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高压交联聚乙烯电缆在线监测及检测技术的研究现状 被引量:53
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作者 朱晓辉 杜伯学 +5 位作者 周风争 高宇 李志坚 马宗乐 唐庆华 干耀生 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2009年第5期58-63,共6页
综述了我国高压交联聚乙烯(XLPE)电力电缆的在线监测及检测技术的研究进展及现场应用状况,对局部放电,温度,接地电流、介质损耗(tanδ)等监测方法的优缺点进行了讨论,认为tanδ监测方法存在工程上难以实现及无法获取电缆局部劣化信息的... 综述了我国高压交联聚乙烯(XLPE)电力电缆的在线监测及检测技术的研究进展及现场应用状况,对局部放电,温度,接地电流、介质损耗(tanδ)等监测方法的优缺点进行了讨论,认为tanδ监测方法存在工程上难以实现及无法获取电缆局部劣化信息的缺点,不宜在高压电缆系统的在线监测或检测系统中采用。提出了适合我国高压XLPE电力电缆的在线监测技术及检测方法。 展开更多
关键词 XLPE电力电缆 在线监测 局部放电 分布式光纤测温 接地电流
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基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部失超检测和保护方法 被引量:16
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作者 黄金朋 张哲 +3 位作者 汪伟 胡子珩 任丽 章彬 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第14期76-84,共9页
现有失超保护方法大多只能检测出整体失超故障,而不能有效反映局部失超故障。为此,根据超导电缆发生局部失超后,导体层沿线温度波形出现波峰特征,提出了一种基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部失超检测和保护方法。该方法利用光纤测... 现有失超保护方法大多只能检测出整体失超故障,而不能有效反映局部失超故障。为此,根据超导电缆发生局部失超后,导体层沿线温度波形出现波峰特征,提出了一种基于分布式光纤测温技术的超导电缆局部失超检测和保护方法。该方法利用光纤测温系统测量超导电缆导体层沿线温度,使用高斯滤波进行测温数据的消噪处理,通过多分辨形态学梯度(MMG)辨识沿线温度波形中波峰的上下边沿,进而计算确定局部失超发热区域。最后根据发热区域的大小和温升情况,进行告警和跳闸。仿真结果表明,所提出的方法具有良好的抗噪性能,可准确检测和判断失超发热区域和失超故障严重程度,有效保证超导电缆运行安全。 展开更多
关键词 超导电缆 局部失超保护 分布式光纤测温 发热区域 多分辨形态学梯度
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基于分布式光纤测温的水管泄漏检测与定位 被引量:13
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作者 赵亚 王强 +2 位作者 宋俊俊 范昕炜 谷小红 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期891-895,共5页
利用基于拉曼散射和光时域反射技术相结合的分布式光纤测温系统,对自来水管道进行泄漏检测和定位实验研究。分析了系统的温度分辨率和水管道泄漏时泄漏点处的温差情况。选取长200 m和700 m的传感光纤对水管道进行泄漏定位实验,并对检测... 利用基于拉曼散射和光时域反射技术相结合的分布式光纤测温系统,对自来水管道进行泄漏检测和定位实验研究。分析了系统的温度分辨率和水管道泄漏时泄漏点处的温差情况。选取长200 m和700 m的传感光纤对水管道进行泄漏定位实验,并对检测信号进行小波变换分析处理,最后统计对比了检测系统的漏警率。实验结果表明,该系统运行稳定且能够准确识别管道泄漏情况并进行泄漏定位,定位误差≤1 m。 展开更多
