中心谱线为瑞利散射谱线, 低频一侧频率为( V 0-V) 、波长为 s 的谱线称为斯托克斯线( stokes) , 高频一侧频率为( V 0+ V) 、波长为 a 的谱线,称为反斯托克斯线( Anti- stokes) 。根据拉曼散射理论, 在自然拉曼散射条件下, 反斯托克斯光强 Ia 于斯托克斯光强 Is 的比值 R( r) 为R ( r ) = I a/ Is= ( s/ a) 4ex p ( - hcV 0/ kT )。式中: h普朗克常数;c真空中的光速;k波尔兹曼常数;T温度。
光纤温度传感系统的结构
分布式光纤测温主机由激光二极管( LD) 和驱动器( DRIVER) 、光电检测器( APD) 和放大器组件( AMP) 、光纤传感回路( OFL) 和信号处理电路、计算机等组成。
为确保激光二极管功率及峰值波长的稳定,采用半导体在冷低温恒温槽冷却工作。激光脉冲通过耦合器入射到光纤传感回路, 并将光纤传感回路的背向散射回波采集回来, 通过波长甄别模块分成斯托克斯通道和反斯托克斯通道; 光电检测器组件为高灵敏、低噪声硅雪崩二级管组件 (APD) , 为了确保 APD 的稳定工作, 使其在低温恒温槽冷却工作。
分布式光纤测温主机作为传统揽式温感火灾探测器的替代品, 具有精度高、数据传输及读取速度快、自适应性能好等优点。实现了传统式温度测量无法实现的诸多功能和现场无法解决的问题。
比较内容分布式光纤传感系统传统传感器
传感分布特性检测点连续, 可以检测被监视对象的各点的情检测点间断, 只有检测探头接触的点, 才能被检况。检测范围大( 几公里至几十公里) 。检测范围小。
完备的告警机制，当开关柜温度的值或温度的变化率超过上限，系统为运行管理人员提供声音、光电、短信等多种方式的告警信息。及时或预知性的发现和排除故障，从而大限度的保障电力设备的安全稳定运行。
热辐射光纤温度传感器，利用光纤内产生的热辐射来传感温度，它是以光纤纤芯中的热点本身所产生的黑体辐射现象为基础的。如蓝宝石光纤温度传感器。
电力测温传光型光纤温度传感器，利用光纤作为传输测量信号的传感器。敏感元件不是光纤。如半导体光吸收传感器，荧光光纤温度传感器，热色效应光纤温度传感器。