分布式光纤溫度传感器系统软件(DTS)现阶段基本上原理全是根据光纤的光频域反射面(OTDR)原理和光纤的拉曼散射效用。
光纤测温的基本原理是根据后向拉曼(Raman)散射效用。激光器单脉冲与光纤分子结构相互影响,产生多种多样散射,如瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射等。(从理论上讲,三种散射都能够做为参照数据信号,用以测量温度,可是通过分布式线型感温光纤长期性研究发现,因为瑞利散射的光照强度对光纤的耗损敏感度极其不稳定,假如长时间应用瑞利散射光做为测温系统的参照数据信号,必然将造成光纤的耗损特点产生可变性的转变,系统软件可靠性下降,最后有可能会导致没法运作的风险,因而在系统软件参照数据信号的选用时选择对环境温度转变最 大的的散射,即选择拉曼散射。)
在其中拉曼散射是因为光纤分子结构的热震动,它会形成一个比灯源波很长光——斯托克斯(Stokes)光和一个比灯源光波长短的光——反斯托克斯(Anti-Stokes)光。光纤受外界环境温度的调配使光纤中的反斯托克斯(Anti-Stokes)光强产生变化,Anti-Stokes与Stokes的参考值给予了高温的肯定标示,运用这一原理完成对沿光纤温度场的分布式准确测量,融合高质量的单脉冲灯源和快速的信息收集与解决技术性,就可以获得沿光纤全部点的准确溫度值。
