基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统。本实用新型专利技术所述的基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统包括分布式光纤和测温中控；1.所述分布式光纤紧贴所述高压釜表面，对所述高压釜的表面温度进行监测；所述测温中控接收所述分布式光纤的信号，并将其转换为分布式光纤温度数据。本实用新型专利技术所述的基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统具有抗干扰、高稳定性和高精度的优点。高稳定性和高精度的优点。高稳定性和高精度的优点。

【技术实现步骤摘要】
基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统


[0001]本技术涉及一种温度监测系统，特别是涉及一种基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统。

技术介绍

[0002]高压釜常用于化工制造中，是一种在高压下操作的反应器。高压釜运行过程中，用户需要对运行温度进行监控，以避免因高压釜温度过高而导致事故发生。
[0003]现有的高压釜温度监测系统通常使用红外测温技术或电传感器测温传感技术。
[0004]红外测温技术，基于物体发射红外辐射能量的原理，通过红外测温仪对高压釜表面的红外辐射能量进行监测。由于高压釜红外辐射能量的强度和波长分布均与其表面温度密切相关，红外测温仪通过计算高压釜的红外辐射能量参数，即可实现高压釜的温度监测。
[0005]然而，由于红外辐射能量的特性，现有的红外测温技术不仅精度较低，还易受环境影响。空气中灰尘、系统环境温度等因素均会对红外测温仪造成干扰，导致参数漂移，监测稳定度低。
[0006]电传感测温技术也常应用于高压釜温度监测中，其利用热电阻进行温度监测。常用的热电阻为铂热电阻。将热电阻置于高压釜表面，由于热电阻的阻值随温度变化而变化，通过监测热电阻的阻值，可实现温度监测。
[0007]然而，热电阻易受到电磁干扰，影响其稳定性和可靠性。同时，热电阻本身灵敏度较低，需要相对较大的温差才能引起显著的电阻阻值变化，导致难以精准进行温度监测。