关键词 分布式光纤测温 泄漏检测 温度分辨率 小波变换 漏警率
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基于分布式光纤的埋地自来水管多点泄漏定位方法分析 被引量:12
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作者 张智望 王强 +3 位作者 谷小红 赵亚 吴琳琳 朱凯 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期228-234,共7页
基于拉曼散射测温原理,利用分布式光纤对UPVC(硬脂聚氯乙烯)和铸铁自来水管道进行模拟泄漏点定位实验。首先对采集到的原始Anti-Stokes光信号进行滤波平滑处理,再利用相关系数法对温度检测信号进行分类分析,识别自来水管有无泄漏发生,... 基于拉曼散射测温原理,利用分布式光纤对UPVC(硬脂聚氯乙烯)和铸铁自来水管道进行模拟泄漏点定位实验。首先对采集到的原始Anti-Stokes光信号进行滤波平滑处理,再利用相关系数法对温度检测信号进行分类分析,识别自来水管有无泄漏发生,最后通过选择性阈值法识别出UVPC管以及铸铁管中的泄漏点位置。实验结果表明,该系统运行稳定且能够准确识别自来水管泄漏情况。选择性平均阈值法的使用,能够对200 m的埋地自来水管道准确地进行泄漏点的定位,定位误差为0.25 m^0.65 m。 展开更多
关键词 分布式光纤测温 泄漏检测 相关系数法 选择性平均阈值
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油井分布式光纤测温及高温标定实验 被引量:8
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作者 刘媛 雷涛 +2 位作者 张勇 苏美开 刘统玉 《山东科学》 CAS 2008年第6期40-44,共5页
在稠油热采中,分布式光纤测温技术与其他传统测温方式相比具有无可比拟的优势。该技术利用光纤拉曼散射原理和光时域反射(OTDR)定位原理为基础。为提高高温环境下的测量精度,在室内模拟井下温度环境进行温度标定实验,采用二次拟合... 在稠油热采中,分布式光纤测温技术与其他传统测温方式相比具有无可比拟的优势。该技术利用光纤拉曼散射原理和光时域反射(OTDR)定位原理为基础。为提高高温环境下的测量精度,在室内模拟井下温度环境进行温度标定实验,采用二次拟合的方法取得了较好的效果。系统温度范围:0-350℃,测温光纤长:0~1900m,测量温度精度:±2℃,距离定位精度:±2m,为油井井下温度测量提供了科学依据。 展开更多
关键词 油井 分布式光纤测温 温度标定 拟合
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光纤测温系统在高压电缆测温中的应用 被引量:7
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作者 肖少非 《江苏电机工程》 2009年第4期51-52,56,共3页
为探讨分布式光纤测温技术应用于高压电缆温度监测的前景,简要介绍了该技术的基本原理和特点,并举例分布式光纤测温系统在南京地区电缆隧道环境监控工程中的实际应用,可取得有效避免电缆火灾事故的效果。
关键词 分布式光纤测温 电缆温度 实时监测 光纤传感
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基于分布式光纤传感的合成气管道温度在线监测研究 被引量:4
7
作者 胡子昂 王强 +4 位作者 谷小红 朱凯 徐晓萌 吴琳琳 胡栋 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期90-96,共7页
