分布式光纤测温系统
分布式光纤测温系统技术规范书
分布式光纤测温系统技术规范书（一）项目简介本次配套热网工程主要是从惠州东江燃机热电厂接出蒸汽管道送至产业园内热用户侧。
供热管网主干为φ630×12无缝钢管，供热运行参数2.1Mpa , 280℃，设计参数2.3Mpa , 280℃。
共有3个分支:雪榕支线（∅273x7）、伊利支线（∅325x8）和华美特支线（∅108x5）。
供热管网长度约6.3公里。
管道主要采取直埋敷设，部分区域架空。
本次配置一套分布式光纤测温泄漏监测系统，利用感温光纤对供热管线进行实时温度监测，通过周围环境温度的变化来对供热管道渗漏状况提供预警和报警信息。
共设1台10km/2通道测温主机和1根感温光纤（共计约10km，其中考虑了机柜放置与厂内的长度余量及主机与热网平台的通讯长度）。
光纤测温主机柜考虑放置于制冷站电子设备间，从制冷站引一路UPS电源为主机柜供电。
（二）技术条件1、本技术规范书规定了本系统实施的工作范围，投标方需负责提供所需的设备、安装、调试、开通验收直至交付业主。
2、投标方提供的设备必须是一个完整的系统，上述范围不仅应包括说明及图纸所示的主要设备及项目，而且只要是系统正常运行所需用的所有设备、配件均应包括在本次投标范围之内。
3、投标方需负责系统的开通调试，培训业主的操作及维护人员，并负责一年的免费维修保养。
（免费维修保用期由系统交付业主使用开始，设备生产商对本工程提供最终技术服务的承诺）（三）技术参数1、GIS光纤测温防泄漏报警系统基于业界先进的分布式光纤传感技术，将温度传感光缆沿热力管道直线敷设，实时监测传感光缆中光纤的温度分布情况，当热力管道局部出现温度异常时，分布式光纤传感监测系统能及时捕获这些异常，并定位出异常点的位置信息，同时联动实景视频与地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS），准确地找到管线异常位置对应的实际地理位置，便于管道维护人员及时检修与处理，避免重大事故发生。
北京分布式光纤线型在线测温系统的原理
北京分布式光纤线型在线测温系统的原理分布式光纤线型在线测温系统是一种使用光纤作为传感器，实现对温度的实时监测和测量的技术。
该系统主要通过光纤上的热敏材料来实现温度的感知和传递，然后通过光纤的光学特性将传感信号转换为光学信号，再利用光学仪器来转换为电信号进行测量和分析。
其原理如下：
1.光纤传感器：分布式光纤线型在线测温系统的核心组成部分是光纤传感器，它通常由热敏材料和光纤组成。
光纤传感器可以将环境温度变化转化为光纤长度的变化，从而实现对温度的测量。
2.光纤信号传输：系统通过激光器产生一束调制光信号，将其通过光纤传输至监测区域。
光纤在传输过程中会受到环境温度的影响，从而导致光纤长度的微小变化。
这些变化会引起光信号的相位变化，从而实现对温度的测量。
3.光纤光学谱分析：光纤传输的光信号会进入光学谱分析系统进行处理和分析。
光学谱分析系统会通过光学仪器将光信号转换为电信号，并进行光谱分析。
通过分析光谱的变化，可以获取到光纤传感器所感知的温度信息。
4.数据处理和显示：系统中会通过计算机进行对测量数据的处理和显示。
计算机可以对收集到的光谱数据进行分析、计算和图像处理，从而获得更加详细准确的温度信息。
总结来说，北京分布式光纤线型在线测温系统通过光纤传感器将环境温度变化转化为光纤长度的变化，然后通过光纤的光学特性将传感信号转换为光学信号，再利用光学仪器将其转换为电信号进行测量和分析。
通过这种方式，系统可以实现对温度的实时监测和测量，并将数据通过计算机
进行处理和显示。
这种系统具有结构简单、测量精确、抗干扰能力强等优点，在许多领域（如工业、交通、环境监测等）得到了广泛的应用。
分布式光线测温系统
