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683-分布式光纤温度传感器技术原理与应用.docx
资料介绍
分布式光纤温度传感器技术原理与应用
引言
分布式光纤温度传感器（DTS）是利用光纤本身作为温度传感介质，沿光纤路径实现连续分布式的温度测量技术。DTS系统可在一根光纤上同时测量数千个温度点，监测距离可达数十公里，在电力电缆监测、油气管道泄漏检测、隧道火灾预警和煤矿安全等领域具有不可替代的优势。2025年全球分布式光纤传感器需求增速最快，贡献了约38%的市场份额。本文系统介绍DTS的工作原理、技术类型及典型应用。
工作原理
拉曼散射DTS
拉曼散射DTS利用光纤中自发拉曼散射的温度敏感性进行测温。当激光脉冲在光纤中传播时，产生反斯托克斯拉曼散射光，其强度对温度敏感，而斯托克斯光强度对温度不敏感。通过测量两者的比值即可获得温度信息：
布里渊散射DTS
布里渊散射DTS利用受激布里渊散射的频移对温度和应变的敏感性进行测量。布里渊频移与温度和应变均相关，因此需要解耦两者。
性能指标
1. 测温范围：-200°C~+700°C（取决于光纤类型）
2. 温度精度：±0.1°C~±1°C
3. 空间分辨率：0.1m~5m
4. 传感距离：1km~50km（拉曼），>100km（布里渊）
5. 测量时间：数秒至数分钟
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