CN205055664U

CN205055664U - 袋式除尘器在线定点直射型检漏装置

Info

Publication number: CN205055664U
Application number: CN201520771052.9U
Authority: CN
Inventors: 彭皓; 李峻山
Original assignee: Shanghai Yifan Environment Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Shanghai Yifan Environment Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2015-09-30
Filing date: 2015-09-30
Publication date: 2016-03-02
Anticipated expiration: 2025-09-30

Abstract

本实用新型公开了一种袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，包括光信号发射子系统、光信号接收子系统、信号处理子系统、信号显示子系统、以及综合控制子系统，其中：所述光信号发射子系统设置于袋式除尘器箱体的花板上方两个相邻的侧壁上，用于发出光信号；所述光信号接收子系统设置于袋式除尘器箱体的花板上方与设置光信号发射子系统相对的侧板上，用于接收光信号发射子系统发出的光信号。本实用新型可以在线快速检测除尘器的大量滤袋中是否发生破损的情况，即使有多个滤袋破损，也可以同时检出，而且通过行列交错的方法可以准确定位并加以更换，并且适用性强。

Description

袋式除尘器在线定点直射型检漏装置

技术领域

本实用新型属于环保领域，具体涉及粉末气体净化和收集技术领域，更具体地，是关于一种袋式除尘器在线定点直射型检漏装置。

背景技术

我国经济发展的同时，各行各业所产生的粉尘污染也日趋严重。目前，食品、建筑、化工、冶金、玻璃、水泥、垃圾焚烧、电力等行业的生产过程中，都会产生大量的粉尘。为了净化或收集这些粉尘，各行各业设计了各式的除尘器。其中袋式除尘器以其特有的捕集效率高、运行连续、运行负荷变化适应性强、处理气量大、可处理粉尘的种类多等特点，得到了广泛的运用。

滤袋在长期运行中，会出现不同程度的破损，究其原因有：滤袋在织造时的强度不一，滤袋在缝制时的漏针，滤袋在安装时被龙骨刺的勾损，滤袋在运行时气布比过大或脉冲气压力过高或频次过高而产生的劳损，以及滤袋在高温、高磨、腐蚀下老化等。如何在线对数千只滤袋进行诊断，是一直未被解决的难题。

现有的方法或装置主要有以下几种：第一类是袋式除尘器出口气体含尘量检测法，如多路激光法、MESA法、浊度法、β射线法、压电振动法等，均是以出口气体含尘总量来判断袋式除尘器中滤袋是否存在破损，但无法定位破损的位置；第二类是分室检测法，如电荷法、差压法、电容法、激光法等，均是只能判断出袋式除尘器中哪个分室有滤袋破损，但无法定位破损滤袋的准确位置，发现分室滤袋破损之后，只能停机对该室中数百条滤袋逐一抽出，进行人工检查，费工、费时、费力；第三类是逐一检测法，如抽气称重法、光导法等，即每个布袋口皆装有检测点，这对于常规装有脉冲反吹的袋式除尘器是个巨大障碍，并且装置复杂、投资高、适用面窄，所以在实际运用中难以推广。

为此，研究出一类带有普适性的在线定点检漏装置，并应用于各种袋式除尘器，是气体净化和收集领域中急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于解决现有技术中难以对大量滤袋的除尘器进行在线监测的问题，从而提供一种袋式除尘器在线定点直射型检漏装置。

为实现上述目的，本实用新型的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置包括光信号发射子系统、光信号接收子系统、信号处理子系统、信号显示子系统、以及综合控制子系统，其中：