目录中文摘要 (2)英文摘要 (3)1 引言 (4)2 分布式光纤传感器的测温原理 (4)2.1 拉曼散射原理 (4)2.2 布拉格光栅测温原理 (5)2.3 OTDR技术 (6)2.4 分布式光纤传感器测温原理 (7)3 分布式光纤传感器的组成、优势和系统 (8)3.1 分布式光纤传感器的组成 (8)3.2 布拉格光纤光栅结构 (9)3.3 分布式光纤测温的优势 (10)3.4 分布式光纤测温系统组成 (12)3.5 分布式光纤测温系统的实现 (13)4 分布式光纤传感技术的应用 (18)4.1.1 分布式光纤拉曼测温技术的试验安装与现场布局 (18)4.1.2试验项目与数据 (19)4.2 分布式光纤传感技术在电缆绝缘在线检测中的应用 (20)4.3 分布式光纤传感技术在高压开关柜、电力电缆在线检测的应用 (21)5 分布式光纤传感技术应用时的注意问题和解决方案 (21)结论 (25)谢辞 (26)参考文献 (26)分布式光纤测温系统摘要：本文介绍近年来研发出的分布式光纤温度传感技术，分析其利用光脉冲测定温度的原理，分布式光纤传感器的构造和分布式光纤传感技术的相对于传统测温技术的优势，以及介绍如何获得监测点的温度变化曲线及其空间位置。
激光器发出的脉冲光作为泵浦光，经过耦合器进入传感光纤，脉冲光在传感光纤中向前传播的同时，产生向后传播的后向散射光。
后向散射光经过光滤波器滤出Stokes Light，Anti-stokes Light和瑞利三种光波，再经过光电转换和放大电路，放大后的信号被高速数据采集卡采集，经过数据处理和定标，解调出温度，并计算出监测点空间位置。
这样实现温度场的在线实时监测，从而保证温度场各个检测点的正常运行，预防由于高温引起的各类事故的发生。
分布式光纤测温系统应用广泛，主要应用于对一些易燃易爆、高温高压、有辐射等环境中大范围温度场的实时在线检测，安全耐用，便宜且易于推广。
关键词：分布式光纤测温；拉曼散射；瑞利散射Distributed Fiber TemperatureMeasurement SystemAbstract: In this paper, we introduce the distributed fiber temperature sensing technology, analyze the principle of measuring temperature by pulse，thestructure of the distributed fiber sensor and the advantage of thedistributed fiber temperature sensing technology, and explain how to getthe temperature curve and the location of the monitoring points. Thepulse, produced by laser, transmits in the fiber as pump by coupler andthe pulsed light produces backscattering which transmits back to the laser,when the pulse is transmitting in the fiber. The backscattering producesthree kinds of light: Stokes Light，Anti-stokes Light and Rayleigh. Thenthe amplified signal of the three kinds of light, after photoelectricconversion and amplification circuit, will be collected by high-speed dataacquisition card. So we can get the temperature and the location afterdata processing and calibration. Thus we can achieve the real-timemonitoring of the temperature field line, so it can help all the detectionpoints of the temperature field work, and prevent various kinds ofaccidents happening caused by high temperature. Distributed opticalfiber