構:

u 傳感光纜(最長4千米)

u OTS控製器配有激光發生器,測量信號評估和軟件

u 外部電源24V DC/100W(操作於230VAC)

u 整個光纖感溫探測係統提供10個無電壓,報警和故障輸出,閉合觸點可用於連接9個主要區域報警,1個通常故障

u 4個無電壓輸人用於:報警的複位,外部報警,監控

u 與pcRS232)連接,在調試時設置優化操作參數。帶有調試程序的PC在操作時或分離或連接

u 將一台PC連接於接口,用來顯示設定區域和線纜沿線的溫度圖形顯示。

三、在隧道消防中的應用

在實際工程使用中,光纖感溫探測係統光纖控製主機設置於地鐵站台或公路(鐵路)隧道的消防控製室內,引出一路光纖監控整個隧道,探測距離可達4000m。主機提供RS232及數字信號接口,可通過COM接口或Modem將信號傳送至OTS-PC監控係統,使用圖文方式顯示隧道內溫度狀況及火焰蔓延方向。

遂道中光纖線纜傳感器安裝在遂道頂部,居中布置,光纖外套上有每米的長度標識,可方便與遂道長度對照。光纖采用高強度尼龍夾固定,尼龍夾的設置建議每米一個(參考值為lm~2m),光纖允許有一定的彎曲,但彎曲半徑不小於60mm。

采用光纖線纜傳感器,報警區間長度可任意定義,一般可按100m區間定位。發生火災時,不僅能按報警區間給出火災報警信號。同時可以實時顯示報警溫度曲線。線纜故障時能即時發出故障信號。另外設置手動報警按鈕,用於輔助報警手段,每隔50m安裝一隻,安裝在隧道洞壁1.5m高處,以便於安裝維修。

 

 

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