DTSX вимірює розподіл температури по довжині оптоволоконного кабелю, використовуючи саме волокно як чутливий елемент, і ідеально підходить для моніторингу температури на великих відстанях і великих площах. DTSX все частіше використовується в різних сферах, таких як виявлення пожеж, виявлення витоків і профілактичне обслуговування. Розподілене вимірювання температури може забезпечити тисячі точних вимірювань температури на великій відстані. Порівняно з традиційними електричними вимірюваннями температури, розподілене вимірювання температури є економічно ефективним методом отримання точних вимірювань температури з високою роздільною здатністю.
Yokogawa DTSX200 вимірює температуру та відстань по всій довжині оптичного волокна, використовуючи принцип комбінаційного розсіювання. Імпульс світла (лазерний імпульс), що потрапляє в оптичне волокно, розсіюється молекулами скловолокна, поширюючись по волокну, та обмінюється енергією з коливаннями решітки. Коли світловий імпульс розсіюється по оптичному кабелю, він створює сигнал стокса (довша довжина хвилі) та антистоксів (коротша довжина хвилі) сигнали, обидва з яких зміщені від початку джерела світла. Співвідношення інтенсивності двох компонентів сигналу залежить від температури в місці, де виникає комбінаційне розсіювання. Таким чином, цю температуру можна визначити, вимірявши відповідні інтенсивності сигналів стокса та антистокса. Крім того, частина розсіяного світла, відома як зворотне розсіювання, спрямовується назад до джерела світла. Положення показника температури можна визначити, вимірявши час, необхідний для повернення зворотного розсіювання до джерела.
Раманівське розсіювання
Усе світло взаємодіє з матерією! Наприклад, уявіть, що ви стоїте в темному, як смола, гаражі без зовнішнього джерела світла. Усередині цього гаража стоїть яскраво-червоний спортивний автомобіль. Звісно, ви не можете бачити сам спортивний автомобіль чи його колір. Однак, коли ви вмикаєте світло в гаражі, ви одразу бачите джерело світла, яке відбиває яскраво-червоний колір від автомобіля. Світло, яке відбивається від червоного спортивного автомобіля, відбивається лише від «червоного» спектру, тому ваші очі бачать спортивний автомобіль як, власне, червоний.
Це явище також спостерігається, коли ви випускаєте імпульс світла (лазерний імпульс) з молекули, в цьому випадку, молекули скловолокна в оптоволоконному кабелі. Коли джерело світла потрапляє в оптоволоконний кабель, більша частина світла відбивається (зворотно розсіюється) назад без змін (довжина хвилі не змінюється). Однак невелика кількість цього світла зміщується/змінюється. Цей зсув/зміна від джерела світла називається комбінаційним розсіюванням. Оскільки комбінаційне розсіювання залежить від температури, інтенсивність залежить від температури. Розподілене вимірювання температури - це фіксація зсуву/зміни світлового імпульсу, що поширюється, та вимірювання інтенсивності між двома компонентами сигналу (стоксовим та антистоксовим).
Типи розсіяного світла
Розподілені датчики температури Yokogawa вимірюють розподіл температури за допомогою раманівського розсіювання світла, яке демонструє особливо хорошу температурну чутливість серед наступних типів розсіяного світла.
| Типи розсіювання світла | Особливості | Сфера застосування |
| Релеєвське розсіювання (Релея) |
|
|
| Раманівське розсіювання (Раманове) |
|
|
| Бріллюенівське розсіювання (Бріллюен) |
|
|
Метод одностороннього вимірювання
Цей метод посилає оптичні імпульси лише на один кінець оптичного волокна для вимірювання. Він простий в установці та ефективний, коли вимірювана ціль знаходиться на великій відстані.
Метод вимірювання з двох кінців
Цей метод посилає оптичні імпульси на обидва кінці петлевого оптичного волокна для вимірювання. Цей метод дозволяє продовжувати вимірювання, навіть якщо волоконно-оптичний кабель пошкоджено.
Порівняння методів вимірювання
| Метод вимірювання | Переваги | Недоліки |
| Метод одностороннього вимірювання |
|
|
| Метод двостороннього вимірювання |
|
|
Оптичне волокно, що використовується як датчик температури, підходить для моніторингу температури на великій відстані та на великій площі. Воно дозволяє ідентифікувати конкретні місця з кожним інтервалом вибірки вздовж кабелю оптоволоконного датчика та контролювати температуру в кожному місці.
Аналізатор MT1000A — це універсальний польовий тестер розміру B5, що чудово підходить для роботи, поєднує модулі 10G/100G Ethernet, OTN, SONET/SDH, OTDR, PTP та CPRI з функцією автоматизованого тестування.