temperature measurement system can be applied in various fields,mainly used in real-time line detection to a wide range of temperature ofsome areas, which is explosive、high-temperature、or radioactive and soon, and it is safe and durable、cheap and easy to spread. Keywords: distributed optical fiber temperature measurement; Raman scattering;Rayleigh scattering1 引言与一些发达国家相比，我们国家的电网的电缆平均事故率偏高，其中一个重要的原因是缺乏对电缆系统有效的在线检测，而温度在线检测是其中一个重要的方面。
毕托巴分布式光纤测温系统
NTR-4000 分布式光纤测温系统的测温主机 光电的 NTR-4000 分布式光纤测温系统具有如下技术优势： 快速性
系统测温、定位速度非常高。为了提高测量时间，光电采用了高速微弱信号 处理技术优势，单次测量时间最短为 5s，响应速度快。 分布特性
分布式光纤测温系统可提供连续动态监测长达十几公里范围内每隔 0.5 米 各点的温度变化信号，可任意设置各级温度报警值。 先进性
2
可以服役 30 年。综合考虑传感器的自身成本以及以后的维护费用，使用光纤传 感器可以大大降低整个工程的最终经营成本。
1.3 分布式光纤测温系统组成
1.3.1 测温主机 测温主机是分布式光纤测温系统 NTR-4000 的核心。光电的测温主机采用模 块化设计，可靠性高；同时凭借高速微弱信号处理技术优势，实现 0.5m 空间分 辨率，技术指标达到国内领先水平。
防冲击、反复弯曲、扭转、曲绕、弯折、卷绕、渗水性能等均符合 IEC794-1 标准。 1.3.3 用户软件 诺驰光电提供界面友好、 操作简单的分布式光纤温度监测应用软件。 该软件 主要包括：温度监测、火灾报警、可视化显示等功能模块。 温度曲线显示
系统可以显示实时整个光缆的温度分布曲线， 当某处温度异常的时候通过曲 线可以显示该处温度升高或降低。
10
中控楼 （用户端软件）
原油储备区 局域网
罐顶探测光缆 500m（绕两圈）
RJ45 接口
显示器 探测光缆穿过油罐侧 壁镀锌管 25m 尾纤
测量主机
光缆 接续盒
库区地埋光缆 200m 150
外浮顶原油储罐 设备间
分布式光纤测温系统 DTS 布设示意图 本方案提供 DTS 服务端软件和用户端软件。 其中服务端软件安装在测量主机 内部的嵌入式工控机内， 主要用于仪器参数设置及管理， 并显示温度和报警信息； 用户端软件安装在用户中控室 PC 机上， 可以远程查看实时温度数据和报警信息。
北京分布式光纤线型在线测温系统的原理
北京分布式光纤线型在线测温系统的原理引言：随着科技的发展，温度的精确测量在许多领域中变得越来越重要。
北京分布式光纤线型在线测温系统作为一种先进的测温技术，可以实时监测和测量温度变化，广泛应用于能源、交通、化工、冶金等行业。
本文将介绍北京分布式光纤线型在线测温系统的原理。
一、基本原理北京分布式光纤线型在线测温系统基于拉曼散射原理进行温度测量。
光纤线型传感器将光纤作为传感器，在光纤中注入激光光源，通过光纤中传播的激光与温度相关的散射光进行相互作用，从而实现对温度的测量。
二、传感器工作原理1. 激光光源：系统中的激光光源产生一束高强度的激光光束，并通过光纤传输到检测点。
2. 光纤传输：光纤线型传感器由数百到数千根光纤组成，这些光纤可以覆盖数十到数百米的范围。
光纤的材料和结构决定了其在温度变化下的散射特性。
3. 温度测量：光纤中的激光与温度相关的散射光发生相互作用，散射光的频率和强度受温度影响。
通过测量散射光的强度和频率，可以计算出温度的变化。
三、系统组成北京分布式光纤线型在线测温系统由传感器、光源、检测设备和数据处理系统组成。
1. 传感器：光纤线型传感器负责将温度信号转换成光信号，并将其传输到检测设备。
2. 光源：激光光源产生高强度的激光光束，并通过光纤传输到检测点。