所述光信号发射子系统设置于袋式除尘器箱体的花板上方两个相邻的侧壁上，用于发出光信号；

所述光信号接收子系统设置于袋式除尘器箱体的花板上方与设置光信号发射子系统相对的侧板上，用于接收光信号发射子系统发出的光信号；

所述信号处理子系统用于接收来自光信号接收子系统的光信号，并对接收的光信号进行处理，以判断是否有滤袋发生泄漏的情况，并将结果发送给信号显示子系统；

所述信号显示子系统用于显示来自信号处理子系统的处理结果，并在处理结果为滤袋有泄漏时发出警报；

综合控制子系统分别与前述各子系统进行通信，以用于对各子系统进行协同控制、单系统时序和空间的指令控制。

根据本实用新型，所述光信号发射子系统为电-光信号发射装置，其发出的光信号包括紫外光、可见光、以及近红外光信号。

根据本实用新型，所述信号接收子系统为光信号接收器，包括GaN系和ZnS系传感器，光敏二极管、光敏三极管、光敏电阻、光电池、光电倍增管传感器，硫化铅、硒化铝、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗硅复合传感器。

根据本实用新型，所述信号处理子系统是一个处理器，其对于来自信号接收子系统的光信号的处理包括去噪，特征提取，模糊、统计或聚类模式识别，以及泄漏判断。

根据本实用新型，所述信号显示子系统包括显示屏和声光报警装置，以显示袋式除尘器的运行状态并在发生泄漏时发出声光警报。

根据本实用新型，所述综合控制子系统采用可编程逻辑控制器。

根据本实用新型的优选实施例，所述光信号发射子系统为均匀分布于侧壁上的若干个光源，其数量与滤袋在行或列上的数量相同，与之相对的侧壁的对应位置上则设置有信号接收子系统的若干个传感器。

根据另一优选实施例，所述袋式除尘器的上箱体的侧壁上安装有导轨，所述信号发射子系统的光源以及信号接收子系统的传感器均设置于所述导轨上，并可沿导轨滑动。

根据另一个优选实施例，所述信号发射子系统包括光源和位于光源照射方向上的、平行设置的若干个活动反射镜，所述活动反射镜的数量与滤袋在行或列方向上的数量相同，呈一一对应关系；所述信号接收子系统包括传感器和在传感器的光源接收方向上的、平行设置的若干个活动反射镜，其数量与活动反射镜36相同，呈一一对应关系。

根据另一优选实施例，所述信号发射子系统包括光源和带有可选分光器的光纤，所述信号接收子系统包括传感器和带有可选分光器的光纤。

本实用新型的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置具有以下有益效果：

1、可以在线快速检测除尘器的大量滤袋中是否发生破损的情况，即使有多个滤袋破损，也可以同时检出，而且通过行列交错的方法可以准确定位并加以更换。

2、对于不同的布袋阵列方式，例如三角形排列或矩形排列，皆可适用。

3、可以采用多种模式搜索破损滤袋，如整行/整列式、隔行/隔列式、整行/逐列式、逐行/逐列式、全覆盖密集式、稀疏型重点行列式等，皆可适用。

4、适用性强：不论是何种形式的袋式除尘器，如气动(旋)式、袋动(旋)式，正压式、负压式等皆可适用；不论是何种清灰方式，如脉冲喷吹清灰、静压反吹清灰、机械振打清灰、反吹风清灰等皆可适用；不论是何种滤袋形式，如扁形滤袋、梯形滤袋、圆筒形滤袋、平板形滤袋、凹凸折叠式滤袋等皆可适用；不论是何种滤袋材质，如棉纤维、毛纤维、合成纤维、玻璃纤维、PTFE纤维、PPS纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶纤维、混合纤维等皆可适用；不论袋式除尘器的工作温度，如常温、100℃、150℃、200℃、250℃等皆可适用；不论脉冲喷吹的压力高低、喷吹形式采用固定式或旋转式等皆可适用；不论滤袋的气布比高低，皆可适用；不论采用何种信号发射光源，如可见光中全卤灯、LED白炽灯等，皆可适用；不论滤袋过滤后粉尘含量高低，如10mg/Nm3、50mg/Nm3、100mg/Nm3等皆可适用；不论滤袋过滤后粉尘的粒径大小，如PM2.5、PM5、PM10等皆可适用；不论其气体中所含粉尘的类别，如金属的、非金属的、有机的、无机的、可燃的等皆可适用。

