光纖分布式測(cè)溫系統(tǒng)光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)火焰探測(cè)器在隧道應(yīng)用中的技術(shù)比較第1頁，共15頁。優(yōu)選光纖分布式測(cè)溫系統(tǒng)光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)火焰探測(cè)器在隧道應(yīng)用中的技術(shù)比較第2頁，共15頁。概述主要特性比較第二部分第一部分

結(jié)論第五部分

介紹內(nèi)容技術(shù)比較第四部分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較第三部分第3頁，共15頁。第一部分概述本文件關(guān)于“光纖分布式測(cè)溫系統(tǒng)”（簡(jiǎn)稱DTS系統(tǒng)）、“光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)”與“火焰探測(cè)器”的對(duì)比是建立在大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及在設(shè)備的長(zhǎng)期運(yùn)用的基礎(chǔ)上的。在隧道內(nèi)發(fā)生交通事故時(shí)，能否及時(shí)探測(cè)并判斷出潛在的火災(zāi)是考核探測(cè)設(shè)備性能的關(guān)鍵性因素。通過下文三種不同的探測(cè)設(shè)備的性能對(duì)比不難看出孰優(yōu)孰劣。4第4頁，共15頁。第二部分主要特性比較原理比較DTS系統(tǒng)是基于拉曼測(cè)溫原理研制的線形分布式溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。利用一根探測(cè)光纜即可以完整監(jiān)測(cè)整個(gè)隧道內(nèi)每一米位置的溫度變化，在發(fā)生火災(zāi)的情況下可以準(zhǔn)確定位火災(zāi)發(fā)生點(diǎn)；

光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)主要是將基于布拉格測(cè)溫(FBG)原理的光柵傳感單元，串接成傳感纜，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)隧道的準(zhǔn)分布式溫度探測(cè)。其實(shí)質(zhì)為點(diǎn)式溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，不能準(zhǔn)確定位火災(zāi)點(diǎn)，只能知道火災(zāi)大概的位置；

