一種基于分布式傳感的地熱源測溫裝置,涉及地熱源測溫技術領域,本實用新型專利技術提出了一種基于分布式傳感的地熱源測溫裝置,包括PC上位機、溫度采集器和傳感光纖;傳感光纖連接溫度采集器的信號流入端;PC上位機連通溫度采集器的信號流出端;溫度采集器上設置有高空間分辨率分布式測溫系統。本實用新型專利技術在實際現場安裝無需考慮傳感器絕緣,無需考慮傳感器供電,安裝簡單;傳感光纖在垂直方向每隔0.1米設置一個溫度點,能實時監測整個熱源層的溫度分布及隨著熱源泵持續工作,溫度的空間變化情況,為整個地源熱力采集系統提供有效的溫度參考,具有一定的行業推廣價值。有一定的行業推廣價值。有一定的行業推廣價值。
【技術實現步驟摘要】
一種基于分布式傳感的地熱源測溫裝置
[0001]本技術涉及地熱源測溫
,尤其涉及一種基于分布式傳感的地熱源測溫裝置。
技術介紹
[0002]在廣大的北方地區,冬季多采用燒煤鍋爐進行集體供暖。隨著社會科學的進步,人們對于清潔能源的需求越來越多。傳統的燒煤鍋爐會造成嚴重的環境污染,急需為供暖提供新的解決方案。地熱源供暖方式應運而生。它將地表下地熱層的熱蒸汽搬運至地上供暖,再將冷氣輸入到地下進行熱循環交換。無需燃燒煤、天然氣等燃料,只做大自然熱能的搬運,是最佳的清潔能源。由于熱源距離地表往往有幾十米到幾百米不等,地熱層的厚度和溫度分布決定著地源熱泵的采集方位和頻率。所有研究地熱源的溫度分布是非常重要的課題。傳統的方法是在選定的地熱區開多個孔,然后將熱敏溫度計沿地熱孔深入到地熱層,這樣的解決方式是,溫度傳感器需要電源供電,需要做好絕緣保護,由于水汽的影響,傳感器容易受潮損壞,并且投入的傳感器數量有限,只能部分溫度點的測量,無法測量溫度分布。此外,目前分布式傳感的光纖測溫產品的定位精度一般在1到2米左右,導致測溫點分散,測溫的參考價值低。
技術實現思路
[0003](一)技術目的
[0004]為解決
技術介紹
中存在的技術問題,本技術提出一種基于分布式傳感的地熱源測溫裝置。本技術在實際現場安裝無需考慮傳感器絕緣,無需考慮傳感器供電,安裝簡單;傳感光纖在垂直方向每隔0.1米設置一個溫度點,能實時監測整個熱源層的溫度分布及隨著熱源泵持續工作,溫度的空間變化情況,為整個地源熱力采集系統提供有效的溫度參考,具有一定的行業推廣價值。
[0005](二)技術方案
[0006]為解決上述問題,本技術提出了一種基于分布式傳感的地熱源測溫裝置,包括PC上位機、溫度采集器和傳感光纖;傳感光纖連接溫度采集器的信號流入端;PC上位機連通溫度采集器的信號流出端;溫度采集器上設置有高空間分辨率分布式測溫系統;高空間分辨率分布式測溫系統包括激光器、光電檢測電路、采集控制模塊、光分路器C1、光環路器C2和耦合器C3;激光器光連接光分路器C1;光分路器C1上設置有第一光路和第二光路;光環路器C2連接第一光路和傳感光纖;耦合器C3連接第二光路和光環路器C2;光電檢測電路連接耦合器C3;采集控制模塊連接激光器、光電檢測電路和PC上位機。
[0007]優選的,傳感光纖沿垂直方向每隔0.1米設置一個溫度點。
[0008]優選的,采集控制模塊包括采集芯片;采集芯片的采集速度為500MB/S。
[0009]優選的,激光器為可調諧激光器。
[0010]本技術的上述技術方案具有如下有益的技術效果:
[0011]本技術只需將一段連續的傳感光纖沿開孔放入地熱層底部,即可獲取整個地熱層的垂直溫度分布,并且傳感光纖具有壽命長,不怕潮濕,環境適應性強,便于施工等特點,因此實際現場安裝無需考慮傳感器絕緣,無需考慮傳感器供電,安裝簡單;傳感光纖在垂直方向每隔0.1米設置一個溫度點,能實時監測整個熱源層的溫度分布及隨著熱源泵持續工作,溫度的空間變化情況,為整個地源熱力采集系統提供有效的溫度參考,具有一定的行業推廣價值。
附圖說明
[0012]圖1為本技術提出的一種基于分布式傳感的地熱源測溫裝置的結構示意圖。
[0013]圖2為本技術提出的一種基于分布式傳感的地熱源測溫裝置中高空間分辨率分布式測溫系統的結構框圖。
[0014]附圖標注:101、PC上位機;102、溫度采集器;103、傳感光纖;200、激光器;201、光電檢測電路;202、采集控制模塊。
具體實施方式
[0015]為使本技術的目的、技術方案和優點更加清楚明了,下面結合具體實施方式并參照附圖,對本技術進一步詳細說明。應該理解,這些描述只是示例性的,而并非要限制本技術的范圍。此外,在以下說明中,省略了對公知結構和技術的描述,以避免不必要地混淆本技術的概念。
[0016]如圖1
?
