光纖光柵是一種通過一定方法使光纖纖芯的折射率發(fā)生軸向周期性調(diào)制而形成的衍射光柵，是一種無源濾波器件。由于光柵光纖具有體積小、熔接損耗小、全兼容于光纖、能埋入智能材料等優(yōu)點(diǎn)，并且其諧振波長對(duì)溫度、應(yīng)變、折射率、濃度等外界環(huán)境的變化比較敏感，因此在光纖通信和傳感領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
光柵光纖具有體積小、波長選擇性好、不受非線性效應(yīng)影響、極化不敏感、易于與光纖系統(tǒng)連接、便于使用和維護(hù)、帶寬范圍大、附加損耗小、器件微型化、耦合性好、可與其他光纖器件融成一體等特性。閘位計(jì)是一種基于光纖光柵傳感原理制作的新型位移傳感器，可用于位移檢測(cè)及監(jiān)控。閘位計(jì)采用不銹鋼外殼全封閉設(shè)計(jì),防水、防腐、能在野外惡劣環(huán)境中工作。溫度效應(yīng)采用系統(tǒng)自動(dòng)補(bǔ)償。可實(shí)現(xiàn)對(duì)外河水位、閘門(人字門、拍門、)開啟高度等參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過工業(yè)總線協(xié)議如Modbus、OPC等方式傳輸給同意水務(wù)管理平臺(tái)。
“數(shù)字水務(wù)”以信息技術(shù)為核心來對(duì)水務(wù)工作進(jìn)行改造和運(yùn)用的過程，在水務(wù)的信息化網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中現(xiàn)場(chǎng)控制和監(jiān)控占有十分主要的地位。在水務(wù)水利、供水和排水三大環(huán)節(jié)中現(xiàn)場(chǎng)設(shè)施的監(jiān)測(cè)與監(jiān)控是實(shí)現(xiàn)水務(wù)信息化的主要工作。
光纖閘位計(jì)主要用在水務(wù)閘門開合狀態(tài)和開合量監(jiān)測(cè)和水位報(bào)警。具有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：
1、本質(zhì)安全、防爆、抗電磁干擾、全密封設(shè)計(jì)，滿足長期水下工作環(huán)境
2、組網(wǎng)方便，單通道可串聯(lián)20個(gè)傳感器
3、傳感器全光化，無有源部件
4、有效監(jiān)測(cè)距離長，zui遠(yuǎn)可達(dá)30KM
因?yàn)樗哂辛己玫膶?shí)用性，其*性是其他許多器件無法替代的，這使得它成為全光網(wǎng)中理想的關(guān)鍵器件。
那么光纖測(cè)溫技術(shù)指標(biāo)包括哪些方面，又有何要求呢?具體如下：
1、光纖預(yù)算(衰減)：DTS容許的光纖探測(cè)器中的衰減(以dB為單位)。該值為由于分路器、連接器、開關(guān)及光纖的原因而在兩個(gè)方向的衰減之和(雙向衰減)。
2、溫度范圍：可對(duì)DTS進(jìn)行配置以進(jìn)行測(cè)量的光纖探測(cè)器溫度的范圍。[注意：因探測(cè)器狀況(尤其是探測(cè)器的溫度和壓力)的關(guān)系，各種光纖探測(cè)器類型的使用壽命有很大的差別]。
3、操作溫度：可校準(zhǔn)DTS以使其達(dá)到標(biāo)稱性能指標(biāo)的環(huán)境條件的范圍。
4、采樣分辨率：連續(xù)溫度數(shù)據(jù)點(diǎn)間的距離。
5、空間分辨率：測(cè)量光纖溫度步長變化所需的距離。溫度從10%變化變?yōu)?0%變化時(shí)，會(huì)出現(xiàn)這種轉(zhuǎn)變。
6、短期穩(wěn)定性(24小時(shí))：對(duì)與系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)范圍相同距離的光纖探測(cè)器沿路的每個(gè)點(diǎn)計(jì)算288次連續(xù)5分鐘溫度測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)偏差。系統(tǒng)的短期穩(wěn)定性即使用zui大標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示。
7、溫度度：使光纖探測(cè)器保持在20C時(shí)，整個(gè)光纖探測(cè)器之上任何連續(xù)100點(diǎn)溫度平均值與實(shí)際溫度間的zui大差值。溫度度只能在DTS正確校準(zhǔn)后進(jìn)行測(cè)量。
8、溫度分辨率：在20C的溫度下使用整個(gè)光纖探測(cè)器所測(cè)量之溫度數(shù)據(jù)的連續(xù)20點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)偏差的功能性擬合。
9、測(cè)量時(shí)間：DTS在給定光纖探測(cè)器上的特定距離以特定空間和采樣分辨率進(jìn)行特定溫度分辯率的測(cè)量所需的時(shí)間段。
10、zui大功耗：DTS能達(dá)到的zui大功耗。
11、測(cè)量范圍(距離)：DTS能夠以規(guī)定的采樣分辨率收集數(shù)據(jù)的zui大距離。
12、平均功耗：以1米空間分辨率、每10分鐘0.2C的溫度分辨率測(cè)量一次4千米距離所需的平均功耗(探測(cè)器溫度為20C)。
