CN205263987U - 船舶机舱监测火灾报警装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出的是船舶机舱监测火灾报警装置。从计算机引出的脉冲光源经由WDM作用在光纤上，与光纤光源形成突变点，突变点将反射光信号经由WDM分别传输给驱动放大器和数据采集处理器，然后将反射光信号通过计算机转换成数据信号，通过数据信号判别火灾光源是否产生，同时发出报警信号。本实用新型光纤温度分辨率达到0.1℃，空间分辨率1m，温度精度±0.5℃。光纤温度传感器抗电磁干扰，防雷防爆，耐腐蚀，安全，实用性强，使用寿命长，可在恶略环境中工作，检测距离长，定位精度高，可实现实时监测，响应迅速，安装简单，方便管理。适宜作为火灾报警装置使用。

Description

船舶机舱监测火灾报警装置

技术领域

本实用新型提出的是电控领域用于火灾报警的船舶机舱监测火灾报警装置。

背景技术

火灾报警是在火灾发生前或者火灾初起时，通过各种传感器探测火灾，及时发出声光报警信号，引起值班人员注意，指出火灾发生地点，迅速有效扑灭火灾，保证船舶安全的重要装置。目前，火灾报警系统中常用的温度传感器多为热电阻或热电偶式温度传感器。传统热电阻、热电偶式温度传感器监测区域有限，通常为了扩大防火警戒面积，提高火灾报警的灵敏度和工作可靠性，使用中多采用在每一条探测回路中同时串联几个感温探头的方式。但这种通过增加探测点来提高测量精度的方式，存在布线复杂、维护成本高的问题。

发明内容

为了使用光纤感知火灾状况，本实用新型提供了船舶机舱监测火灾报警装置。该装置通过光纤感知火灾温度信号，并通过计算机进行判别与报警，解决火灾光纤信号报警的技术问题。

本实用新型解决技术问题所采用的方案是：

从计算机引出的脉冲光源经由WDM作用在光纤上，与光纤光源形成突变点，突变点将反射光信号经由WDM分别传输给驱动放大器和数据采集处理器，然后将反射光信号通过计算机转换成数据信号，通过数据信号判别火灾光源与高温是否产生，同时发出报警信号。

积极效果，分布式光纤温度分辨率达到0.1℃，空间分辨率1m，温度精度±0.5℃。光纤温度传感器抗电磁干扰，防雷防爆，耐腐蚀，安全，实用性强，使用寿命长，可在恶略环境中工作，检测距离长，定位精度高，可实现实时监测，响应迅速，安装简单，方便管理。另外分布式光纤测温系统测温灵活，能对每个分区的报警探测逻辑行分析，在分区内最大温度的定温、分区内温升差温速率、分区内最高温度与分区平均温度之间的差值，分区温度均匀程度三种方式的任意组合，保证实现早期和可靠的报警。适宜作为火灾报警装置使用。

附图说明

图1为本实用新型结构构成图

图2为本实用新型原理图

图3为本实用新型示意图

图中，1.计算机，2.数据采集处理器，3.驱动放大器，4.光纤，5.WDM，6.脉冲光源。

具体实施方式

据图1所示，从计算机1引出的脉冲光源6经由WDM5作用在光纤4上，与光纤光源形成突变点，突变点将反射光信号经由WDM分别传输给驱动放大器3和数据采集处理器2，然后将反射光信号通过计算机转换成数据信号，通过数据信号判别火灾高温是否产生，同时发出报警信号。

所述WDM是DenseWavelengthDivisionMultiplexing密集波分复用的缩写，这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。更确切地说，该技术是在一根指定的光纤中，多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距，以便利用可以达到的传输性能，例如，达到最小程度的色散或者衰减，这样，在给定的信息传输容量下，就可以减少所需要的光纤的总数量。

技术原理：

分布式光纤测温系统包括基于瑞利散射的分布式光纤测温系统、基于拉曼散射的分布式光纤测温系统和基于布里渊散射的分布式光纤测温系统。瑞利散射信号对温度变化不敏感，但在某些液体中受温度影响比较明显，主要使用叶芯光纤实现分布式测量。但由于叶芯光纤系统存在的固有问题，叶芯光纤分布式测温系统的研究和应用受到严重限制。布渊散射信号与温度和应力有关，分为基于时域和基于频域的布里渊测温系统，但系统信号剥离难度大；拉曼散射信号的变化与温度有关，而且散射信号相对容易获取和分析，因此工业应用主要采用拉曼散射信号进行温度分析。工业应用中，分布式光纤测温系统主要采用光时域反射技术和光纤拉曼散射效应。光纤中注入一定功率和宽度的激光脉冲，利用光纤作为传感敏感元件和传输信号介质，将携温信号的背向反斯托克斯光强与参比光对比，从而实现对整条传感光纤中不同位置上的火灾温度探测报警。

如图2标示，脉冲信号输入给WDM，并由WDM传输给光纤，受到脉冲信号的作用，在光纤上产生突变点，突变点反射的信号以斯托克斯信号和反斯托克斯信号作用在端面反射上，产生温度突变点，用于温度的测量与超温报警。

如图3标示，监测系统所用入射激光脉冲宽度为10ns，波长为1550nm，激光脉冲周期为100μs。入射激光脉冲经WDM后分离出波长为1450nm的反斯托克斯信号和波长为1650nm的斯托克斯信号。将所得背向斯托克斯散射光和反斯托克反射光通过光电转换器件、放大电路及多次平均降噪可以得到斯托克斯信号和反斯托克斯信号受温度调制的情况。

应用领域：

分布式光纤测温系统是近些年迅速发展起来的一种用于实时获取温度空间分布的技术。广泛用于煤矿、隧道、大型建筑物、输电线缆、电缆架桥的温度监测及火灾预警，也可用于传统测温系统难以实现的环境，如天然气、输油管道泄露监测、油井温度监测、高压输电缆的运行温度监测及混凝土浇注时的温度监测等。另外，光纤传感技术在船舶工业中也有着广泛的应用，如船体关键位置的应变监测、损伤评估和超负荷条件下的早期报警。

优点：

分布式光纤测温系统只需要一根传感光纤，同时利用光纤作为传感元件和传输元件，即可以实现沿光纤几何路径分布上温度信息的监测，没有测量盲区并且布线非常简单，系统成本随着传感距离的增加大幅降低，特别适宜于需要长距离、大范围多点测量的应用场合。因此研究分布式光纤测温系统在船舶火灾监测报警系统中的应用有着重要的意义和价值。

Claims (2)

1.船舶机舱监测火灾报警装置，其特征是：从计算机（1）引出的脉冲光源（6）经由WDM（5）作用在光纤（4）上，与光纤光源形成突变点，突变点将反射光信号经由WDM分别传输给驱动放大器（3）和数据采集处理器（2），然后将反射光信号通过计算机转换成数据信号，通过数据信号判别火灾高温是否产生，同时发出报警信号。

2.根据权利要求1所述的船舶机舱监测火灾报警装置，其特征是：光纤感知火灾温度信号。