2所示,本技術提出的一種基于分布式傳感的地熱源測溫裝置,包括PC上位機101、溫度采集器102和傳感光纖103;傳感光纖103連接溫度采集器102的信號流入端;PC上位機101連通溫度采集器102的信號流出端;溫度采集器102上設置有高空間分辨率分布式測溫系統。高空間分辨率分布式測溫系統包括激光器200、光電檢測電路201、采集控制模塊202、光分路器C1、光環路器C2和耦合器C3;激光器200光連接光分路器C1;光分路器C1上設置有第一光路和第二光路;光環路器C2連接第一光路和傳感光纖103;耦合器C3連接第二光路和光環路器C2;光電檢測電路201連接耦合器C3;采集控制模塊202連接激光器200、光電檢測電路201和PC上位機101。
[0017]在一個可選的實施例中,傳感光纖103沿垂直方向每隔0.1米設置一個溫度點。
[0018]在一個可選的實施例中,采集控制模塊202包括采集芯片;采集芯片的采集速度為500MB/S。
[0019]在一個可選的實施例中,激光器200為可調諧激光器。
[0020]本技術的工作原理如下:將一段連續的傳感光纖103沿開孔放入地熱層底部,激光器200發出的激光經光分路器C1一分為二后,一部分通過光環路器C2進入傳感光纖103,傳感光纖103產生的散射信號經光環路器C2返回系統,進入光耦合器C3,激光器200的另一部分光與返回的散射光在耦合器C3進行干涉,干涉光由光電檢測電路201轉成電壓并被采集控制模塊202獲取,采集控制模塊202掃描激光器200的頻率,并不斷收集干涉信號,通過信號分析即可以計算傳感光纖103所在位置的溫度。
[0021]應當理解的是,本技術的上述具體實施方式僅僅用于示例性說明或解釋本技術的原理,而不構成對本技術的限制。因此,在不偏離本技術的精神和范圍的
情況下所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本技術的保護范圍之內。此外,本技術所附權利要求旨在涵蓋落入所附權利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內的全部變化和修改例。
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【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種基于分布式傳感的地熱源測溫裝置,其特征在于,包括PC上位機(101)、溫度采集器(102)和傳感光纖(103);傳感光纖(103)連接溫度采集器(102)的信號流入端;PC上位機(101)連通溫度采集器(102)的信號流出端;溫度采集器(102)上設置有高空間分辨率分布式測溫系統;高空間分辨率分布式測溫系統包括激光器(200)、光電檢測電路(201)、采集控制模塊(202)、光分路器C1、光環路器C2和耦合器C3;激光器(200)光連接光分路器C1;光分路器C1上設置有第一光路和第二光路;光環路器C2連接第一光路和傳感光纖(103);耦合...
【專利技術屬性】
技術研發人員:張鵬斌,鄭華明,
申請(專利權)人:深圳市迅捷光通科技有限公司,
類型:新型
國別省市:
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