5、具备逐个滤袋的历史维护数据的记录和存储功能，以方便追溯。

6、灵活性高：可以连续巡检，也可以间歇巡检，有多种巡检模式可选用。

附图说明

图1为本实用新型的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置的组成示意图。

图2为第1个实施例的示意图。

图3为第2个实施例的示意图。

图4为第3个实施例的示意图。

图5显示了第3个实施例的光源和传感器的组成。

图6为第3个实施例的光源和传感器的平面布置图。

图7为第4个实施例的示意图。

图8显示了第4个实施例的光源和传感器的组成。

图9为应用实施例2的检漏装置的平面布置图。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

术语说明：

1、吸收效应：当单位气体中粉尘浓度增高时，该气体对光的吸收量增大，导致了通光量的减少；反之，当单位气体中粉尘浓度降低时，该气体对光的吸收量减少，导致了通光量的增大；

2、散射效应：当单位气体中粉尘浓度或粒径发生变化时，该气体对光的散射是不同的。光通过含尘气体时，部分光偏离原方向而向多方向分散传播，使得直线方向上光的通光量发生变化。散射有多个种类，如瑞利散射(它对不同的光波是有选择性的)，拉曼散射(各种粉尘对光散射的频率差不一，散射后光波的频率发生变化)，米氏散射(各向异性的系数各不同)，康普顿散射(新增的光波随散射角不同而改变)等，它们的散射机理各不相同，对通光量有不同的效应。

实施例1

如图1所示，本实用新型的袋式除尘器(过滤器、集尘器)在线定点直射型检漏装置，包括光信号发射子系统、光信号接收子系统、信号处理子系统、信号显示子系统、以及综合控制子系统，其中：

如图2所示，所述光信号发射子系统11设置于袋式除尘器箱体13的花板14上方两个相邻的侧壁上，用于发出光信号；

所述光信号接收子系统12设置于袋式除尘器箱体13的花板14上方与设置光信号发射子系统11的侧板相邻的侧板上，用于接收光信号发射子系统11发出的光信号；

所述信号处理子系统用于接收来自光信号接收子系统12的光信号，并对接收的光信号进行处理，以判断是否有滤袋发生泄漏的情况，并将结果发送给信号显示子系统；

本实施例中，所述光信号发射子系统11优选为一个电-光信号发射装置，其发出的光信号包括紫外光、可见光、以及近红外光信号等；

所述信号接收子系统12优选为光信号接收器，包括GaN系和ZnS系传感器，光敏二极管、光敏三极管、光敏电阻、光电池、光电倍增管传感器，硫化铅、硒化铝、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗硅复合传感器等；

所述信号处理子系统是一个处理器，其对于来自信号接收子系统的光信号的处理包括去噪、特征提取、模糊(统计、聚类)模式识别、泄漏判断等；

所述信号显示子系统包括显示屏和声光报警装置，以显示袋式除尘器的运行状态并在发生泄漏时发出声光警报；

所述综合控制子系统可以采用可编程逻辑控制器(PLC)。

图2所示的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其光信号发射子系统11和光信号接收子系统12安装在袋式除尘器的上箱体13(花板14上方的箱体)的侧壁上(内壁或侧壁均可)，位于滤袋排气口的上方；如图所示，光信号发射子系统11为均匀分布于侧壁上的若干个光源，与之相对的侧壁的对应位置上则设置有信号接收子系统12的若干个传感器；信号处理子系统、信号显示子系统和各子系统综合控制子系统则安装在袋式除尘器之外。

本实用新型的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其工作原理如下：

当光通过含尘气体时，粉尘对光有吸收和散射效应，从而导致通光量发生变化。本实用新型通过测量粉尘对光的干扰，利用通光量的变化情况来反映粉尘浓度的变化，从而判定滤袋是否存在破损。