针对现有煤气化工艺中合成气管道温度监测问题,研究基于拉曼散射的分布式光纤测温系统,研制了带不锈钢套管的耐高温传感光纤,模拟合成气管道周围温度分布,在合成气管道现场铺设434.6 m的分布式耐高温光纤进行实验研究。实验结果表明:基... 针对现有煤气化工艺中合成气管道温度监测问题,研究基于拉曼散射的分布式光纤测温系统,研制了带不锈钢套管的耐高温传感光纤,模拟合成气管道周围温度分布,在合成气管道现场铺设434.6 m的分布式耐高温光纤进行实验研究。实验结果表明:基于拉曼散射的分布式光纤测温系统测温范围为0~350℃,测温误差为±2℃,空间分辨率0.5 m,系统能够完成对煤气化合成气管道温度的在线监测,同时可以对温度异常点进行空间定位。 展开更多
关键词 分布式光纤测温 煤气化 合成气管道 高温监测
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分布式光纤测温系统分辨率影响因素研究 被引量:7
8
作者 王泽润 叶志浩 +1 位作者 夏益辉 杨超 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期65-73,共9页
应用分布式光纤测温系统对船舶电力系统进行在线监测时,由于船舶电缆的特殊运行环境,对测温系统的空间分辨率和温度分辨率提出了更高的要求,而在基于拉曼散射双路解调的分布式光纤测温系统中,系统的空间分辨率、温度分辨率、时间分辨率... 应用分布式光纤测温系统对船舶电力系统进行在线监测时,由于船舶电缆的特殊运行环境,对测温系统的空间分辨率和温度分辨率提出了更高的要求,而在基于拉曼散射双路解调的分布式光纤测温系统中,系统的空间分辨率、温度分辨率、时间分辨率和测温距离相互制约。为设计满足船舶电力系统在线监测需求的测温系统,分析了系统空间分辨率的影响因素,并在此基础上建立了基于光时域反射技术的分布式光纤测温系统的等效模型,分析了不同影响因素之间的主次关系;基于拉曼散射光强度公式推导出了准确性更高的系统温度分辨率影响模型;在此基础上得到了空间分辨率、温度分辨率、时间分辨率和测温距离之间的相互影响公式,为分布式光纤测温系统的性能指标设计提供了参考,在测温距离较短时,通过进一步增大累加次数和减小泵浦光脉宽,可在保证空间分辨率和时间分辨率的条件下提高空间分辨率。搭建实验平台对所提出的方法进行验证,通过调节累加次数和脉冲宽度在500 m的测温距离达到了温度分辨率0.65℃、空间分辨率1 m、时间分辨率1 s的分辨率指标。 展开更多
关键词 分布式光纤测温 空间分辨率 温度分辨率 分辨率相互关系
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在线测温检测技术在无人值班变电站应用的可行性探讨 被引量:6
9
作者 俞睿默 《华东电力》 北大核心 2009年第7期1182-1185,共4页
介绍了在线测温技术的原理与应用,并分析比较了红外测温成像和分布式光纤测温技术。介绍了两种在线测温技术的系统结构、系统特点,并进行可行性分析。
关键词 红外测温技术 分布式光纤测温技术 变电站 无人值班 监控系统
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DTS传感主机智能云监控系统的设计与实现
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作者 张洋 胡洲畅 +4 位作者 杨爽 孙苗 庞涛 汤玉泉 张志荣 《电子器件》 CAS 2024年第4期877-883,共7页
分布式光纤温度传感(Distributed optical fiber Temperature Sensing system,DTS)技术采用通信光纤本身作为传感和信号传输介质,由于可以实现大范围高精准度的温度测量,在众多领域获得广泛应用。针对分布式光纤温度传感主机在野外长期... 分布式光纤温度传感(Distributed optical fiber Temperature Sensing system,DTS)技术采用通信光纤本身作为传感和信号传输介质,由于可以实现大范围高精准度的温度测量,在众多领域获得广泛应用。针对分布式光纤温度传感主机在野外长期使用过程中面临的智能管控能力的不足,采用STM32F429处理器为核心,设计了应用于DTS的远程云监控模块,以实现低功耗、全时监控、长效检测能力的提升。系统软件部分采用直接存储器访问(DMA)的方式搬运数据,结合RS-232、单总线、SPI协议及4G无线通信进行数据传输,并利用数据预处理算法实现了异常变化温度数据准确上传,并大大减少数据通信流量。模块的电源管理功能可实现电池续航时间提高3.7倍~6.6倍,整体功耗小于12 W。户外长期测试结果表明,基于STM32的DTS远程云监控模块具备工作稳定、数据完整、功耗低等优势,提升了DTS传感主机野外应用的可靠性。 展开更多