3. 检测设备：检测设备接收传感器传输的光信号，并将其转换成电信号进行处理。
4. 数据处理系统：数据处理系统对电信号进行处理和分析，得出温度变化的结果，并将其显示或存储。
四、优势和应用北京分布式光纤线型在线测温系统相比传统的温度测量方法有以下优势：1. 分布式测量：系统可以覆盖大范围的区域，并实时监测多个测点的温度变化。
2. 高精度：系统能够实现高精度的温度测量，误差范围在几个摄氏度以内。
3. 实时监测：系统可以实时监测温度变化，对温度异常进行预警和报警。
4. 免维护：光纤线型传感器具有较长的使用寿命，且免维护，减少了维护成本和工作风险。
分布式光纤测温系统原理
分布式光纤测温系统原理分布式光纤测温系统是近年来发展起来的一种用于实时快速多点测温和测量空间温度场分布的传感系统。
它是一种分布式的、连续的、功能型光纤温度测量系统。
即在系统中，光纤不仅起感光作用，而且起导光作用。
利用光纤后向拉曼散射的温度效应，可以对光纤所在的温度场进行实时的测量;利用光时域反射技术(OTOR)可以对测量点进行精确定位。
如DTS2000 分布式光纤测温系统，可在一条2km长的光纤上实时监测2000个测址点，测温范围达到0- 370oC。
测温的物理基础当光在光纤中传输时，与光纤中的分子、杂质等相互作用而发生散射。
发生的散射有米氏散射、瑞利散射、布里渊散射和拉曼散射等。
其中拉曼散射是由于光纤中分子的热运动与光子相互作用发生能量交换而产生的。
具体地说，当光子被光纤分子吸收后会再次发射出来。
如果有一部分光能转换为热能，那么将发出一个比原来波长大的光，称为Stokes光。
相反，如果一部分热能转换为光能，那么将发出一个比原来波长小的光，称为Anti-Stokes 光。
拉曼散射光就是由这两种不同波长的Stokes 光和Anti-Stokes光组成的，其波长的偏移是由光纤组成元素的固有属性决定的，因此拉曼散射光的强度与温度有关。
分布式光纤测温系统原理框图分布式光纤测温系统的基本框图如图2-83所示。
在同步控制.单元的触发下，光发射器产生一个大电流脉冲，该脉冲驱动半导体激光器产生大功率的光脉冲，并注人激光器尾纤中。
从激光器尾纤输出的光脉冲.经过光路藕合器进人放置在恒温槽中的光纤中，该光纤用于系统标定，之后再进人传感光纤，感受被测对象的温度场。
当激光在光纤中发生散射后，携带有温度信息的拉曼后向散射光返回到光路藕合器中。
光路祸合器不但可以将发射光直接藕合至传感光纤.而且可以将散射回来的不同与发射波长的拉曼散射光祸合至分光器。
分光器分别由两个不同中心波长的光滤波器组成，分别滤出Stokes光和Anti-Stokes光，经接收机送人数据采集与处理单元。
光纤分布式测温原理
光纤分布式测温原理
光纤分布式测温原理的详细介绍如下：
光纤分布式测温技术是一种基于拉曼散射效应的温度测量方法，主要利用了光纤的能量传递特性。
其原理是通过光纤在测量过程中的散射信号来推断温度的分布。
具体而言，光纤分布式测温系统通过在一段光纤中注入强光激光束，并且检测散射光的拉曼频移信号。
由于温度的变化会影响光纤的折射率，进而改变拉曼频移信号的频率。
因此，通过测量散射光的频谱，可以获得温度变化的信息。
光纤分布式测温系统还会在光纤上分布许多测温点，以实现对整个系统进行高精度测温。
每个测温点的位置可以通过光纤布设的方式来确定，并且可以根据需要进行调整。
在实际应用中，光纤分布式测温系统可以用于各种环境下的温度测量，包括石油、化工、电力等行业。
它具有高灵敏度、高精度、抗干扰能力强等优点，可实现对温度变化的实时监测和精确测量。
总而言之，光纤分布式测温原理是基于光纤的拉曼散射效应，利用纤维中散射光的频率变化来推断温度的分布。
它是一种高精度、高灵敏度的温度测量技术，具有广泛的应用前景。
分布式光纤测温系统
分布式光纤测温系统一、综述分布式光纤测温系统集光、电、机械、计算机和微弱信号检测等技术为一体，可实现大范围空间温度分布式实时测量，具有测量距离长、覆盖探测区域、实时监测、可精确定位等优点，在交通隧道、地铁、电力、石化、水利等等领域均有应用。
分布式光纤测温系统同时实现温度测量和空间定位功能，其中温度测量利用光纤自发拉曼（Raman）散射效应，空间定位利用光时域反射（OTDR）技术。
