Рефлектометрия в оптоволоконных линиях как основа для контроля за распределенными объектами


Рефлектометрические измерения в оптоволоконных линиях открывают новые возможности для контроля физических параметров распределенных объектов, таких как температура, механическая нагрузка (деформация), вибрация и т. д. Наиболее распространенными применениями являются контроль температуры электрических шин, электрических кабелей (предотвращение локального нагрева и возгорания), трубопроводов (определение протечек), контроль механических деформаций (контроль целостности конструкций), контроль вибрации (определение места подкопа, прохода через контролируемый периметр).

оптическое волокно

Распределение температуры оптического волокна


Рассмотрим более подробно систему мониторинга температуры на основе датчиков температуры АТР-111 производства ЗАО «Институт информационных технологий». Данный прибор имеет встроенный рефлектометр, который посылает в линию оптический импульс и обрабатывает сигнал обратного рамановского рассеяния, это позволяет измерять распределение температуры вдоль одномодового или многомодового волокна.

анализатор температуры

Анализатор температуры рефлектометрический АТР-111


Назначение анализатора температуры рефлектометрического АТР-111 - измерение распределения температуры вдоль одномодового оптического волокна.

Метод измерения температуры ОВ – рамановская рефлектометрия.  

Измеряются сигналы рэлеевского рассеяния на длинах волн 1550 нм и 1625 нм и антистоксова (АС) компонента рамановского рассеяния.

Режимы работы:

• анализатор температуры;
• оптический рефлектометр.

Тип ОВ – одномодовый.

Длины волн излучения – 1625 нм и 1550 нм.


Технические характеристики в режиме анализатора температуры

• диапазон измеряемых температур – от -60 оС до +300 oС (диапазон температур определяется собственной температурной прочностью оптических волокон и кабелей).
• погрешность измерения температуры

 

Максимальное расстояние при измерении температуры, км

 

Время измерения, мин

 

Разрешающая способность по расстоянию, м    

 

Погрешность измерения температуры, оС

30 

      

± 2

20 

3

50 

 

±3

50 

5

100 

 

±5

95 

10 

 

1000

 

±10



Технические характеристики в режиме оптического рефлектометра

 Диапазоны расстояний, км  

5; 10; 20; 40; 60, 80, 120, 140, 160, 180, 210 и 240

 
  Длительность импульса, нс   8, 25, 100, 300, 500, 1000, 3000, 5000, 8000 и 10000  
  Динамический диапазон, дБ, не менее
- 1550 нм
- 1625 нм
 

36

27

 

ОСШ=1

Длительность импульса 10000 нс

Время измерения 3 мин
  Погрешность измерения расстояния, м, не более  

± (1 + dL + 5×10-5×L)

dL – разрешение по расстоянию

(от 0,32 м до 10 м)
 
  Погрешность измерения затухания, дБ, не более  

0,05×a

 
  Мертвая зона, м не более


- по отражению
- по затуханию


 

4,5

13,5

  Коэффициент отражения -40 дБ

Питание – источник постоянного напряжения от 36 до 70 В.

Габариты – 483х225х48 мм (установка в стойки 19", высота 1U)

Управление прибором осуществляется с помощью персонального компьютера через порты USB и Ethernet.


Процедура измерения температуры ОВ

Для определения температуры ОВ необходимо выполнить обычное измерение прибором АТР-111 как оптическим рефлектометром, разметить рефлектограмму и создать график температуры нажатием кнопки меню программы.

рефлектограмма

Рефлектограммы одномодового ОВ при измерении температуры


график температуры

График температуры ОВ


Прибор можно также использовать как рефлектометр, для контроля целостности ВОЛС и измерения таких его характеристик, как затухание, потери в местах сварки, расстояние до событий.

Сайт производителя: http://beliit.com.


Источник информации: http://beliit.com
Размещено: 09 мая
Просмотров: 650