分布式光纤测温系统在煤矿井下电缆温度监测中的应用.pdf

分布式光纤测温系统是一种先进的监测技术，尤其在煤矿井下电缆温度监测中有着重要的应用价值。煤矿井下环境特殊，电缆着火可能带来严重后果，因此实时监测电缆温度至关重要。传统电信号为基础的测温方式在矿井环境中存在诸多问题，如安全风险、精度低、布线复杂、维护困难等。而分布式光纤测温技术则能有效解决这些问题。 该系统基于拉曼散射原理，利用光纤作为测温元件，激光光源发出的脉冲进入光纤后，拉曼散射光的强度与温度直接相关。通过分析Stokes光和Anti-Stokes光的强度比例，可以准确获取光反射区的温度变化。系统结构包括主处理器、脉冲驱动电路、半导体激光器、光纤放大器、光耦合器、传感光纤、光电转换元件、信号放大电路以及数据采集单元。这些组件协同工作，实现对光纤沿线温度的高速数据采样和处理，从而提供实时温度监测和预警。 在实际应用中，感温光纤沿着电缆表面直线敷设，并在固定点使用扎带固定，确保光纤始终处于电缆的温度场中。对于设备易发热部位，如电缆接头，测温光纤采用双环形缠绕以增强监测效果。系统能够实时在线监测电缆温度，覆盖范围广，可设置多级温度报警，提高预警的准确性，精确定位火警位置，保障电缆在安全运行温度下工作，提升了电力输送的效率和安全性。 此外，针对大学生科研训练计划的管理，文中也提出了几点建议：(1)加强项目管理，明确职责分工；(2)建立有效的资金监管机制，确保经费合理使用；(3)指导教师可代为管理项目经费，减轻学生负担；(4)鼓励教师积极参与，学校提供相应政策支持，激发师生科研活力；(5)将科研训练纳入学科教育体系，培养学生的科研能力和团队协作精神。 分布式光纤测温技术在煤矿井下的应用，不仅提高了电缆温度监测的安全性和效率，也为大学生科研训练提供了宝贵的实践平台，有助于培养科技创新人才。