光纤既是传输介质，又是传感器。
高速驱动电路驱动激光器发出一窄脉宽激光脉冲，激光脉冲经波分复用器后沿传感光纤向前传输，激光脉冲与光纤分子相互作用，产生多种微弱的背向散射，包括瑞利（Rayleigh）散射、布里渊（Brillouin）散射和拉曼（Raman）散射等，其中拉曼散射是由于光纤分子的热振动，产生温度不敏感的斯托克斯（Stokes）光和温度敏感的反斯托克斯（Anti-Stokes）光，两者的波长不一样，经波分复用器分离后由高灵敏的探测器所探测。
光纤中的Anti-Stokes光强受外界温度调制，Anti-Stokes与Stokes 的光强比值准确反映了温度信息；不同位置的拉曼散射信号返回探测器的时间是不一样的，通过测量该回波时间即可确定散射信号所对应的光纤位置；结合高速信号采集与数据处理技术，可准确、快速地获得整根传感光纤上任一点的温度分布信息。
分布式光纤测温技术原理二、系统组成2.1系统组成概述系统主要包括测量主机、传感光缆、用户软件和相关配件。
2.1.1测量主机测温主机采用多项光电测量和光纤技术以及性能高的光电器件，测量距离（16km）可定制、响应速度（2s）、测温精度（0.5℃）。
客户可以针对应用需求，选择相应的型号。
测量主机外观测温性能测量距离0~16km测量时间2s/通道测温精度±0.5℃温度分辨率0.1℃通道数量1~8（可选）测温范围-40℃~85℃（常规光纤）-40℃~250℃（特殊光纤）采样间隔0.4m，0.8m空间分辨率0.5m，1m，2m，3m定位精度,0.2m，0.8m系统接口光纤接头FC/APC通讯接口Ethernet，USB，RS232继电器46路温度报警，2路系统故障工作条件工作温度-10℃~60℃工作湿度0~95％R.H.无凝露工作电源DC24V，AC220V（可选）IP等级IP50传感光缆采用特殊设计的快速导热型光缆，纤芯采用进口GI62.5/125多模光纤，光纤保护层选用高强度聚合物及不锈钢螺旋管铠装护套，外护套为低烟无卤阻燃材料，抗拉强度、耐弯、耐压性能好，防水、抗腐蚀性，稳定可靠，工作寿命长。
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分布式光纤测温系统一、兴安矿现状兴安矿井煤系地层厚1120米，有煤层41个，其中可采和局部可采煤层23个，煤层总厚度为75.99米，2006年10月26日黑龙江省煤田地质研究所对兴安矿煤层自然倾向性分类和自然发火期核定说明：11、12、17-1、17-2、18、21、22、27、30号层9个煤层属容易自然发火煤层。
各煤层自然发火期：11 号层自然发火期：4个月；17-1号层、17-2号层自然发火期： 8个月；18号层自然发火期：6个月；21号层自然发火期： 10 个月、12、27、30号煤层自然发火期12个月属自然发火煤层， 23、24、28、33等煤层自然发火期12 个月以上，属不易自然发火煤层。
由于煤层自燃发火期短，在对煤层自然发火潜伏期温度的变化进行观测时发现现有的观测技术落后。
二、强化温度观测技术兴安矿煤层自燃发火的预测预报工作主要以人工观测采空区后部钻孔为主，这种方法在技术上限制了观测的连续性和准确性，为改变现有的观测技术，兴安矿引进了山东微感光电子有限公司研发的分布式光纤测温监测预报系统。
三、分布式光纤测温监测预报系统原理及系统软硬件设备1、原理分布式光纤测温监测预报系统采用分布式光纤测温技术，该技术为拉曼散射和光时域反射技术，可以实现温度和距离的测定。
拉曼散射是依据光在光纤中传播过程中，产生后向拉曼散射光谱的温度效应。
当入射的光量子与光纤物质分子产生碰撞时，产生弹性碰撞和非弹性碰撞。
弹性碰撞时，光量子和物质分子之间没有能量交换，光量子的频率不发生任何改变，表现为瑞利散射光保持与入射光相同的波长；在非弹性碰撞时，发生能量交换，光量子可以释放或吸收声子，表现为产生一个波长较长的斯托克斯光和一个波长较短的反斯托克斯光。
由于反斯托克斯光受温度影响比较敏感，系统采用以斯托克斯光通道作为参考通道，反斯托克斯光通道作为信号通道，有两者的比值可以消除光源信号波动、光纤弯曲等非温度因素，实现对温度信息的采集，光纤测温的原理是依据后向拉曼（Raman ）散射效应。