本实用新型的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其操作过程如下：

首先，由综合控制子系统按操作人员所发出的指令，选择顺序或选序控制，并启动所有子系统；然后，光信号发射子系统11的各个光源发出光信号，光以行或列的方向直射向对应的光信号接收子系统12的各个传感器，信号接收子系统12感应出对应的行或列发射过来的光，通过光-电转换成电信号；当某滤袋出现破损时，在滤袋口会有增量的粉尘涌出，这会对流经滤袋口的光发生与之前不同的吸收和散射效应，从而导致该行或列的通光量发生变化；信号接收子系统2将电信号传输给信号处理子系统进行判别；信号处理子系统将环境噪声、设备(发射器、接收器、处理器自身以及传导辅件)噪声、算法噪声等予以消除，对真实可信的数据加以特征提取，用模糊(统计、聚类)度量法给予阈值，从而识别出破损滤袋所在的行或列；最后，通过行列交错法对发生破损的一个或多个滤袋实施定位并由信号显示子系统显示并报警。

不论是先检测行还是先检测列，经过一个周期的检测都能发现破损滤袋的具体位置，并且时间短，在数分钟内即可完成对数千只滤袋的检测，从而可以很快的发现并更换发生泄漏的滤袋。

实施例2

如图3所示为本实用新型的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置的第2个实施例，其与实施例1的差别在于：所述袋式除尘器的上箱体23(花板24上方的箱体)的侧壁上安装有导轨25，所述信号发射子系统21的光源以及信号接收子系统22的传感器均设置于所述导轨25上，并可沿导轨滑动。

采用本实施例的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，当工作时，信号发射子系统21的光源以及信号接收子系统22的传感器在导轨25的对应位置上同步滑动，当检测到某行或列的通光量发生变化时，即可通过信号识别子系统进行识别，进而确定发生破损的滤袋所在的行或列；最后，通过行列交错法对发生破损的一个或多个滤袋实施定位并由信号显示子系统显示并报警。

实施例3

如图4、图5和图6所示为本实用新型的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置的第3个实施例，其与实施例1的差别在于：所述信号发射子系统31包括光源35和位于光源照射方向上的、平行设置的若干个活动反射镜36(图5)，所述活动反射镜36的数量与滤袋在行或列方向上的数量相同，呈一一对应关系；所述信号接收子系统32包括传感器37和在传感器37的光源接收方向上的、平行设置的若干个活动反射镜38(图5)，其数量与活动反射镜36相同，呈一一对应关系。

参考图6的平面示意图，采用本实施例的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，当检测第1行时，第1行活动反射镜36、38均翻转呈45度角，光源35发出的光经活动反射镜36反射至第1行，然后再经活动反射镜38反射至相应的传感器37；检测第2行时，第1行的活动反射镜均翻转呈0度角，第2行活动反射镜36、38均翻转呈45度角，光源35发出的光经活动反射镜36反射至第2行，然后再经过活动反射镜38反射至相应的传感器37；同上，逐行检测至最后一行完毕；随后再按以上方式逐列检测。当检测到某行或列的通光量发生变化时，即可通过信号识别子系统进行识别，进而确定发生破损的滤袋所在的行或列；最后，通过行列交错法对发生破损的一个或多个滤袋实施定位并由信号显示子系统显示并报警。

实施例4

如图7和图8所示为本实用新型的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置的第4个实施例，其与实施例3的差别在于：所述信号发射子系统41包括光源45和带有可选分光器的光纤46，所述信号接收子系统包括传感器47和带有可选分光器的光纤48；所述光源45采用近红外光。

当检测第1行时，光源45发出的近红外灯光经过可选分光器选择第1行，光经过光纤46全反射至第1行，发射近红外光，其对应的光纤48的传感器47接收到近红外光；当检测第2行时，可选分光器选定第2行光路打开，近红外光经过光纤46全反射至第2行发射，其对应的第2行的光纤48的传感器47接收到近红外光；同上所述，逐行检测至最后一行完毕；随后再按以上方式逐列检测。当检测到某行或列的通光量发生变化时，即可通过信号识别子系统进行识别，进而确定发生破损的滤袋所在的行或列；最后，通过行列交错法对发生破损的一个或多个滤袋实施定位并由信号显示子系统显示并报警。

应用实施例1

本实用新型的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置用于面粉生产线吸粉布袋过滤器滤袋检漏，光源采用对食品行业通用的灭菌紫外光，安装在布袋过滤器上箱体内侧，采用前述实施例1所示的固定式滤袋检漏装置。

