Thiết bị đo nhiệt độ phân tán DTSX

Việc giám sát nhiệt độ của thiết bị nhà máy thường dựa vào giám sát cảm biến tại chỗ hoặc sự kiểm tra của con người, gây khó khăn cho việc giám sát nhiệt độ một cách đáng tin cậy mà tốn nhiều chi phí. Trong khi đó, cơ sở vật chất xuống cấp, sự già đi của các nhân viên kỳ cựu và tình trạng thiếu nhân sự tiếp tục đặt ra những thách thức đáng kể cho các nhà máy về kinh nghiệm vận hành.
Cảm biến nhiệt độ sợi quang DTSX của Yokogawa Electric giải quyết những vấn đề này. Bảo trì dự đoán bằng cách sử dụng cảm biến nhiệt độ sợi quang.

Nhận báo giá Hotline Email PDF

Khái niệm DTSX

Hệ thống đo nhiệt độ phân tán DTS (Distributed Temperature Sensing) là một công nghệ đo nhiệt độ trực tiếp trên toàn bộ độ dài của một đoạn cáp quang sợi mỏng. Hệ thống DTS được sử dụng trong nhiều lĩnh vực, bao gồm khai thác dầu khí, điện lực, môi trường và các ứng dụng an ninh.

Nguyên lý hoạt động DTSX

Hệ thống DTS dùng chính sợi cáp quang làm cảm biến, hoạt động dựa trên nguyên lý tán xạ ánh sáng của Raman.

- Môi trường vật lý như nhiệt độ và áp suất sẽ gây nên biến đổi, giao động các phân tử, cấu trúc sợi bên trong cáp quang và thay đổi phương thức truyền ánh sáng

- Hiệu ứng nhiệt độ gây ra dao động lượng phân tử => khi ánh sáng chiếu qua các phân tử đang dao động này, nó sẽ bị tán xạ, hiệu ứng tán xạ này gọi là hiệu ứng tán xạ Raman.

- Ánh sáng tán xạ ngược Raman có 2 thành phần đối xứng với Đỉnh Rayleigh là Đỉnh Stokes và Đỉnh Anti-Stokes

- Cường độ của Raman Anti Stokes tỷ lệ thuận với nhiệt độ

- Thời gian của ánh sáng tán xạ ngược cho biết thông tin về khoảng cách và vị trí thay đổi nhiệt độ.

Cấu hình STSX của yokogawa

Giao thức kết nối, truyền thông của DTSX:

Có hai phương pháp đo cho nhiệt độ đó là phương pháp đo 1 đầu vào phương pháp đo 2 đầu:

Phương pháp đo một đầu

Phương pháp đo hai đầu

Phương pháp đo lường

Thuận lợi

Nhược điểm

Phương pháp đo một đầu

- So với phép đo hai đầu, cáp cảm biến sợi quang có thể dễ dàng lắp đặt.

- Không cần chuyển đổi quang học.

- Ngay cả khi sợi quang bị đứt, vẫn có thể tiếp tục đo tại các điểm trước khi đoạn bị đứt.

- Không thể bù cho các dao động suy hao sợi quang dựa trên vị trí.

- Hiệu chuẩn nhiệt độ phức tạp hơn phép đo hai đầu.

Phương pháp đo hai đầu

- Phân bố suy hao sợi quang dọc theo sợi quang sẽ tự động bị hủy bỏ.

- Phương pháp của Yokogawa làm giảm ảnh hưởng như làm tối.

- Nếu sợi quang bị đứt, phương pháp đo sẽ tự động chuyển sang phép đo một đầu.

- Việc lắp đặt cáp cảm biến sợi quang phải được lặp lại.

- Cần có một công tắc quang.

- Phạm vi khoảng cách tối đa thực tế cho phép đo nhiệt độ bằng một nửa so với phương pháp đo một đầu.

Ứng dụng DTSX tại các nhà máy

- Đo nhiệt độ trong băng tải than

- Giám sát nhiệt độ tỏng máng cáp, giá đỡ cáp

- Phát hiện cháy trong hầm cáp

- Các ứng dụng kiểm soát nhiệt độ bề mặt, hoặc diện tích rộng

- Giám sát nhiệ độ bề mặt lò

- Bể chứa khí

- Các vùng dễ cháy

- Đo đường ống khí, đường ống dầu, nguyên liệu

DTSX 1:

Additional product image 0

Thông số kỹ thuật:

			Thông số
Vùng khoảng cách đo			2km, 4km, 6km, 8km, 10km, 16km
Số kênh			1, 2, 4
Độ phân giải			1 m or less
Độ phân giải lấy mẫu			Measuring temperature at 0.5 - meter or 1 - meter intervals
Thời gian đo nhiệt độ tối thiểu			5 sec
Chế độ đo lường			Single-ended, double-ended
Số vùng được cấu hình			1,000 (không bị trùng lặp)
Giao diện	đầu ra quang học		E2000 / APC 50 / 125 μm GI
	LAN		10 BASE-T or 100 BASE-TX Modbus /TCP
	Relay output		8, 64 ports, max 35 V / 1 A DC
	Relay input		4 ports ON: 12 to 30 V / 5 mA DC OFF: 3 V / 2 mA DC
	Display		POWER SYSTEM OPERATING ALARM / PRE-ALARM / FAULT (Displayed for each channel)
	Switch	RESET	Alarm state reset
		ACK	Alarm acknowledgement (Hold the alarm state)
Nguồn cấp	Điện áp hoạt động		10 to 30 V DC (Rated voltage: 12 or 24 V DC)
	Năng lượng tiêu thụ		30 W (normally 15 W at 23 °C ambient temperature)
Kích thước (W × H × D)			500 mm × 500 mm × 250 mm
khối lượng			28 kg
Loại gắn kết			Treo tường

