专利名称：线型光缆分布式温度传感装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种温度传感装置，尤其是涉及一种线型光缆分布式温度传感装置。
背景技术：
随着国民经济和社会的快速发展以及人民生活水平的不断提高，全社会对安全、经济、优质用电的要求越来越高，电网安全运行管理的压力越来越大。而对运行电力设备、设施的在线状态监测，特别是承担电能传输的电缆网络的运行状态的在线监测，更是保证电网安全运行的技术基础之一。同时，目前正在筹建的智能电网首要作用应是有效保证电力安全可靠性，使较传统电网更加坚强并具有更大“弹性”，可以有效地抵御自然灾害、外力 破坏等各类突发事件给电力系统造成的影响；并具有强大的“自愈”功能，可以通过远程设备在线监视和系统信息分析，更加及时、准确地预测和处置各类系统故障。在智能电网建设中，变电环节的建设重点是具有智能预警监控功能的智能变电站，这就需要一种能够在高电压、强电场环境，既能在线探测有关电网设备、设施运行状态，又能高速大容量传输探测信息的技术手段。

实用新型内容本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种线型光缆分布式温度传感装置。本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现一种线型光缆分布式温度传感装置，包括光电探测主机和温度探测光缆，所述的光电探测主机与温度探测光缆的一端连接，光电探测主机上设有用于发射光脉冲的光源、用于接收回波光子信号的接收器以及用于计算温度信息的处理器；光电探测主机中的光源向温度探测光缆发射光脉冲并接收器接收拉曼散射产生的回波光子信号，处理器根据接收到的回波光子信号计算温度探测光缆中拉曼散射点的温度信息。所述的温度探测光缆为温敏光缆。与现有技术相比，本实用新型具有以下优点I、本实用新型具有抗电磁干扰和防爆特性，适合于对强电磁场的高压电缆、电气设备的测温，同时在长距离温度探测中，无需给用于测温的光缆提供电源。2、本实用新型可以根据光缆的长度能够探测数公里距离内的沿途温度分布情况。其温度精度可以达到± I°c，温度位置定位精度可以达到±1米。3、由于温度探测光缆是全封闭免维护结构，因此特别适合于高湿高尘环境的温度探测。4、本实用新型只要对温度探测光缆任意段进行校正，就可以实现对数公里长的整条光缆全段校正，不用逐米标定校正。5、本实用新型的安装维护方便，将光电探测主机安装于控制室内，然后将温度探测光缆沿需要探测温度的区域敷设即可，若发生光缆断纤，可以再接修复，若需要变换探测区域，只需要更换光缆，而不需要更换主机。

图I为本实用新型的结构示意图。图中，I为光电探测主机，2为温度探测光缆。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。实施例如图I所示，一种线型光缆分布式温度传感装置，包括光电探测主机I和温度探测 光缆2，光电探测主机I与温度探测光缆2的一端连接，光电探测主机I上设有用于发射光脉冲的光源、用于接收回波光子信号的接收器以及用于计算温度信息的处理器；光电探测主机I中的光源向温度探测光缆发射光脉冲并接收器接收拉曼散射产生的回波光子信号，处理器根据接收到的回波光子信号计算温度探测光缆中拉曼散射点的温度信息。本实用新型根据拉曼散射的技术原理计算温度信息，当向光缆中注入一个光脉冲时，大部分光向前传输，不足千分之一的光与传输介质发生碰撞产生散射，散射分为三种瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射。瑞利散射是由于光子与二氧化硅分子发生弹性碰撞，使光的传输方向发生了改变，而光子能量不变，其强度只与发生碰撞的二氧化娃分子数有关；布里渊散射是光子与二氧化硅发生非弹性碰撞，吸收/释放声声子，产生频移，频移的大小与光缆中声波的速度有关，而声波的速度于石英光缆的密度有关，石英光缆的密度同时又与温度和所受应力都有关，因此单凭布里渊散射的大小难以区分是由该处的温度引起还是应力引起。拉曼散射也是光子与二氧化硅发生非弹性碰撞，但其在碰撞过程中吸收/释放的是高能光声子，使得入射光的频率发生频移，而且频移的大小是固定的，完全取决于二氧化硅的分子结构，对晶体态的二氧化硅，最强拉曼散射的频移为1. 395X 1013Hz,由于熔融二氧化硅分子结构复杂，拉曼频移略有不同。拉曼散射强度与发生碰撞二氧化硅分子数及温度有关，分为两种一种释放光声子，入射光的频率降低，称为斯托克斯散射；另一种吸收光声子，频率增加，称为反斯托克斯散射。根据拉曼散射点处发生斯托克斯散射和反斯托克斯散射的回波光子信号以及发射的光脉冲即可计算出该处的温度。由于一般的石英光缆的折射率为I. 48，光在光缆中的传播速度为V = 2X108m/s,因而要实现Im的检测分辨率，要求光脉冲宽度小于10ns，温度探测光缆2采用温敏光缆。
权利要求1.一种线型光缆分布式温度传感装置，其特征在于，包括光电探测主机和温度探测光缆，所述的光电探测主机与温度探测光缆的一端连接。
2.根据权利要求I所述的一种线型光缆分布式温度传感装置，其特征在于，所述的光电探测主机上设有用于发射光脉冲的光源、用于接收回波光子信号的接收器以及用于计算温度信息的处理器。
3.根据权利要求I所述的一种线型光缆分布式温度传感装置，其特征在于，所述的温度探测光缆为温敏光缆。
专利摘要本实用新型涉及一种线型光缆分布式温度传感装置，包括光电探测主机和温度探测光缆，所述的光电探测主机与温度探测光缆的一端连接，光电探测主机上设有用于发射光脉冲的光源、用于接收回波光子信号的接收器以及用于计算温度信息的处理器；光电探测主机中的光源向温度探测光缆发射光脉冲并接收器接收拉曼散射产生的回波光子信号，处理器根据接收到的回波光子信号计算温度探测光缆中拉曼散射点的温度信息。与现有技术相比，本实用新型具有测量精度高、适用于恶劣环境、安装维护方便等优点。
文档编号G01K11/32GK202485829SQ20122003029
公开日2012年10月10日 申请日期2012年1月30日 优先权日2012年1月30日
发明者史济康, 吴海生, 周利军, 李峰, 胡为进, 黄家彬 申请人:上海市电力公司, 上海欧忆智能网络有限公司