Намибия Распределённая система измерения температуры по оптоволокну для горнодобывающей отрасли

Использование продукта

Система подходит для подземных угольных шахт, где присутствуют взрывоопасные газы и угольная пыль, и может использоваться в кабельных каналах, на высоковольтных кабелях, транспортных лентах, эстакадах для транспортировки угля, складских площадках для хранения угля, складах опасных грузов и в других случаях, требующих непрерывного измерения температуры по всей протяжённости. Это идеальная замена традиционным методам измерения температуры — термочувствительным кабелям и термометрическим кабелям. Данная система объединяет в себе компьютерные технологии, оптоволоконную связь, оптоволоконное зондирование, фотоэлектрическое управление и другие современные решения. Она основана на использовании температурного эффекта сигнала Рамановского обратного рассеяния, возникающего при распространении лазерного излучения в оптоволокне, а также принципа оптической временной рефлектометрии, что позволяет получать информацию о пространственном распределении температуры и её пространственном позиционировании. В качестве среды для регистрации и передачи температурных сигналов оптоволокно обладает такими преимуществами, как внутренняя безопасность, коррозионная стойкость, простота монтажа и подключения, отсутствие влияния электромагнитных помех, а также возможность осуществления измерений на больших расстояниях.

Распределённая система измерения температуры по оптоволоконным датчикам — это высоконадёжная система онлайн‑мониторинга температуры, обладающая удобным графическим интерфейсом, отображающим полевую схему, фактическое местоположение контролируемых участков и соответствующие параметры. При выявлении нештатных условий она быстро и точно определяет точное место повреждения и подаёт сигнал тревоги, повышая надёжность и безопасность эксплуатации оборудования.

Основная особенность

Структура и функции: модульная конструкция, интегрированная с мощными вычислительными возможностями компьютера; компактные размеры, простая конструкция, удобство транспортировки и широкий функционал.

Высокая безопасность и надёжность: измерение оптического сигнала, отсутствие сильных электромагнитных помех в условиях высокого давления, стабильные и надёжные данные;

Оптоволоконное зондирование: одно оптоволокно позволяет осуществлять длительный непрерывный онлайн‑мониторинг температуры, не требует электропитания, обладает внутренней безопасностью, устойчиво к электромагнитным помехам, влагозащищено и обладает другими преимуществами, что обеспечивает полную защиту персонала.

Показатели эффективности: использование передового полупроводникового лазера и высокочувствительного фотоприёмника с автоматической регулировкой коэффициента усиления позволяет компенсировать отклонения сигнала, возникающие в оптическом устройстве вследствие длительной эксплуатации, обеспечивая долгосрочную стабильность и надёжность системы.

Сама оптоволоконная нить изолирована, не проводит электрический ток и обладает высокой устойчивостью к внешним воздействиям: основным компонентом волокна является кварц, что обеспечивает стабильные эксплуатационные характеристики, водостойкость, стойкость к коррозии от кислот и щелочей, а срок службы достигает 30 лет;

Удобство монтажа: оптическое волокно легко изгибается, обладает высокой прочностью и устойчивостью к разрыву; благодаря специальной внешней оболочке оно эффективно предотвращает накопление пыли и возникновение явления электрического пробоя, вызванного воздействием влажного водяного пара.

Отличные эксплуатационные характеристики системы: точность измерения температуры — 1 °C, пространственное разрешение — 1 метр; при подключении соответствующих оптических переключателей возможно одновременное мониторинг до 8 каналов.

Функция определения температуры: на основе принципа Рамановского рассеяния света в процессе передачи по волокну вычисляется интенсивность отражённого сигнала, что позволяет определять температуру волокна и, соответственно, фиксировать изменения температуры, вызванные тепловым излучением измеряемого объекта; функция определения температуры в забое совместно реализуется с функцией контроля температуры в выработке. Установка осуществляется вдоль ленточного конвейера с функцией контроля температуры роликов или ленты.

Программное обеспечение обладает широкими функциональными возможностями: можно настроить несколько температурных тревог, например, предупреждение при достижении 40 °C, принятие мер при 50 °C и т. д., причём параметры можно корректировать с учётом местных условий; одновременно с настройкой сигнала о превышении температуры можно задать также сигнал о ненормальной скорости повышения температуры либо комбинированный режим — фиксированная и умеренная разница температур; информация о пожарной тревоге выводится посредством акустооптического сигнала, релейного управления и систем пожаротушения, что позволяет принимать соответствующие меры.

Функция самопроверки и коррекции: оборудование оснащено функцией самопроверки в режиме реального времени; при возникновении аварийных ситуаций, например обрыве, система немедленно выдаёт соответствующее предупреждение и направляет персонал на поиск неисправности и её устранение; отсоединённое волокно можно подключить к сварочному аппарату для оптоволоконных соединений и продолжить эксплуатацию.

Встроенное устройство коррекции данных: коррекция в реальном времени собранных температурных данных для исключения отклонений, обусловленных долгосрочным старением источника света или другими факторами;

Высокая совместимость: Система может быть интегрирована с другими системами управления, такими как компьютеры и системы пожарной сигнализации, посредством интерфейсов RS232, контактов сухого замыкания, Ethernet и др.

Функция настройки отчётов: ежедневный отчёт, ежемесячный отчёт, годовой отчёт; универсальная функциональность, простота эксплуатации и полный набор возможностей.

Функция записи тревог: данные о тревогах можно настраивать в программном обеспечении; помимо настройки нескольких порогов температуры, предусмотрены также функции оповещения о скорости изменения температуры и другие возможности.

Основные технические параметры шахтного взрывозащищённого и искробезопасного распределённого устройства измерения температуры по оптоволокну