横河新品DTSX3000推介

DTSX3000是一套测量范围更广的集成光纤传感系统，可安装在过程控制平台上。它主要用于温度传感，仪表本身的硬件平台小巧紧凑，但可进行温度测量的距离却长达50 km。由于其功耗较低，DTSX3000可以安装在太阳能电站的远程区域。横河电机的DTSX3000可以安装在横河电机的PLC和SCADA平台上，此时，它是同时具备控制能力的分布式温度传感系统。

横河电机为分布式温度传感系统在性能、测量距离、价格及智能性方面设定了一套新的标准，可降低运行成本，提高产量。DTSX3000的模块设计可进行zui多16条光纤通道的交互式配置，控制I/O模块以及各种电源选项。

什么是分布式温度传感？

分布式温度传感(DTS)利用光纤本身作为传感元件，测量光纤电缆长度范围内的温度分布。与传统的电气温度测量(热电偶和RTD)不同，光纤电缆本身即是温度传感器。分布式温度传感可以提供长距离内的上千个的温度测量数据。与传统的电气温度测量相比，分布式温度传感是一种低成本的测量方法，测得的温度值且分辨率高。

分布式温度传感的工作原理？

横河电机的DTSX3000利用拉曼散射原理可以测量一定长度光纤距离内的温度。发射到光纤中的光脉冲(激光脉冲)在光纤中传播时，会受到光纤玻璃分子影响发生散射，并与晶格振动交换能量。随着光脉冲在光纤电缆中的散射，产生了波长更长的斯托克斯信号(STOKES SIGNAL)和波长更短的反斯托克斯信号(ANTI-STOKES SIGNAL)，这两种信号均来自于光源所发射光的偏移。这两种信号的强度比与发生拉曼散射位置的温度有关。因此，通过测量斯托克斯和反斯托克斯信号的强度，可以完成温度测量。此外，散射光的一部分，即反向散射光，会传导回光源处。因此，通过测量反向散射光返回至光源的时间，可以确定温度读数的位置。

什么是拉曼散射原理?

所有光都会和物体发生相互作用。例如，想象一下，在一个无外部光源的黑暗车库中有一辆红色的跑车。毋庸置疑，您看不到跑车更看不到它的颜色。但是，如果打开车库内的灯，便立即可以看到光源反射的车的亮红色。红色跑车反射光源的光，但仅反射“红色”的光谱。因此，可以看到跑车，且它是红色的。

将光脉冲(激光脉冲)射向分子时，该现象同样适用。此时所说的分子即光纤电缆中的光纤玻璃分子。当光源的光进入光纤电缆时，大多数光保持波长不变，原样反射(反向散射光)回去了。但是，有一小部分光发生了偏移/变化。光源发生的偏移/变化即称为“拉曼散射”。由于拉曼散射受温度影响，因此其强度取决于温度。分布式温度传感器捕捉光脉冲传播时的偏移/变化，并测量两个信号(斯托克斯和反斯托克)的强度。

使用DTS的优势是什么？

1. 成本低廉。当需要成千上百的传感器进行测量时，各传感器与数据采集站之间的接线成本会非常高。而使用光纤电缆可以获取的、高分辨率的温度测量值，而且价格较低，非常经济。
2. 测量距离长。使用传统的电气测量传感器很难测量较远距离的温度。DTS光纤电缆不仅适用于远距离，还可以提供高分辨率的区域记录以及该区段的温度测量值。
3. 可用于高电磁干扰环境。由于光的特性，DTS不受电磁干扰影响。与传统的电气测量传感器(热电偶和RTD)不同，光纤中没有电气元件，因此不受电磁干扰影响。
4. 无需考虑传感器安装位置。在实际应用中，不可能总是能够提前确定温度传感器的位置。由于DTS在较长距离的测量中不受空间限制，工程师可以在同一区域缠绕多圈光纤，以确保的温度测量