我国自研“分布式光纤风机监测”助力DAS主机的运检和升级

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。

近日，南京大学光通信工程研究中心与与内蒙古电力勘测设计院有限责任公司、南京法艾博光电科技有限公司联合承担的内蒙古自治区重点研发项目“分布式光纤风机监测”，利用分布式光纤传感设备为广东省湛江市大牛岭风电场，完成了风机监测项目的DAS主机的运检和升级工作。

分布式光纤传感器是采用独特的分布式光纤探测技术，对沿光纤传输路径上的空间分布和随时间变化信息进行测量或监控的传感器。它将传感光纤沿场排布，可以同时获得被测场的空间分布和随时间的变化信息，对于许多工业应用有许多吸引力。

由于分布式光纤传感技术能够实现大范围测量场中分布信息的提取，因而它可解决目前测量领域的众多难题，而分布式光纤传感器是采用分布式光纤传感技术的装置。分布式光纤传感技术是在70年代末提出的，它是随着现在光纤工程中仍应用十分广泛的光时域反射(otdr)技术的出现而发展起来的。在这十几年里，产生了一系列分布式光纤传感机理和测量系统，并在多个领域得以逐步应用。

分布式光纤传感系统中的传感元件仅为光纤；一次测量就可以获取整个光纤区域内被测量的一维分布图，将光纤架设成光栅状，就可测定被测量的二维和三维分布情况;otdr系统的空间分辨力一般在米的量级，ofdr技术空间分辨率可达到毫米量级;系统的测量精度与空间分辨力一般存在相互制约关系；检测信号一般较微弱，因而要求信号处理系统具有较高的信噪比;由于在检测过程中需进行大量的信号加法平均、频率的扫描、相位的跟踪等处理，因而实现一次完整的测量需较长的时间。

分布式光纤传感技术一经出现，就得到了广泛的关注和深入的研究，并且在短短的十几年里得到了飞速的发展.依据信号的性质，该类传感技术可分为4类：①利用后向瑞利散射的传感技术;②利用喇曼效应的传感技术;③利用布里渊效应的传感技术;④利用前向传输模耦合的传感技术。

新闻来源：南京大学光通信工程研究中心

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