图3-1 激光散射光谱分析光时域反射技术（即OTDR 原理）是对空间分布的温度实现空间测量的理论基础。
激光脉冲在光纤中传输时，在时域里，入射光经过背向散射返回到光纤入射端所需时间为t ，激光脉冲在光纤中所走过的路程为2L ，有：2L V t =⋅ (3-1)CV n = (3-2)V 为光在光纤中传输速度；C 为真空中的光速；n 为光纤折射率。
图3-2 光纤后向散射原理示意图2、系统软硬件设备分布式光纤测温系统集光纤通讯、光纤传感、信号解调、报警控制等功能于一体。
系统可分为五大组成部分：光信号发射模块、光信号接收模块、光波分复用模块、DSP 数据处理模块以及定标控温模块。
系统利用半导体激光器产生窄脉宽光脉冲信号进入光纤，经过光波分复用装置，将产生的拉曼散射光耦合至光电探测模块，由于受温度影响的反斯托克斯光信号很弱，采用双路微信号光电探测APD 以及信号放大电路进行光信号和电信号之间的转换，将转换后相应的电压值经DSP 高速处理芯片进行数据采集以及初步解调。
)]ln()([ln 11000T T R hcv k T T --= (3-3) 其中，k 为玻尔兹曼常数，h 为普朗克常数；c 为真空中的光速；k 为波尔兹曼常数；V0为入射光频度；T 为绝对温度。
由上式可以看出，要得知光纤所处环境的实时温度T ，必须知道T 0，所以系统中引入一段定标光纤，对于固定的温度（控温模块定标温度）有： )]ln(4)([ln 1000sa T R hcv k T λλ+-= (3-4)所以有以上各式可以看出，温度信息T 只是与光纤固定参数以及定标温度有关的量。
对温度测量点的空间定位是通过光时域反射（OTDR ）技术实现的，当激光脉冲在光纤中传输时，由于光纤中存在折射率的微观不均匀性，会产生后向散射。
入射光经过光纤中散射点返回到光纤入射端所需时间为t ，则光纤中散射点与光纤入射端的距离L （如图3-6所示）为：2V t L ⋅= (3-5) c V n= (3-6) 式中，V 为光在光纤中传输速度；c 为真空中的光速；n 为光纤折射率。
因此利用光时域反射技术可以确定沿光纤温度场中每个温度采集点的位置及异常温度点、光纤故障点、断点的距离定位信息。
图3-3 分布式光纤测温原理图图3-4 矿用分布式温度检测仪（1）仪器的研制及集成仪器由矿用光纤分布式温度监测装置、工控机、显示器及矿用感温光缆组成。
系统主机实现光信号发生、背向散射信号的光谱分析、光电转换、信号放大和信号处理的功能，采用电源和数据总线的模块化结构，包含以下A、B模块：A、开关电源模块:把交流220V电源转换为直流电源。
B、模拟电源模块:产生供光电探测器和放大器用的高精度直流电源。
光电转换和放大器模块:内置高速高增益光电探测器和放大器、光电探测器的温度监测和控制部件。
其功能是把输入的光信号转换为电信号，并放大到适当的电压水平。
模数转换与数字信号处理模块:内置高性能单片机、高速模数转换器和数字信号处理器。
其功能是把输入的模拟电信号转换为数字信号，并根据上位机的命令换算为原始数据、温度数据或背景数据。
激光二极管和控制模块:内置高功率半导体激光器及其驱动电路、光电探测器的温度监测和控制电路。
其功能是实现光信号的发生和光电探测器的闭环程序温度控制。
光纤器件模块:内置光纤滤波器和定标光纤段。
光纤滤波器的功能是从背散射光信号中提取与温度有关的感温信号和与温度无关的参考信号；定标光纤段的长度在100米左右，其温度由内置精密测温芯片实时监测，通过定标光纤段测量到的温度与测温芯片测量的温度的比较，来消除系统光源起伏、光电探测器及放大器增益的起伏的影响。
光开关模块（适用于感温光纤路数大于1的机型）：内置光开关，在多条感温光纤之间巡回切换，实现一台主机监测多路感温光纤。
（2）仪器测试通过试验测试，进行光纤和仪器通道的温度校正，得到拟合参数用于校准感温光纤对实际温度的响应。
在感温光纤中取出6米（选取整段光缆的前端位置），将此段光缆盘成圈；缠绕半径尽量大并且正好可以放入恒温槽水域内。
在恒温水槽出水口处接上胶管，打开存液容器的盖子，往槽内加入工作介质（0~100℃用水作为工作介质,0℃以下用酒精作为工作介质）。
插上恒温槽电源，开启“电源”和“循环”开关，将温度设定到指定温度放入之前盘好的待测光缆待温度稳定；在测温范围内，平均选择范围内至少6个温度点，将恒温水域控制在这几个恒温点处稳定一段时间，记录下此时温度计的实际值以及软件的测量值。