DTSX200:

Phiên bản cũ nhất, phù hợp với các ứng dụng đo trong diện tích và khoảng cách vừa

DTSX sử dụng phần mềm DTAP200 để cấu hình và giám sát hệ thống trên PC

Thông số kỹ thuật của DTSX200:

Item			Specifications
Đo nhiệt độ phân tán	Distance	Vùng khoảng cách đo		1 km, 2 km, 3 km, 4 km, 6 km
		Vùng lấy mẫu		10 cm, 20 cm, 50 cm, 1 m
		Độ phân giải		1 m (10 to 90 %)
	Temperature	dải nhiệt độ đo		-200 đến 300 °C (phụ thuộc vào sợi quang cảm biến)
		Độ phân dải nhiệt độ		Range
				Time 10 s 1 min 10 min	1 km 0.5 0.3 0.1	3 km 1.1 0.6 0.2	6 km 4.2 °C 2.1 0.7
Cảm biến sợi quang	Cáp quang		50 / 125 μm GI (Không có phản xạ ở cuối đầu dây)
	Đầu nối quang		E2000 / APC
Giao diện	Serial (RS-232C)		3 ports, non-isolated, RJ45 modular jacks Full duplex, asynchronous
			SERIAL 1: Function: Communication (Modbus) Baud rate: 1.2, 2.4, 4.8, 9.6, 19.2, 38.4 57.6, 115.2 kbps
			SERIAL 2: Function: Communication (Modbus) Baud rate: 1.2, 2.4, 4.8, 9.6, 19.2, 38.4 kbps
			SERIAL 3: Function: Maintenance (Private)
	Giao diện Ethernet	LAN		1 port, 10BASE-T or 100BASE-TX, RJ45 modular jacks, automatic negotiation, automatic MDI, with Network power switch (ON/OFF)
	Hiển thị		LEDs: HRDY, RDY, LASER ON
Nguồn cung cấp	Consumption	Operating mode		10 W
		Power save mode		2.1 W
Kích thước (W x H x D)			197.8 x 132.0 x 162.2 mm (6 slots width)
Khối lượng			2.5 kg

DTSX3000:

Thông số kỹ thuật, đăc tính:

Mục				thông số kỹ thuật
Mã hậu tố phạm vi khoảng cách				-S	-N	-M	-L
Đo nhiệt độ phân tán	Khoảng cách	Phạm vi khoảng cách đo		6 km, 10 km	6 km, 10 km, 16 km	6km, 10km, 16km, 20km, 30km	6km, 10km, 16km, 20km, 30km, 50km
		độ phân giải lấy mẫu		0,5m, 1m, 2m
		Độ phân giải không gian		1m trở xuống
	Nhiệt độ	Phạm vi nhiệt độ đo		-200 đến 300 °C (phụ thuộc vào sợi quang để cảm biến)
		Độ phân giải nhiệt độ (thời gian đo: đo 10 phút, 1 σ, không có công tắc quang)	phạm vi khoảng cách	10 km	16 km	30 km	50 km
			tối đa. Giá trị	0,03°C	0,06°C	0,2°C	2,6°C
			Giá trị điển hình	0,02°C	0,03°C	0,1°C	1,6°C
cảm biến sợi quang	Cáp quang			Đầu kín GI 50/125 μm , không yêu cầu phản xạ
	đầu nối quang			E2000/APC
giao diện	Nối tiếp (RS-232C)			3 cổng, không cách ly, giắc cắm mô-đun RJ45 Song công hoàn toàn, không đồng bộ
				NỐI TIẾP 1: Chức năng: Giao tiếp (Modbus) Tốc độ truyền: 1.2, 2.4, 4.8, 9.6, 19.2, 38.4, 57.6, 115.2 kbps
				SERIAL 2: Chức năng: Giao tiếp (Modbus) Tốc độ truyền: 1.2, 2.4, 4.8, 9.6, 19.2, 38.4 kbps
				SERIAL 3: Chức năng: Bảo trì (Riêng tư)
	Giao diện mạng	mạng LAN		1 cổng, 10 BASE-T hoặc 100 BASE-TX, giắc cắm mô-đun RJ45, đàm phán tự động, MDI tự động, có công tắc nguồn (BẬT/TẮT)
	Hiển thị			Đèn LED: HRDY, RDY, BẬT LASER
Nguồn cấp	Sự tiêu thụ	Chế độ hoạt động		16 W
		Chế độ tiết kiệm điện		2.1W
Kích thước (Rộng x Cao x Sâu)				197,8 x 132,0 x 162,2 mm (6 khe rộng)
Cân nặng				2,5kg