面粉生产线前路吸粉布袋过滤器，处理含粉气体量为210000m³/h，气体温度为35℃，含粉浓度为3.2g/Nm³。布袋过滤器选用脉冲喷吹式，滤袋材质为无纺布，共设6个室，每个室289条(17×17)Φ130x5800的滤袋，共1734条滤袋。布袋过滤器出口粉尘浓度为100mg/Nm³，吸粉效率96.87％。

打开各室的行紫外光发射器和紫外光传感器，例如第3室第15行第9列出现滤袋破损，第3室第15行的紫外光传感器接受紫外光量将会降低，放大并转换为电信号送到信号处理器，经去噪、特征提取、比较设定的阈值后，模糊分类识别出第3室第15行有滤袋破损；换行为列，打开各室的列紫外光发射器和紫外光传感器，出现第3室第9列的滤袋破损特征，从而锁定第3室第15行第9列出现滤袋破损，存储在案并递交显示，屏上出现第3室第15行第9列的红色跳闪，提示更换。

应用实施例2

本装置用于1台300t/h锅炉尾部布袋除尘器滤袋检漏，光源采用LED灯，安装在布袋除尘器箱体外，采用前述实施例3的活动式滤袋检漏装置。

300t/h锅炉尾部烟气量为520000m³/h，烟气温度为150℃，粉尘浓度为8.3g/Nm³。布袋除尘器选用脉冲喷吹式，滤袋材质为PPS，共设8个室，每个室289条(17×17)Φ150x8000的滤袋，共2312条滤袋。布袋除尘器出口粉尘浓度为35mg/Nm³，除尘效率99.58％。

如图9所示，8个室分为二排，每排各4个室，第1、第5室设单侧活动反射镜7，并且设可见光源LED灯1；第1和第2室之间、第5和第6室之间设双侧活动反射镜7，并且设可见光传感器光敏二极管2；第2和第3室之间、第6和第7室之间设双侧活动反射镜7，并且设可见光源1；第3和第4室之间、第7和第8室之间设双侧活动反射镜7，并且设可见光传感器2；第4、第8室设单侧活动反射镜7，并且设可见光源1。

打开第1、4、5、8室的行LED灯1和光敏二极管2，由控制系统发出第几行的指令。检测第1行时，第1行活动反射镜翻转呈45度角，光反射至第1行，其对应的传感接受器2的活动反射镜也翻转呈45度角；检测第2行时，第1行活动反射镜翻转呈0度角，第2行活动反射镜翻转呈45度角，光反射至第2行，其对应的传感接受器2的活动反射镜也翻转呈45度角；同上，逐行检测至第17行完毕。例如第5室第3行第14列滤袋出现破损时，第5室第3行出现通光的衰减，放大并转换为电信号送到信号处理器，经去噪、特征提取、比较设定的阈值，统计估值分类识别出第5室第3行有滤袋破损；再打开第2、3、6、7室的行，按上述过程逐行检测，未发现通光量变化；然后按照上述过程逐列经行检测，同理可查出第5室第14列滤袋出现破损。由此锁定第5室第3行第14列出现滤袋破损，存储在案并递交显示，屏上出现第5室第3行第14列的红色跳闪，提示更换。

本实施例中，活动反射镜的翻转可以采用通电磁块吸磁的方式，或者减速传输器加凸轮连杆的方式来实现，这些都是现有技术已知的，也并非本实用新型的创新点所在，因此不再赘述。

应用实施例3

本装置用于1组石英气流粉碎机的袋式集尘器滤袋检漏，光源采用近红外光，安装在袋式集尘器上箱体外，采用前述实施例4的光导式滤袋检漏装置。

石英气流粉碎机以6台为1组共用一台袋式集尘器，每台气流粉碎机风量为4800Nm³/h，被加工的石英粉粒径为0.15～0.8mm之间，产品粒径为d97：10～100微米。加工后的石英粉先经过旋风除尘器一级初过滤，再经过袋式集尘器二级细过滤，袋式集尘器入口的气体含粉浓度约为10.8g/Nm³。袋式集尘器设4个室，每个室225条Φ100x2000mm的滤袋，共900条滤袋。袋式集尘器出口粉尘浓度为120mg/Nm³，去除率为99％。