火焰探測(cè)器按參考波段不同可分為雙波長(zhǎng)和三波長(zhǎng)火焰探測(cè)器；按探測(cè)眼數(shù)量不同又可分為90度單眼和180度雙眼兩種。其原理均是利用紅外探測(cè)器，捕捉火焰特有的燃燒變化頻率和光譜分布特性來檢測(cè)火災(zāi)。為典型的基于電氣設(shè)計(jì)的點(diǎn)式測(cè)溫系統(tǒng)。適用于明火火災(zāi)探測(cè)，但只能知道火災(zāi)大概的位置；5第5頁，共15頁。第二部分主要特性比較探測(cè)過程比較DTS系統(tǒng)可以對(duì)火災(zāi)發(fā)生的全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)分布式監(jiān)測(cè)，溫度測(cè)量范圍可達(dá)-190至700度且能提供多級(jí)報(bào)警，具有良好預(yù)警作用；光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)由于測(cè)溫范圍小，超過100度后探測(cè)單元很容易燒損，無法反映火災(zāi)的全過程，預(yù)警功能很弱；火焰探測(cè)器只有在火災(zāi)發(fā)生，即有明火的情況下，而且所發(fā)出的”火焰”在探測(cè)器所監(jiān)測(cè)波長(zhǎng)的范圍之內(nèi)才可以進(jìn)行報(bào)警，無法預(yù)警。6第6頁，共15頁?；鹧嫣綔y(cè)器通過檢測(cè)含碳原子的“光”進(jìn)行探測(cè)的，所以在隧道發(fā)生直接明火時(shí)，此種探測(cè)器的報(bào)警速度最快。但火焰探測(cè)器，相當(dāng)于人的“眼睛“，一定要看到火焰才能進(jìn)行報(bào)警。絕大多數(shù)隧道的火災(zāi)發(fā)生時(shí)有大量濃煙的時(shí)候，或者有物體遮擋明火，火焰探測(cè)器是無法報(bào)警的。而DTS系統(tǒng)在此類火情下能準(zhǔn)確報(bào)警，因?yàn)樗淼腊l(fā)生火災(zāi)產(chǎn)生大量濃煙，或者是“陰燃”火災(zāi)發(fā)生的情況下，會(huì)有大量的熱量散發(fā)出來，由于隧道空間本身的特點(diǎn)，決定了熱量不容易散發(fā)，而DTS可以準(zhǔn)確的探測(cè)到隧道的溫度變化，此時(shí)DTS的報(bào)警速度是最快的。而由一個(gè)個(gè)傳感單元串接而成的光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)，由于單元間隔為6-10米，因此報(bào)警響應(yīng)速度最慢。第二部分主要特性比較響應(yīng)時(shí)間比較7第7頁，共15頁。DTS系統(tǒng)是一種線型分布式溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，隧道中每一點(diǎn)溫度的變化，都可以以圖形界面的方式直觀的顯示在終端上，DTS系統(tǒng)可以提供一個(gè)連續(xù)的空間溫度分布場(chǎng)，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，不但可以對(duì)火災(zāi)發(fā)生地點(diǎn)給出準(zhǔn)確的位置，而且在圖形界面上，可以看出火勢(shì)的蔓延方向，根據(jù)火勢(shì)蔓延的趨勢(shì)，對(duì)緊急逃生措施的實(shí)施和相關(guān)的聯(lián)動(dòng)設(shè)備的動(dòng)作提供指導(dǎo)性依據(jù)。光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)雖然也能反映火災(zāi)的溫度變化過程，但由于測(cè)溫范圍小，超過100度后，探測(cè)單元很容易燒損，無法起到火災(zāi)蔓延趨勢(shì)的判斷；雙波長(zhǎng)火焰探測(cè)器由于是點(diǎn)式系統(tǒng)，在火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，不能給出一個(gè)連續(xù)的溫度分布空間場(chǎng)，因此無法給出火勢(shì)蔓延方向的判斷。第二部分主要特性比較對(duì)火勢(shì)蔓延方向的判斷8第8頁，共15頁。DTS系統(tǒng)的探測(cè)光纖是石英材料所造，光纖既作為探測(cè)器也作為傳輸介質(zhì)，由于其在隧道中不產(chǎn)生任何電信號(hào)，所以，可以安全的使用在高瓦斯、高磁場(chǎng)的場(chǎng)合，尤其在山區(qū)，可以完全避免由于“打雷“造成系統(tǒng)的癱瘓。外護(hù)套采用不銹鋼材料，抗沖擊耐腐蝕，而且隧道內(nèi)的惡劣環(huán)境不會(huì)影響到光纖的感溫效果。光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)同樣具有防雷、抗電磁干擾的本質(zhì)安全性優(yōu)勢(shì)。但光柵單元易損壞，需經(jīng)常性更換，且探測(cè)單元抗老化能力差，惡劣環(huán)境下容易失效，后期維護(hù)成本高。第二部分主要特性比較系統(tǒng)維護(hù)9第9頁，共15頁。雙波長(zhǎng)火焰探測(cè)器由于隧道中存在著大量尾氣、灰塵，長(zhǎng)時(shí)間的使用會(huì)使探頭上附著厚厚的灰塵，嚴(yán)重影響到探頭的正常工作，使其不能在火警發(fā)生時(shí)進(jìn)行正常報(bào)警，在后期，必須耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力對(duì)其進(jìn)行定期維護(hù)，在隧道正常通車的情況下，維護(hù)的危險(xiǎn)和困難性很大，同時(shí)在這種惡略的環(huán)境下，使火焰探測(cè)器的壽命大打折扣。

第二部分主要特性比較系統(tǒng)維護(hù)（續(xù)）10第10頁，共15頁。第三部分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較DTS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)11第11頁，共15頁。第三部分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較光纖光柵系統(tǒng)結(jié)構(gòu)12第12頁，共15頁。第三部分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較火焰探測(cè)器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)13第13頁，共15頁。第四部分技術(shù)比較光纖分布式測(cè)溫系統(tǒng)、光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)以及火焰探測(cè)系統(tǒng)技術(shù)對(duì)比對(duì)比光纖分布式測(cè)溫系統(tǒng)光纖光柵測(cè)溫系統(tǒng)火焰探測(cè)系統(tǒng)探測(cè)原理利用拉曼測(cè)溫(ROTDR)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)整根感溫光纜每一米溫度點(diǎn)的實(shí)時(shí)且連續(xù)溫度探測(cè)。利用布拉格測(cè)溫(FBG)原理實(shí)現(xiàn)對(duì)光柵單元串接而成傳感纜的實(shí)時(shí)溫度探測(cè)。利用紅外探測(cè)器，捕捉火焰特有的燃燒變化頻率和光譜分布特性來檢測(cè)火災(zāi)。系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)分布式系統(tǒng)。由光纖測(cè)溫主機(jī)+數(shù)條整根感溫光纜組成點(diǎn)式（準(zhǔn)分布式）系統(tǒng)。由光柵測(cè)溫主機(jī)+通訊光纜+光柵傳感器串接纜組成點(diǎn)式系統(tǒng)。由火災(zāi)報(bào)警主機(jī)+總線+輸入模塊+綜合盤（含火焰探測(cè)器）組成防火分區(qū)由軟件靈活設(shè)定，可更改，可擴(kuò)展不少于500個(gè)分區(qū)。由光柵單元的物理安裝位置確定，一定安裝完畢無法更改由雙波長(zhǎng)火焰探測(cè)器物理安裝位置確