关键词 分布式光纤测温 嵌入式系统 远程控制 低功耗
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光纤测温技术在渗漏监测中的试验研究 被引量:6
11
作者 韩永温 杨丽萍 +2 位作者 张青 郝文杰 张晓飞 《勘察科学技术》 2013年第3期13-16,31,共5页
基坑和水坝等工程发生渗漏会带来极大的安全隐患,渗漏引起工程破坏是一个缓慢变化的过程,需要长期的实时监测。对温度变化进行监测是研究渗漏的有效手段,分布式光纤测温能监测整个监测区域的温度变化,克服了传统的测温手段只能获得分散... 基坑和水坝等工程发生渗漏会带来极大的安全隐患,渗漏引起工程破坏是一个缓慢变化的过程,需要长期的实时监测。对温度变化进行监测是研究渗漏的有效手段,分布式光纤测温能监测整个监测区域的温度变化,克服了传统的测温手段只能获得分散点的温度信息的缺点。在新疆乌鲁木齐河的河床上采用分布式光纤测温的方式监测注水后不同土层的温度变化情况,该试验表明分布式光纤测温是一种理想的渗漏监测手段。 展开更多
关键词 渗漏 分布式光纤测温 监测
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高压电缆分布式光纤测温装置性能评估方法研究 被引量:6
12
作者 刘佳鑫 韦德福 +1 位作者 唐红 郎业兴 《电气应用》 2021年第9期22-29,共8页
针对高压电缆分布式光纤测温装置无法系统化开展仪器校验与性能评估的问题,提出了一种分布式光纤测温装置性能评估方法。基于该方法,研究开发了一套基于自动化温度控制与采集的智能校验平台,利用可编程序的循环恒温水浴搭建了分布式光... 针对高压电缆分布式光纤测温装置无法系统化开展仪器校验与性能评估的问题,提出了一种分布式光纤测温装置性能评估方法。基于该方法,研究开发了一套基于自动化温度控制与采集的智能校验平台,利用可编程序的循环恒温水浴搭建了分布式光纤测温装置校验环境,同时对系统的温度测量准确度、空间分辨率、温度分辨率和定位准确度等主要技术指标进行校验。采用该方法对辽宁地区高压电缆分布式光纤测温装置开展自动化性能检测与评估,横向对比结果表明各台装置的温度测量准确度、温度分辨率和温度测量重复性校验数据均满足规范要求,但不同装置之间数据一致性较差。结合评估结果对分布式光纤测温装置准确度提升方法和现场标定方法提出了若干建议。 展开更多
关键词 高压电缆 分布式光纤测温 在线监测 性能评估 系统标定
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基于分布式光纤温度传感技术的渗流监测试验 被引量:6
13
作者 周柏兵 徐国龙 +1 位作者 赵新铭 周勇 《水电能源科学》 北大核心 2015年第10期104-107,共4页
为实现实时、长距离和分布式的渗流监测,基于分布式光纤温度传感技术定位原理,设计了室内渗流监测模型及理想的提高渗流监测空间测量精度的光纤布置方式,通过对埋置于粘土、砂土以及均匀混合土壤中的光纤进行加热模拟渗流试验,对比分析... 为实现实时、长距离和分布式的渗流监测,基于分布式光纤温度传感技术定位原理,设计了室内渗流监测模型及理想的提高渗流监测空间测量精度的光纤布置方式,通过对埋置于粘土、砂土以及均匀混合土壤中的光纤进行加热模拟渗流试验,对比分析不同渗流量下光纤温降情况,说明光纤布置方式的合理性及渗流定量监测的可行性,并给出了提高温度测量精度及压实效果的有效措施。 展开更多
关键词 分布式光纤温度传感技术 定量监测 空间测量精度 弯曲半径
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基于拉曼散射的分布式光纤定温与差温探测方法 被引量:5
14
作者 费芹 秦俊 《火灾科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期109-113,共5页
