分布式光纤技术基于光在光纤中传输时产生的后向散射效应,实现对光纤沿线温度、应变等物理量的连续监测。以温度监测为例,利用拉曼散射原理,光纤中的光子与分子相互作用产生拉曼散射光,通过分析斯托克斯光与反斯托克斯光的强度比,即可精确计算出沿线温度分布,空间分辨率可达米级甚至厘米级。这种技术无需在每个监测点单独布设传感器,一根光纤就能覆盖数公里甚至数十公里范围,极大降低了监测系统的安装成本与维护难度,在长距离输油输气管道、电力电缆等监测场景中具有无可比拟的优势。 石油管道靠它防泄漏超灵敏。湖南布里渊分布式光纤测温系统

布里渊散射作为分布式光纤传感原理的一部分,有着独特的作用机制。入射光与光纤中的声学声子相互作用产生非弹性散射,散射光频率位于入射光中心频率两侧约10-11GHz位置,而且其频率位置变化量与产生散射处光纤的温度和应变变化量紧密相关。这就如同给光纤赋予了感知温度与应变的“超能力”,为长距离线性区域温度和应力监控提供了可靠依据。拉曼散射同样在分布式光纤传感中不可或缺,入射光与光纤中的光学声子相互作用产生非弹性散射,散射光频率位于入射光中心频率两侧约13THz附近,散射强度变化量与产生散射处光纤的温度变化量直接关联。湖北拉曼分布式光纤光栅分布式光纤监测温度变化。

在隧道监测中。分布式光纤能够监测隧道结构的应变、渗漏等情况,及时发现隧道病害,为隧道的维护和修复提供依据,确保隧道的安全运营。在周界安防方面,分布式光纤展现出了独特的优势,我们售卖的分布式光纤可以沿围墙、围栏等周界设施布置,当有人翻越、破坏周界时,光纤会感知到相应的振动信号,并迅速定位入侵位置,同时触发报警系统,及时通知安保人员进行处理。与红外对射、微波等传统周界安防技术相比,分布式光纤不受天气、光照等环境因素的影响,能够在雨、雪、雾等恶劣天气下正常工作,且不易扰和破坏,很大提高了周界安防的可靠性和有效性。
系统通过对光信号的分析,快速定位泄漏点,并及时发出警报。这一技术有效弥补了传统燃气检测方法覆盖范围有限的不足,很大提高了城市燃气管网的安全性,降低了燃气泄漏引发事故的风险。在海洋科学研究中,分布式光纤水听器展现出巨大优势。布放在海底的分布式光纤水听器,能够接收海洋中的声信号,监测海洋生物的活动规律、海洋环境噪声以及水下地震等地质活动。与传统水听器相比,它具有灵敏度高、动态范围大、抗干扰能力强等特点,而且可以实现长距离、大范围的监测。借助这一技术,科学家能够更深入地了解海洋生态系统和地质变化,为海洋资源开发和海洋环境保护提供重要的数据支持。在智能电网建设中,烽火通信与国网合作开展分布式光纤传感技术试点。通过在电力光缆上安装分布式光纤应力应变监测仪,实时监测光缆在运行过程中的应力应变变化。在施工阶段,仪器对光缆初始状态进行全方面检测,提升施工精度;在运行阶段,结合输电线路多工况综合展示系统平台,对线路进行集中管理和实时监测,及时发现并预警覆冰舞动、线路外破等异常情况,保障电网的稳定运行。分布式光纤可连续感知应变。

分布式光纤技术在智能电网建设中发挥着重要作用。除了用于电缆温度监测外,分布式光纤还可应用于电力设备的局部放电监测。通过检测电力设备内部局部放电产生的光、声、电等信号,分布式光纤能够实现对电力设备绝缘状态的在线监测,及时发现设备潜在故障,提高电网运行的可靠性。同时,在新能源接入电网的过程中,分布式光纤可监测风电场、光伏电站的运行状态,包括风机叶片振动、光伏板温度等参数,为新能源的稳定并网与高效利用提供保障,推动智能电网的发展与升级。分布式光纤助力管道泄漏精确排查。电缆隧道分布式光纤振动传感
监测海底光缆健康情况。湖南布里渊分布式光纤测温系统
由于分布式光纤具有长寿命、高可靠性的特点,减少了传感器更换和维修的频率。同时,其全方面、精细的监测能力能够提前发现潜在问题,避免因故障导致的重大经济损失,综合来看具有良好的成本效益。分布式光纤在交通隧道监测中发挥着重要作用。隧道内环境阴暗潮湿,车辆通行产生的振动和压力容易导致隧道结构发生变化。分布式光纤可以安装在隧道衬砌、拱顶等部位,实时监测隧道的应变、位移和渗漏情况。通过对监测数据的分析,能够及时发现隧道结构的损伤和病害,为隧道的养护和维修提供科学依据,确保隧道的安全通行。分布式光纤的多参量监测能力使其在复杂环境监测中具有独特优势。湖南布里渊分布式光纤测温系统