技术实现思路

[0008]基于此，本技术的目的在于，提供一种基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统，其具有高精准性和强抗干扰性的优点。
[0009]一种基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统，包括分布式光纤和测温中控；所述分布式光纤紧贴所述高压釜表面，对所述高压釜的表面温度进行监测；所述测温中控接收所述分布式光纤的信号，并将其转换为分布式光纤温度数据。
[0010]本技术所述的基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统，用光纤技术代替传统的红外测温或热电阻测温。本技术的分布式光纤，能够精准连续地测量光纤沿线所在处的温度，同时，分布式光纤不受电磁等周围环境影响，使其具有强抗干扰性和高精准度。
[0011]进一步地，还包括光纤光栅和传感器：所述光纤光栅紧贴所述高压釜表面，且不与所述分布式光纤重叠；所述传感器串设在所述光纤光栅上，对所述传感器所在的位置进行定点温度监测；所述测温中控还接收所述传感器的信号，并将其转换为光纤光栅温度数据。
[0012]由于所述分布式光纤的定位精度在
±
0.5m左右，而所述光纤光栅和传感器的测温原理是定点测温，通过结合使用分布式光纤和光纤光栅，补偿测量未被所述分布式光纤覆盖的部分，同时对进一步提高所述高压釜温度监测系统的定位精准度，提高测量精度并保
证本温度监测系统的稳定性。
[0013]进一步地，所述分布式光纤从高压釜的一端面，经过高压釜侧壁，贴至另一端面，如此来回反复贴设，直至绕所述高压釜侧壁一周。
[0014]通过将所述分布式光纤贴绕高压釜一周，更均匀地检测所述高压釜表面温度，进一步提高测温精确度。
[0015]进一步地，所述光纤光栅的数量为两条，分别在所述高压釜侧壁的两侧；所述传感器均匀分布在每条所述光纤光栅上。所述传感器定点检测其所在位置的温度，在所述高压釜两侧的定点检测，进一步保证了测量稳定性。
[0016]进一步地，所述分布式光纤均匀贴设高压釜表面，且每两条纵向相邻光纤与釜体横截面中心之间的夹角角度为30度。
[0017]进一步地，所述分布式光纤邻近所述温度传感器时，围绕所述温度传感器，绕线数圈，便于后续设备维护。
[0018]进一步地，所述测温中控还包括交换机、储存服务器和接口服务器；6.所述交换机接收所述分布式光纤温度数据和所述光纤光栅温度数据，并将所述温度数据上传至储存服务器；所述接口服务器通过所述交换机，提供一个用于调用所述储存服务器数据的接口。
[0019]通过建立一套完整的测温中控，利用局域网储存所述分布式光纤和所述光纤光栅测得的温度数据，并为用户提供可以调用长期数据的接口。
[0020]进一步地，还包括用户监测端。所述用户监测端与所述交换机进行信息交换，通过所述交换机和接口服务器，调用所述储存服务器中的温度数据。
[0021]用户通过所述用户监测端，远程对高压釜进行温度监测，无需长时间在高危恶劣的高压釜运行环境中工作，以保证运行人员的安全。
[0022]进一步地，所述用户监测端为与所述测温中控适配的客户端软件、网站或硬件。
[0023]为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本技术。
附图说明
[0024]图1为本技术一实施例的高压釜光纤安装示意图；
[0025]图2为本技术一实施例的高压釜温度监测系统的安装设计主视图；
[0026]图3为图2所示温度监测系统安装设计的俯视图；
[0027]图4为图2所示温度监测系统安装设计的左视图；
[0028]图5为本技术的整体系统结构图；
[0029]图6为本技术一实施例的现场安装图；
[0030]图7为本技术一实施例的用户监测端的分布式光纤温度监测画面；
[0031]图8为本技术一实施例的用户监测端的光纤光栅温度监测画面。
具体实施方式
[0032]请参阅图1至图4，本技术的基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统包括分布式光纤20、光纤光栅30和测温中控40。所述分布式光纤20和光纤光栅30同时对高压釜进行温度监测，各获得光纤信号；所述测温中控40接收上述光纤信号，进行计算，获得对应的温度数据。
[0033]分布式光纤基于瑞利散射、布里渊散射和喇曼散射的原理，能够连续、精准且大范围地监测光纤沿线的温度。同时，分布式光纤“传感合一”，无需额外的测温部件，且不受电磁干扰，能保证连续测温的稳定性。光纤光栅跟上述分布式光栅相比，其区别在于，光纤光栅利用波长位移的原理，一根光纤中串接多个光栅和温度传感器，进行定点测温。光纤光栅同样具有高精度和高稳定性的优点。
[0034]如图1所示，所述分布式光纤20贴设在高压釜表面。所述分布式光纤20从高压釜第一端面A，贴向第二端面B；紧接着，所述分布式光纤20从所在的所述第二端面B，贴至第一端面A；如此反复，按一定间距，来回从所述高压釜的一端面向另一端面贴设，直至大体上绕所述高压釜侧壁一周。
[0035]本实施例中，包括两条所述光纤光栅30，沿所述分布式光纤20的贴设方向，紧贴在高压釜的釜体的侧壁C上，所述两条光纤光栅30相对设置，且不与所述分布式光纤重叠；所述光纤光栅30上串有多个温度传感器31，且各光纤光栅上的所述温度传感器31均匀分布。所述光纤光栅30通过所述温度传感器31进行定点测温。所述分布式光纤20邻近所述温度传感器31时，围绕所述温度传感器31绕线数圈，便于后续设备维护。
[0036]通过结合所述分布式光纤20和所述光纤光栅本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统，其特征在于：包括分布式光纤和测温中控；所述分布式光纤紧贴所述高压釜表面，对所述高压釜的表面温度进行监测；所述测温中控接收所述分布式光纤的信号，并将其转换为分布式光纤温度数据，还包括光纤光栅和温度传感器：所述光纤光栅紧贴所述高压釜表面，且不与所述分布式光纤重叠；所述温度传感器串设在所述光纤光栅上，对所述温度传感器所在的位置进行定点温度监测；所述测温中控还接收所述温度传感器的信号，并将其转换为光纤光栅温度数据。2.根据权利要求1所述的基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统，其特征在于：所述分布式光纤从高压釜的一端面，贴至另一端面，如此来回反复贴设，直至绕所述高压釜侧壁一周。3.根据权利要求2所述的基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统，其特征在于：所述光纤光栅的数量为两条，分别贴设在所述高压釜侧壁的两侧；所述温度传感器均匀分布在每条所述光纤光栅上。4.根据权利要求3所述的基于光纤传感技术的高压釜温度监测系统，其特征在于：所述分布式光纤均匀贴设高压釜表面，且所述高压釜侧壁上的每两条相邻贴设路径，与釜体横截面中心之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗振，黄勇光，罗飞，姜剑，颜会龙，廖明超，黄尔千，周东风，袁滔，罗平，罗杰军，
申请(专利权)人：深圳市中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂，
类型：新型
国别省市：