基于拉曼散射的分布式光纤测温系统应用于火灾监测有独特的优势,弥补了传统感温探测器的不足。介绍了基于拉曼散射的测温原理及基于光时域的空间定位原理,并进行了火灾预警实验,实验结果表明当建筑物高度在一定范围内,基于拉曼散射的分... 基于拉曼散射的分布式光纤测温系统应用于火灾监测有独特的优势,弥补了传统感温探测器的不足。介绍了基于拉曼散射的测温原理及基于光时域的空间定位原理,并进行了火灾预警实验,实验结果表明当建筑物高度在一定范围内,基于拉曼散射的分布式光纤测温系统可以很好地实现火灾预警功能。 展开更多
关键词 拉曼散射 分布式光纤测温 火灾预警
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基于分布式光纤测温的离合器摩擦表面温度场测量 被引量:4
15
作者 席军强 陈宏宇 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期102-109,共8页
离合器在工作过程中的摩擦表面温升是离合器传递扭矩的直接影响因素,研究离合器温升情况对于改善离合器控制和优化离合器设计都有着重要意义。但摩擦片工作表面封闭,表面温度往往难以准确测量,为解决离合器温度高精度测量的问题,使用国... 离合器在工作过程中的摩擦表面温升是离合器传递扭矩的直接影响因素,研究离合器温升情况对于改善离合器控制和优化离合器设计都有着重要意义。但摩擦片工作表面封闭,表面温度往往难以准确测量,为解决离合器温度高精度测量的问题,使用国际上发展迅速的最新型分布式光纤传感技术,在设计的干式离合器摩擦特性测试台架上进行了测量试验。试验结果表明:与传统的热电偶插入式测量相比,分布式光纤测温能够得到离合器摩擦接触面的温度沿半径方向上的温度分布,为离合器表面温度场分析提供数据支持;同时,光纤测温能够实现在离合器系统内的各个部件的温度测温。通过对不同半径、不同工况、不同部件的温度变化情况的测量结果分析,离合器摩擦接触面的温度分布与半径有关,通常呈现半径越大温升越显著的特点;在单次接合分离的过程中,离合器摩擦片的2个摩擦接触表面的温升情况并不相同,靠近飞轮盘一侧的温度变化速率比靠近压盘一侧的要快。 展开更多
关键词 汽车工程 离合器温度测试方法 分布式光纤测温 温度分布 干式离合器
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主动加热式分布光纤测温对海底电缆悬空定位研究 被引量:4
16
作者 张伟超 张立永 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第3期47-52,共6页
为检测海底电力电缆海下悬空,提出主动加热式分布光纤温度传感海缆悬空检测定位方法。基于分布式光纤测温和主动加热检测原理,建立三种典型敷设模型,利用有限元分析计算主动加热过程不同介质包围海缆的轴向温度分布规律。将多模光纤和... 为检测海底电力电缆海下悬空,提出主动加热式分布光纤温度传感海缆悬空检测定位方法。基于分布式光纤测温和主动加热检测原理,建立三种典型敷设模型,利用有限元分析计算主动加热过程不同介质包围海缆的轴向温度分布规律。将多模光纤和加热铜缆布置在装有泥沙和水的箱体内构建实验系统;为消除初始温度影响,采用时域温度增量为热传递分析参量。实验表明,主动加热后泥沙和水介质的温度分布差异显著;加温后泥沙和水温均递增,持续加热水温基本不变,泥沙持续升温;介质分界面温度呈阶跃变化。研究证实,主动加热分布式光纤测温方法可有效检测海底电缆的悬空状态。 展开更多
关键词 光纤传感 主动加热光缆 分布式光纤测温 海缆悬空检测
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分布式光纤XLPE电缆温度在线监测技术 被引量:3
17
作者 杨黎鹏 杨连殿 +1 位作者 张俊 张乔根 《电力设备》 2008年第12期40-42,共3页
电力电缆线路运行温度在线检测技术是当前及时发现电力电缆线路的局部过热点位置、检测运行线路的绝缘状态、计算导体载流量的首选技术措施。为此,基于光频域反射OFDR测温法研究了一种能实现长距离大范围的新型测温技术——分布式光纤... 电力电缆线路运行温度在线检测技术是当前及时发现电力电缆线路的局部过热点位置、检测运行线路的绝缘状态、计算导体载流量的首选技术措施。为此,基于光频域反射OFDR测温法研究了一种能实现长距离大范围的新型测温技术——分布式光纤测温技术,实现了电缆温度的实时测量,并探讨了使用测温技术进行绝缘在线监测的可能性。 展开更多
