分布式光纤在线测温：原理解析与技术优势

分布式光纤在线测温系统（DTS）作为工业温度监测领域的前沿技术，依托光纤的物理特性与光时域反射（OTDR）原理，实现了对长距离、复杂环境下的温度场实时感知与定位。其技术核心与显著特点可归纳为以下层面：

一、基于拉曼散射的分布式测温原理

系统通过激光器向光纤注入脉冲光，当光在光纤中传输时，与分子发生非弹性碰撞产生拉曼散射光。该散射光包含波长稍短的斯托克斯光与波长稍长的反斯托克斯光，其中反斯托克斯光强度对温度敏感。通过波分复用器分离两路光信号，经光电转换后，利用反斯托克斯光与斯托克斯光的强度比值，结合光时域反射技术计算散射点位置，最终实现沿光纤每米甚至厘米级温度的精确测量。例如，在电力电缆监测中，系统可实时捕捉0.1℃级温度波动，定位精度达±1m。

二、全分布式连续监测的技术突破

与传统点式测温相比，DTS突破了空间限制。其光纤既是传输介质也是传感器，可连续采集几十公里范围内的温度数据，形成无盲区的动态温度场。在隧道火灾预警场景中，系统沿隧道壁铺设光纤后，能实时监测环境温度变化，当某区域温升速率超过设定阈值时，立即触发定温、差温或温升速率报警，为人员疏散争取关键时间。

三、抗电磁干扰与本质安全的特性

光纤由石英材料制成，具有电绝缘性，信号传输不受电磁环境干扰。这一特性使其在高压电缆、变电站等强电磁场环境中表现优异。同时，系统无源工作模式避免了电火花风险，本质防雷特性可抵御高电压冲击，在石化储罐监测中能有效预防静电引发的安全事故。

四、长寿命与低维护成本优势

光纤传感器寿命通常超过20年，且无需定期校准。其安装成本仅为传统测温系统的1/3，维护量减少90%。在苏州某商业大厦母线槽监测项目中，3600米光纤覆盖27条母线槽，实现7×24小时实时监控，系统稳定性达99.9%，年维护费用不足万元。

五、多场景适配与智能化升级

系统支持多路光纤同步测量，兼容以太网、RS485接口，可集成至SCADA系统。通过可视化平台，用户可查看温度分布曲线、历史趋势，并设置多级报警阈值。在水利工程中，系统结合应变、位移参数测量，实现大坝渗漏的早期预警。

分布式光纤在线测温技术通过物理层创新与智能化融合，正在重塑工业温度监测范式。其连续分布式测量、抗干扰能力与长寿命特性，为电力、交通、石化等领域提供了安全、经济的解决方案。