光纖感溫火災探測系統在礦業儲存和運輸過程中的應用*

祿 偉 田兆君,2 熊珊珊 銀亞飛 張瓊華

1.湖南科技大學 資源環境與安全工程學院 2.煤礦安全開采技術湖南省重點實驗室3.南方煤礦頂板及煤與瓦斯突出災害預防控制安全生產國家安全監督總局重點實驗室

在火電廠企業中，煤炭儲存運輸過程中的自燃問題給企業的正常生產和運營帶來了極其嚴重的影響，因此火電廠對于儲煤堆自燃的監測和預警就尤為重要。目前對于煤炭儲存設計中所采用的煙霧探測器、紅外成像儀等技術雖然有其優良性，但也存在許多不足。煙霧探測器不是直接對目標溫度的監測，在應用過程中具有信息反饋的遲滯性和范圍的不確定性，容易受外界環境的干擾影響。紅外探測技術能夠及時精準的監測儲煤堆的溫度場，但是其監測的目標具有范圍大、時間長、跨度廣的特點，所以在應用中有其局限性而且系統復雜且價格較高。綜上所述，迫切需要一種本質安全、監測距離長精度高、信息分析處理快、抗干擾性強的溫度探測傳感系統來應用于儲煤堆。

1 光纖溫度傳感技術的發展

光纖傳感器是利用光的散射原理且經過光調制器和探測器一系列手段制成的具有實時監測功能的傳感技術。在傳播過程中一些光子通過背向散射回來，如瑞利散射、布里淵散射和拉曼散射等，如圖1。

光纖傳感技術始于20世紀70年代，是伴隨著光纖通信技術的發展而迅速發展起來的。隨著科學技術的不斷發展，光纖傳感技術日益成熟。……