关键词 电缆 温度 在线监测 分布式光纤测温
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分布式光纤网格化温度测量的自来水管泄漏监测方法研究
18
作者 周稳婷 王强 +2 位作者 龙志宏 谷小红 胡子昂 《中国计量大学学报》 2023年第1期26-33,共8页
目的:解决自来水管道全分布式在线泄漏监测问题。方法:采用基于拉曼测温分布式光纤传感技术对水管表面温度数据实时监测,设计传感光纤直线式、S型、U型和网格状铺设方式,提出一种光纤网格化分布温度异常点检测算法,实现自来水管道泄漏... 目的:解决自来水管道全分布式在线泄漏监测问题。方法:采用基于拉曼测温分布式光纤传感技术对水管表面温度数据实时监测,设计传感光纤直线式、S型、U型和网格状铺设方式,提出一种光纤网格化分布温度异常点检测算法,实现自来水管道泄漏定位。结果:将传感光纤(180 m)铺设于DN-300 mm的自来水管道表面,四种传感光纤铺设方法,光纤网格化测量中温度异常点检测算法的定位精度最高,定位误差小于0.2 m。结论:基于拉曼测温的分布式光纤传感系统,通过传感光纤网格铺设方式提高了定位精度;光纤网格化温度异常点算法可以准确找到管道实际泄漏位置。 展开更多
关键词 分布式光纤测温 温度异常点算法 泄漏检测 网格化定位
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面向气化炉壁面温度测量的分布式光纤传感系统实验分析 被引量:3
19
作者 秦国富 王强 +3 位作者 胡子昂 谷小红 徐晓萌 朱凯 《光通信技术》 2021年第6期6-10,共5页
为了满足气化炉安全运行和外壁温度监测的需求,基于喇曼散射效应测温原理,利用分布式光纤系统的特性,提出了一种对气化炉外壁温度在线监测的新颖测温方法,阐述了该测温方法的检测原理,设计了一种使用无缝钢管为保护层的铠装聚酰胺耐高... 为了满足气化炉安全运行和外壁温度监测的需求,基于喇曼散射效应测温原理,利用分布式光纤系统的特性,提出了一种对气化炉外壁温度在线监测的新颖测温方法,阐述了该测温方法的检测原理,设计了一种使用无缝钢管为保护层的铠装聚酰胺耐高温分布式光纤传感系统,并对该传感系统进行了温度不确定度实验和数据分析,最后在气化炉外壁升温实验平台上对该耐高温光纤进行温度实验。实验结果表明:分布式光纤传感系统的测温范围为0~300℃,测量温度精度为±2℃,能够分辨出高温异常情况。 展开更多
关键词 分布式光纤测温 气化炉 高温检测 多点测量
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大型储油罐温度检测技术研究 被引量:3
20
作者 韩玖会 冯进良 +3 位作者 吴震 陈可 王洋 刘凤超 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第4期88-90,94,共4页
目前的储油罐油温测量多局限于电类传感器,具有极大的安全隐患。基于安全考虑,提出了采用基于拉曼散射的全分布式光纤传感的方法,通过对油罐内传感光纤产生的背向拉曼散射光信号的测量与分析,得到油罐不同深度温度信息。针对噪声信号,... 目前的储油罐油温测量多局限于电类传感器,具有极大的安全隐患。基于安全考虑,提出了采用基于拉曼散射的全分布式光纤传感的方法,通过对油罐内传感光纤产生的背向拉曼散射光信号的测量与分析,得到油罐不同深度温度信息。针对噪声信号,提出了采用8 000次线性累加平均与小波模极大值配合使用的去噪方法。在系统标定时,利用MATLAB对光强比与温度数据进行三次多项式曲线拟合。对于2种光不等衰减问题,提出采用以e为底指数修正方法。最后对系统进行了精度分析,该系统可以实现油罐不同深度温度安全检测,在1.2 km范围内测温精度为0.8℃。 展开更多
关键词 储油罐 分布式光纤测温 温度标定 衰减补偿 精度分析
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