HỆ THỐNG CÁP QUANG DÒ NHIỆT DTS - Model :WT-GL-100

Tổng quan về Hệ thống Distributed Temperature Sensing (DTS):

1. Hệ thống DTS là gì?

Distributed Temperature Sensing (DTS) là hệ thống cảm biến nhiệt độ phân tán sử dụng cáp quang (Fiber Optic Cable) để giám sát nhiệt độ theo thời gian thực trên toàn bộ chiều dài của sợi cáp.

• Nguyên lý hoạt động:
  • Sử dụng hiệu ứng Raman (Raman Scattering) khi chiếu xung laser vào sợi cáp quang.
  • Ánh sáng tán xạ phản xạ lại đầu phát và được phân tích để đo nhiệt độ.
  • Tín hiệu Anti-Stokes biến đổi theo nhiệt độ, trong khi tín hiệu Stokes thì ổn định.
  • Định vị vị trí đo nhiệt độ bằng kỹ thuật Optical Time Domain Reflectometry (OTDR) dựa trên thời gian phản hồi của xung ánh sáng.

2. Ưu điểm của công nghệ DTS:

• Giám sát liên tục: Mỗi 0.5 mét trên chiều dài cáp 20 km, phát hiện thay đổi nhiệt độ liên tục.
• Độ chính xác cao:
  • Độ phân giải nhiệt độ: 0.1°C.
  • Độ chính xác nhiệt độ: ±1°C.
  • Độ chính xác vị trí: ±0.5 m.
• An toàn và đáng tin cậy:
  • An toàn nội tại (Intrinsic Safety), không gây cháy nổ.
  • Chống nhiễu điện từ và hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt.
• Khả năng tích hợp cao:
  • Đầu ra linh hoạt: RS232, RS485, RJ45, relay tích hợp.
  • Tích hợp dễ dàng với hệ thống báo cháy và các thiết bị điều khiển khác.

3. Cấu hình hệ thống DTS:

A. Bộ điều khiển DTS (Model: WT-GL-100):

• Tích hợp: Module cảm biến quang học, máy tính công nghiệp và màn hình cảm ứng.
• Nguồn điện: DC 24V (có thể sử dụng nguồn điện báo cháy trực tiếp).
• Chức năng: Hiển thị dữ liệu, đo nhiệt độ, lưu trữ thông tin, liên kết báo cháy.
• Thông số kỹ thuật:
  • Số kênh: 4
  • Khoảng nhiệt độ: -40°C ~ +120°C
  • Độ phân giải nhiệt độ: 0.1°C
  • Độ chính xác vị trí: ±0.5 m
  • Khoảng cách đo: 0 ~ 20 km
  • Loại cổng: USB, RS232, RS485
  • Nguồn cấp: DC 24V
  • Kích thước: 432mm x 528mm x 180mm

B. Cáp cảm biến quang (Model: WT-GL-101):

• Cấu trúc: Bọc giáp kim loại xoắn, hoạt động ổn định trong môi trường -40°C ~ +120°C.
• Đặc tính:
  • Chống ăn mòn, chịu kéo và chống mài mòn, thích hợp cho môi trường khắc nghiệt.
  • Đường kính: Φ3.0 mm
  • Vật liệu vỏ ngoài: Chất liệu chống cháy không khói halogen.
  • Độ bền kéo: 500N khi lắp đặt, 300N khi sử dụng.
  • Độ bền nén: 5000N/10cm khi lắp đặt, 3000N/10cm khi sử dụng.

C. Phần mềm điều khiển và giám sát:

• Thiết kế bởi Weitan, hỗ trợ đa cửa sổ trên hệ điều hành Windows.
• Chức năng chính:
  • Thu thập và lưu trữ dữ liệu nhiệt độ theo thời gian thực.
  • Hiển thị biểu đồ phân bố nhiệt độ và đường cong thay đổi nhiệt độ.
  • Cài đặt cảnh báo: Báo động cố định, tốc độ tăng nhiệt độ, chênh lệch nhiệt độ khu vực.
  • Phân vùng giám sát linh hoạt theo chiều dài đo, phù hợp với các khu vực trọng điểm.

4. Ứng dụng của hệ thống DTS:

1. Giám sát cáp điện và hạ tầng:
   • Khay cáp, đường hầm cáp, rãnh cáp, cáp điện cao thế.
2. Công trình giao thông:
   • Đường hầm cao tốc, đường hầm tàu điện ngầm, đường hầm đường sắt.
3. Ngành năng lượng và khai thác:
   • Băng chuyền, băng tải than, bãi chứa than.
4. Ngành dầu khí:
   • Bồn chứa dầu, bồn chứa khí, đường ống dẫn dầu khí.
5. Kho bãi và lưu trữ hàng hóa.
   • Phát hiện sớm nguy cơ cháy nổ hoặc sự cố quá nhiệt.

5. Lợi ích khi sử dụng DTS:

• Phát hiện sớm và chính xác nguy cơ cháy hoặc sự cố nhiệt.
• Giảm thiểu thiệt hại và bảo vệ tài sản bằng cách phát hiện sớm điểm nóng (Hot Spot).
• An toàn và hiệu quả cao trong giám sát nhiệt độ trên phạm vi lớn.
• Tiết kiệm chi phí vận hành do ít phải bảo trì hơn so với cảm biến nhiệt thông thường.

6. So sánh với các hệ thống cảm biến nhiệt độ khác:

7. Kết luận:

• DTS là giải pháp lý tưởng cho giám sát nhiệt độ liên tục và chi tiết trên khoảng cách dài, đặc biệt trong các môi trường khắc nghiệt hoặc có nguy cơ cháy nổ cao.
• Ứng dụng đa dạng trong các ngành công nghiệp năng lượng, giao thông, dầu khí, khai thác và lưu trữ hàng hóa.
• Công nghệ an toàn, chính xác và hiệu quả cao, giúp bảo vệ tài sản và đảm bảo an toàn con người.