分布式光纤测温技术在煤矿中的应用

发布时间：2017-07-08 11:08

  本文关键词：分布式光纤测温技术在煤矿中的应用

  更多相关文章： 分布式光纤测温 拉曼散射 光时域反射 光纤监测 采空区

【摘要】：鉴于在煤矿井下采空区、主要电缆线路和皮带运输系统的温度监测中,传统的电信号传感器不能完全实现我们预期的功能,结合分布式光纤测温系统能够实现分布式连续测量的性能,本文主要介绍以分布式光纤测温技术为核心的分布式光纤测温系统。该系统通过对我们要监测的采空区、主要电缆线路和皮带运输系统沿线布设感温光缆,能够实现对沿线的分布式连续测量,不仅可以对对象实现连续的、不间断的监测,还可以精确定位某些高温区域,很好的实现对火灾的预防和预警,故该系统有很高的研究和实用价值。本论文首先介绍了分布式光纤测温技术的理论基础暨测温原理,由于拉曼散射中反斯托克斯光对温度的敏感性,我们依据斯托克斯光作为温度信号,用反斯托克斯光解调出温度表达式,并根据光时域反射原理对温度信号与空间位置—对应,从而实现对整条光缆沿线温度的测量。然后,论文阐述了分布式光纤测温系统的系统硬件组成和各部分的功能工作原理。并详细说明了兖矿集团兴隆庄煤矿光纤监测项目中分布式测温系统的硬件组成,以及各部分的详细技术指标。最后,以兖矿集团兴隆庄煤矿光纤监测项目为实际案例,给出了系统的实施方案,并重点分析了采空区安全状态监测系统、皮带温度监测系统和井下6KV电缆接头温度在线监测系统这三种基于分布式光纤测温技术的监测监控系统。记录了这三套系统的项目施工和试运行情况。
【关键词】：分布式光纤测温 拉曼散射 光时域反射 光纤监测 采空区
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TD727.2;TP274
【目录】：

• 摘要8-9
• ABSTRACT9-11
• 第一章 绪论11-15
• 1.1 引言11-13
• 1.2 分布式光纤测温系统的发展及应用13-14
• 1.3 论文主要研究内容14-15
• 第二章 分布式光纤测温系统的理论基础15-22
• 2.1 光时域反射基本原理15-16
• 2.2 拉曼散射基本原理16-21
• 2.2.1 拉曼散射经典理论16-17
• 2.2.2 拉曼散射量子理论17-20
• 2.2.3 拉曼散射温度效应20-21
• 2.3 本章小结21-22
• 第三章 分布式光纤测温系统的结构及性能22-27
• 3.1 系统结构及相应工作原理22-23
• 3.2 矿用分布式光纤测温系统23-26
• 3.2.1 矿用分布式光纤测温装置23-24
• 3.2.2 矿用感温光缆24-25
• 3.2.3 功能特点25-26
• 3.3 本章小结26-27
• 第四章 兴隆庄煤矿光纤监测项目27-39
• 4.1 采空区安全状态监测系统27-34
• 4.1.1 安装情况28
• 4.1.2 监测数据28-34
• 4.1.3 试运行情况34
• 4.2 井下6KV电缆接头温度在线监测系统34-36
• 4.2.1 同一个A、B、C三相电缆接头温度变化分析34-35
• 4.2.2 中央变电所主要动力电缆表面温度监测数据分析35-36
• 4.3 皮带温度监测系统36-39
• 4.3.1 安装情况36-37
• 4.3.2 系统调试37-39
• 第五章 现场试验及数据分析39-47
• 5.1 对分布式软件监测数据与实际测量数据进行对比39-41
• 5.2 定期测试报告41-46
• 5.3 本章小结46-47
• 第六章 总结与展望47-49
• 参考文献49-51
• 致谢51-52
• 学位论文阅读及答辩情况表52

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本文编号：534287