4个室分为二排，每排各2个室，第1、3室设带有可选分光器的光纤，并且设近红外光源；第1和第2室之间、第3和第4室之间设带有可选分光器的光纤，并且设近红外传感器；第2、4室设带有可选分光器的光纤，并且设近红外光源。

打开第1、2、3、4室的行近红外灯和锆钛酸铅传感器，由控制系统发出第几室第几行的指令。当检测某室第1行时，近红外灯光经过可选分光器选择第1行，光经过光纤全反射至第1行，发射近红外光，其对应的传感器接收到近红外光；当检测第2行时，可选分光器选定第2行光路打开，近红外光经过光纤全反射至第2行发射，其对应的第2行传感器接收到近红外光；同上所述，逐行检测至第15行完毕。一般可以对面双室同时检测。例如第1室第11行第4列滤袋出现破损时，第1室第11行出现光的衰减，放大并转换为电信号送到信号处理器，经温度补偿、去噪、特征提取、比较设定的阈值，聚类分类识别出第1室第11行有滤袋破损；再打开第2、第4室的行，按上述过程逐行检测，未发现通光量变化；然后按照上述过程逐列经行检测，同理可查出第1室第4列滤袋出现破损。由此锁定第1室第11行第4列出现滤袋破损，存储在案并递交显示，屏上出现第1室第11行第4列的红色跳闪，提示更换。

之所以称为一类，是由于此专利为众多种方法集成，而在每一种方法中，某一部分挪移到其它方法中，又可以产生新的方法。对此，具体实施的进一步描述，只讲针对共性部分，这并非对专利保护范围的限制。

Claims

1.一种袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其特征在于包括光信号发射子系统、光信号接收子系统、信号处理子系统、信号显示子系统、以及综合控制子系统，其中：

2.如权利要求1所述的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其特征在于：所述光信号发射子系统为电-光信号发射装置，其发出的光信号包括紫外光、可见光、以及近红外光信号。

3.如权利要求1所述的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其特征在于：所述信号接收子系统为光信号接收器，包括GaN系和ZnS系传感器，光敏二极管、光敏三极管、光敏电阻、光电池、光电倍增管传感器，硫化铅、硒化铝、砷化铟、砷化锑、碲镉汞三元合金、锗硅复合传感器。

4.如权利要求1所述的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其特征在于：所述信号处理子系统是一个处理器，其对于来自信号接收子系统的光信号的处理包括去噪，特征提取，模糊、统计或聚类模式识别，以及泄漏判断。

5.如权利要求1所述的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其特征在于：所述信号显示子系统包括显示屏和声光报警装置，以显示袋式除尘器的运行状态并在发生泄漏时发出声光警报。

6.如权利要求1所述的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其特征在于：所述综合控制子系统采用可编程逻辑控制器。

7.如权利要求1所述的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其特征在于：所述光信号发射子系统为均匀分布于侧壁上的若干个光源，其数量与滤袋在行或列上的数量相同，与之相对的侧壁的对应位置上则设置有信号接收子系统的若干个传感器。

8.如权利要求1所述的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其特征在于：所述袋式除尘器的上箱体的侧壁上安装有导轨，所述信号发射子系统的光源以及信号接收子系统的传感器均设置于所述导轨上，并可沿导轨滑动。

9.如权利要求1所述的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其特征在于：所述信号发射子系统包括光源和位于光源照射方向上的、平行设置的若干个活动反射镜，所述活动反射镜的数量与滤袋在行或列方向上的数量相同，呈一一对应关系；所述信号接收子系统包括传感器和在传感器的光源接收方向上的、平行设置的若干个活动反射镜，其数量与活动反射镜36相同，呈一一对应关系。

10.如权利要求1所述的袋式除尘器在线定点直射型检漏装置，其特征在于：所述信号发射子系统包括光源和带有可选分光器的光纤，所述信号接收子系统包括传感器和带有可选分光器的光纤。