记录软件测量值时，取温度峰值最高点为测量值。
将把上面的记录的温度数据和实际温度逐一记录输入EXCEL表格中，X 值对应“温度数据”，Y 值对应“实际温度”，然后根据公式进行拟合趋势线及趋势公式的显示，得出“斜率值”、“截距值”和“平方根”，并输入到系统软件的光纤参数设置中。
拟合系数的验证：将标定光纤的温度升温到不同标定的另几个温度点，查看测量温度和真实温度是否满足±1℃指标。
图3-5 实验测试示意图 环境温度-传感器温度40℃ - 5my = -0.00108649 x 2 + 0.30395312 x + 31.32545688R 2 = 0.9993032133.034.035.036.037.038.039.040.041.042.043.010.015.020.025.030.035.040.045.0环境温度 ℃传感器温度40℃图3-6 环境温度-传感器温度拟合分布式光纤测温监测预报系统整体框图如图3-7所示。
采空区光纤多种气体监测系统主要由微型计算机、传输电缆、连接光缆、光端机和探测器等组成。
图3-7系统整体检测方案四、分布式光纤测温监测预报系统安装情况监测分站放置于三水平南一石门变电所内，对采空区环境温度进行实时监测。
系统的数据传输采用网口，遵循TCP/IP协议，将仪器采集的现场数据上传于井下网络交换机，通过煤矿井下环网上传于井上调度室进行数据分析，以及各种预警报警的判断和输出。
测温光缆从主机出来后，用两条900米双芯主光缆敷设至四水平11层中部区二段底板层综采一队和四水平南17-1层2-4区一段二分层综采二队采空区。
光缆的弯曲部分应小于光缆直径的20倍，为确保不增加光缆的损耗。
光缆的敷设可使用扎带进行捆绑，测温光纤绑扎采用可拆卸式，每0.5米~1米捆扎一次。
图4-1 光缆敷设走向光缆与光缆之间的连接使用光缆接续盒将两断光缆连接在一起，光缆接续盒的作用是保护熔接点，接续盒可采取壁挂式放置，如图所示：图4-2 接续盒悬挂图光纤铺设路线：A 、三水平南一石门变电所→三水平南一石门→三水平中部区下山→后台主机井上交换机 井下交换机分布式测温主机 采面测温光缆井上井下 通讯光缆三水平南一石门变电所 监控室 二队一队四水平11层中部区二段总轨道→轨道→采空区B、水平南一石门变电所→三水平南一石门→四水平南17-1层2-4区一段二分层轨道→采空区五、分布式光纤测温监测预报系统的调试、运行情况2013年2月份厂家将分布式光纤测温监测预报系统系统安装并进行调试，在调试过程中发现该系统运行时频繁掉线、软件无故退出，无法正常使用，现场分析为硬件设施不配套。
5月份厂家将该系统的硬件配套设施更换后，并派一名工程师前来指导，发现系统运行正常但是频繁掉线。
经井下现场检查交换机时,发现该系统IP地址与瓦斯监测监控系统IP地址冲突。
将分布式光纤测温监测预报系统的IP地址更换后，再次检验系统，发现系统运行时无法接收到井下搜集的数据，系统仍就无法正常使用。
再次进行系统分析，原因为井下交换机设备硬件与瓦斯监测监控系统硬件部分不兼容。
拆除系统信号转换卡（信号卡为瓦斯监测系统信号转换卡）后，系统可正常运行，经过48小时的连续观测分布式光纤测温监测预报系统没有出现掉线或不稳定状况，该系统现已正常运行。
六、分布式光纤测温监测预报系统的优点和存在问题1、优点：（1）对工作面采空区内温度进行实时在线监测。
（2）通过该系统搜集的数据分析，可对煤的氧化性、放热性、煤自燃的影响因素及煤自燃过程的特性进行研究，并能估算煤的氧化放热强度，形成数值模拟采空区自燃温度场、煤自燃危险区域判定等。
（3）该系统可以对存在煤炭自燃危险性的停采、缓采工作面实现煤层发火时的实时、准确、定位、监测预报，为采空区的自然发火防治提供技术支持，确保工作面停采、缓采期间的防灭火工作。
火灾防控人员可以根据预测预报结果制定有效地防灭火技术措施，从而可以取得较好的经济效益和社会效益。
2、存在问题：（1）设备不齐全缺少光融机一套、光时域、打光笔、打印机、3000米光缆、UPS不间断电源、工作台（桌椅）。
（2）该分布式光纤测温监测预报系统数据的导出与打印不健全，系统显示的曲线不合格，无法与局域网连接。