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申请/专利权人：南京森特智能科技有限公司;江阴苏龙热电有限公司

摘要：本发明公开了一种分布式光纤氨气管道防结晶温度实时监测方法。本发明通过测温主机采集测量信号的回波时间，算出测温点的位置，工控机对温度监测器检测到的实时数据进行进一步分析，可以直接将探测光纤作为传感器，并与氨气管道、电伴热带同步敷设，充分利用光纤空间连续分布的特点，做到“传”、“感”合一，使用该系统可以二十四小时监测氨气管道的温度，监测到的温度精确度高，准确地定位观察沿线电缆的运行情况，及时发现伴热带、氨气管道出现温度降低的节点位置，可以在氨气管道出现结晶前进行维修，避免电厂的生产线出现中断，避免影响电厂的运行效率，能出现异常情况后通过光电报警器发出警报，提高处理效率。

主权项：1.一种分布式光纤氨气管道防结晶温度实时监测方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一：铺设管道，铺设分布式光纤氨气管道防结晶温度实时监测现场控制端，按照预先设计的图纸在线缆桥架上铺设氨气管道（1），将电伴热带（101）敷设在氨气管道（1）外壁，并通过铝胶（102）固定，在氨气管道（1）外壁于电伴热带（101）外壁敷设探测光纤（103），将保温棉（3）、防水层（4）包裹在铺设的氨气管道（1）外壁，防水层（4）位于保温棉（3）外壁，将探测光纤（103）的发送端与位于监控室中的测温主机（5）电连接，用于测温主机（5）内部的控制机构向探测光纤（103）发出激光脉冲，将电伴热带（101）的供电端与位于监控室中的温度调节器（7）电连接；所述步骤一中的电伴热带（101）以螺旋状敷设在氨气管道（1）外壁，所述步骤一中的探测光纤（103）至少设置有两根，两根探测光纤（103）对称设于电伴热带（101）外壁的顶端和底端；所述步骤一测温主机（5）内部的控制机构包括用于提供激光光源的激光器（501）、用于接收散射光的光电探测器（502）、用于接收背向散射光的信号采集器（503）、用于测量温度的温度监测器（504）和用于电路转换的继电器（505）；所述测温主机（5）与所述探测光纤（103）的发送端电连接，所述激光器（501）作为激光光源发出激光脉冲传输至探测光纤（103），所述探测光纤（103）与所述光电探测器（502）电连接，所述光电探测器（502）与所述信号采集器（503）电连接，所述信号采集器（503）与所述温度监测器（504）电连接，由所述温度监测器（504）进行数据分析；步骤二：设备组网，分布式光纤氨气管道防结晶温度实时监测现场控制端与温度实时监测系统之间进行组网，将测温主机（5）通过通讯模块（604）与工控机连接，光电报警器与工控机电连接，光电报警器、工控机均位于监控室中，将温度调节器（7）通过IO通讯模块（605）与工控机连接，用于控制电伴热带（101）的工作温度，供电电源为各部件提供工作电压；所述步骤二中的温度实时监测系统包括位于中控机中的处理模块（601）、用于预存控制数据信息的数据存储单元（602）、用于对异常情况发出警报的报警模块（603）、用于信息通讯的通讯模块（604）和IO通讯模块（605）、用于显示数据信息的显示模块（606）和温度调节模块（607），还包括位于测温主机（5）内部且与处理模块（601）电连接的信号采集及控制模块（2）和用于为各部件提供工作电压的供电电源模块；所述信号采集及控制模块（2）包括激光发送模块（201）、光电信号探测模块（202）、信号采集模块（203）和温度监测模块（204），所述信号采集及控制模块（2）通过继电器导通电路控制模块（205）与供电源模块电连接；步骤三：设备调试，通过操作工控机预设信号采集及控制模块（2）的数据信息，所述数据信息包括氨气管道（1）的运行温度和报警温度，并进行实时的调试、运行和控制工作；步骤四：设备运行，通过工控机发出加温指令，工控机调动温度调节模块（607）启动温度调节器（7）向电伴热带（101）供电，电伴热带（101）对管道进行加热，并且调节加热温度，工控机发出实时监测指令，激光器（501）作为激光光源发出激光脉冲传输至探测光纤（103），利用后向拉曼散射效应进行温度测量，拉曼散射的本质就是光子和光纤分子的热振动相互作用发生能量交换，当激光脉冲入射到光纤里，激光脉冲会沿着探测光纤（103）向前传播，过程中激光脉冲会和探测光纤（103）内部的分子发生碰撞，进而在这个分子处产生反射，其中的一部分反射光正好和入射光方向相反，称这部分反射光是后向散射光，在发送端得到后向散射光，测温主机（5）接收后向散射光，将信息转化后输送至工控机并进行分析，后向拉曼散射光的强度与温度成正比，温度越高强度越大，测量散射光强度得到沿探测光纤（103）分布的温度，从而监控氨气管道（1）温度，利用光的时域反射OTDR技术确定测温点的位置，通过测温主机（5）采集测量信号的回波时间，算出测温点的位置，工控机对温度监测器（504）检测到的实时数据进行进一步分析，出现异常情况后通过光电报警器发出警报，在工控机的显示器上弹出警报窗口。

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