分布式光纤测温系统原理与特点

分布式光纤测温系统（DTS）是一种基于光纤传感技术的先进温度监测解决方案，通过将整条光纤作为传感器，实现对长距离、大范围温度场的实时在线监测。

一、系统工作原理

分布式光纤测温系统的核心技术基于拉曼散射效应和光时域反射技术（OTDR）。当激光脉冲在光纤中传输时，会与光纤材料分子发生非弹性碰撞，产生拉曼散射光。其中，反斯托克斯光的强度与温度呈指数关系，而斯托克斯光基本不受温度影响。通过测量这两种光的强度比，结合光脉冲的往返时间，可以精确计算出光纤沿线各点的温度值，并实现米级精度的空间定位。

二、主要技术特点

1. 分布式连续测量系统能够实现对光纤沿线温度的连续、无盲区监测，覆盖范围可达数十公里，突破了传统点式测温的局限。

2. 高精度与高分辨率测温精度可达±0.1℃至±0.5℃，空间分辨率可达0.5m至4m，能够精细反映温度分布情况。

3. 实时监测与预警系统可进行7×24小时实时监控，响应时间最快可达1秒，能够及时发现温度异常并实现早期预警。

4. 本质安全特性光纤本身为电绝缘材料，具有防爆、防雷击、抗电磁干扰等特性，适用于易燃易爆等危险环境。

5. 长寿命与易维护光纤传感器寿命可达20年以上，系统结构简单，维护成本低，适合长期稳定运行。

三、应用领域

该系统广泛应用于电力系统（电缆、变压器温度监测）、交通运输（隧道、地铁火情预警）、石油化工（管道泄漏检测）、水利工程（大坝温度监测）等领域，为关键基础设施的安全运行提供了可靠保障。

分布式光纤测温技术将光纤通信与传感功能融为一体，实现了真正意义上的"通信-传感一体化"，在工业安全监测领域具有不可替代的技术优势。