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Tech
Notes
技術專文
圖三、測量回射波之時間計算位置
Incident light
Brillouin scattering Brillouin scattering
Return Signal anti-Storkes signal
Raman
Raman Temperature dependent
anti-Storkes signal
Temperature dependent
Return Signal Wavelength
溫度讀數的位置，透過測量類似於雷達回聲返回的脈波到達時間而被定位
圖四、光時域反射技術 (OTDR - Optical Time Domain Reflectometry) 計算所有測量點的位置 [6]
DTS Fiber is the distributed sensor
Laser Laser Pulse
Detector Backscattered Light
光纖中的反斯拖克斯 (Anti-Stokes) 十公里，能實現被測物件全長度 – 擴展性：DTS 系統可以對多路
發 生 變 化， 而 量 測 Anti-Stokes 與 範圍內連續性的線形監測方式， 光纖進行同時測量，根據實際需
Stokes 信號的比值，可計算出沿光 沒有探測盲點。 圖五 要，有 1、2、4、8、12 路可以
纖路徑上之所有量測點之溫度 圖 選擇，並可提供系統備源設計，
– 先進性：DTS 光纜分散式溫度測
二 ，透過光時域反射技術 (OTDR) 可 依 需 求 選 擇 來 提 高 系 統 可 靠
量系統已經被廣泛應用於電力纜
之應用可將所有位置之溫度讀數， 度，並可偵測光纖斷線位置。
線 / 設施安全、隧道的火災監測
透過類似於測量雷達回聲返回的脈
和環境監測，通過採用不同的外 – 安全性：探測光纜本質安全，採
波到達時間而被定位，因此可作精
護套材料和不同的光纜結構，探 用光信號，不會與動力電纜之間
準而長距離的連續性溫度量測，分
測光纜可以適應各種環境。 產生相互電磁干擾。
析回波散射的信號以計算出光纖路
– 準確性：DTS 系統溫度解析度可 – 免維護性：探測光纜的使用壽命
徑上之所有量測點之溫度和距離。
以達到 0.1℃，溫度精度可以達 在 20 年以上，光纜能夠被安裝
圖三、四
到 0.5℃以下，定位精度達 1 米 在惡劣環境條件下，能夠抵禦灰
分散式光纖感溫探測系統 (DTS) 特性 以下。 塵、潮濕、腐蝕性氣體、高壓突
– 即時性：可對被測物件溫度進行 – 靈活性：DTS 監測系統的監測是 波衝擊及電磁輻射等外界干擾。
即時監控，即時顯示，達到早期 連續的溫度測量，可設置多種報
預警功能。 警模式，如定溫報警，溫升報警， 偵溫光纜及點式傳感器介紹
– 分散式：DTS 系統為全分散式測 分區極大溫度報警等；可按照用 – 偵溫光纖纜線
溫，以光纖作為感溫元件外無其 戶的要求進行分區，每個分區的 光纖纜線應用於溫度感測，應考
他任何偵測元件，偵測距離達數 報警條件相互獨立。 慮到安裝的方便和安全性，分散
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