一提起大坝,人们的直观反应是钢筋混凝土的笨重庞然大物,但是,云南省的溪洛渡大坝却凭着智能化建设协同平台这一“大脑”,指挥着埋藏在坝身内约8000个监测元件、2.4万米测温光纤和2万根水管,被称为“世界上最聪明的大坝”,其测温光纤好似大坝的“温度计”,有什么“头疼脑热”能够自动感知,创下了浇筑混凝土680万立方米未出现温度裂缝的世界纪录。
光纤测温技术是利用光纤的温敏特性,当光纤周围任何一处地点的温度发生变化时,光纤都能很快地感应到这种变化。光纤既能对釆空区内的温度进行采集,又能将采集的信息通过自身进行传输。
由于光纤传感器是以光纤作为测量温度元件的,所以只要光纤能铺设到的地方,光纤行径上的所有温度情况都能被监测,这也就实现了分布式测量,且光纤的长度可以根据实际需要进行扩展。光纤的质量比较轻,铺设容易,温度测量误差一般不大于1℃,比传统的温度传感器的性价比更高。
分布式光纤火灾预警系统利用光纤的光时域效应,可以对火灾发生位置进行准确定位,这是现有的釆空区火灾监测技术所不具备的。因此,测温光纤也常常被用在电力电缆、煤矿地下气化系统等领域来预防火灾的发生。
分布式光纤拉曼测温技术利用光纤中的自发拉曼散射效应结合光时域反射技术实现温度测量,具有抗电磁干扰、耐高压、灵敏度高等优点。但光纤损耗及色散对测温准确度有较大的影响,现有的解调方法存在测量速度较低和使用灵活性较弱的问题。