光纤光栅与双波长的比较

需要详细一点的资料，谢谢

2025-03-29 10:38:46

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回答1：

　　光纤光栅火灾报警与双波长火灾报警的比较

　　理工光科光纤光栅感温火灾报警系统目前已成功应用在国内70多个高速公路项目中，经多年的实践其效果明显优于双波长类火灾报警产品。理工光科光纤光栅其优点主要体现在：系统安装简便、无双波长设备存在的报警死角、可对隧道内高温烟雾及温度异常变化做出预警，而双波长设备则要等出现明显火焰后才有反应、比双波长后期维护费用低很多近似免维护、不存在双波长对不同火焰及光电的识别误判，只对温度变化检测更直接准确。综合以上优点，目前国内更多的高速公路项目都采用了理工光科光纤光栅感温火灾报警系统。

回答2：

一、隧道特点及对火灾报警系统的特殊要求
隧道作为公路交通的重要组成部分，其安全运行越来越受到各级领导及相关技术人员的重视，而影响隧道安全运行的主要因素之一就是火灾，由于隧道不同于一般构筑物，具有独特的特点，因此对用于隧道的火灾报警设备提出了特殊要求。
1、隧道内烟雾大
隧道内在车辆通过时（特别是柴油重型车），会排出大量烟雾，这就使得在建筑物普遍采用的感烟型火灾报警设备无法使用。
2、隧道内污染大
由于隧道是敞开式构筑物，特别是车辆通过时会带入各类污染物，因此会影响感光型火灾报警设备的正常运转。
3、隧道内车辆连续运行不便于设备维修
为保证高速公路运行畅通，不宜过频地对隧道进行封路维修，因此，就要求隧道内设备一方面是尽可能少；二是可靠性和稳定性要高；三是尽量选用免维护的产品。
4、隧道内温度变化大
由于受四季气候和昼夜温差影响，隧道内一年之中的最大温差可达40--50℃，因此对隧道用火灾报警设备应具备报警温度能人工设定（调节）的功能以及具备定温和差温复合报警功能。
（二）感光型火灾报警技术（辐射式双波长火焰探测法）
原理：
辐射式双波长火焰探测法的基本原理类似于光谱分析仪，由设置于隧道内感光探测器和控制室的处理器构成测量单元。当隧道内发生火灾时，探测器通过传输到感光口的光线，捕捉火焰特有的燃烧变化频率（1-15HZ）和特有的光谱分布特性，并通过对不同波长各具灵敏度的二个检测元件进行火灾判断。技术原理较复杂，造价较高。
主要技术指标：
① 灵敏度：0.5m2火焰在30s内可以测出；
② 不动作条件：白炽灯、水银灯、荧光灯、钠灯等人工照明灯都不会使探测器产品误动作；
③ 探测范围：探测器受光窗污损率（光学减光率）为0时，探测半径40m；探测器受光窗污损率（光学减光率）50%时，探测半径30m；
④ 工作环境温度：－20℃～＋50℃；
⑤ 单洞每米造价：约400-500元；
主要优缺点：
① 对火灾的反应速度较快；
② 探测器安装在隧道侧壁，需要经常清洁，通车后维护工作量太大；
③ 雷电天气会引起误报；
④ 对暗火无法探测
⑤ 无法实时显示隧道温度，不符合交通部标准《公路隧道火灾报警系统技术条件》（JT/T610-4004）第4.4.1条要求。
⑥ 造价高
（五）光纤光栅感温探测法
原理：
光纤光栅感温探测法是二十世纪九十年代国际上发展起来的一种先进光纤传感技术，其主要原理是：通过对普通光纤进行高精度光学显微加工，制作成光纤光栅感温探头，当被测环境温度发生变化时，光纤内反射回来的光的波长会发生变化，通过检测反射回来的光的波长从而实现测温的目的。
主要特点及技术指标：
① 环境温度：-40℃--120℃；
② 报警温度误差：±2.5℃；
③ 信号传输距离: ≤20KM；
④ 报警温度设定范围：65℃-95℃（可调）并可实现差温报警；
⑤ 火灾响应时间：≤60S；
⑥ 具有开关信号输出端口及RS232/RS485输出端口；
⑦ 单洞每米造价：约250-350元/米；
主要优缺点：
① 检测的是波长信号，精度和灵敏度高，长期稳定性好；
② 使用光纤进行信号传输，抗电磁干扰、对环境适应性好；
③ 传感信号可远距离传输，数据采集的信噪比高，便于实现实时、在线检测。
④ 隧道内无电器设备，免维护。
综合上述各类火灾报警技术的原理、技术性能和优缺的分析，不难看出，光纤光栅感温探测法是一种较理想的隧道用火灾报警技术，且光纤光栅感温探测法造价适中，因此，建议采用光纤光栅火灾报警系统作为隧道的火灾报警设备。
三、武汉理工光科股份有限公司开发的“光纤光栅感温火灾报警系统”获奖及应用情况：
光纤光栅感温火灾报警系统获奖情况：
1、光纤光栅传感系统工业化生产关键技术研究与应用获2004年度国家科技进步二等奖；
2、光纤光栅感温火灾报警系统获公安部2006年度科技进步一等奖；
光纤光栅感温火灾报警系统检验情况：
1、 2003年通过国家消防电子产品质量监督检验中心检验；
2、 2005年通过重庆公路工程检测中心实体隧道检验。
应用情况：
1、应用于国家四大战备油库的火灾报警监测；
2、应用于沪蓉西高速公路的女娘山隧道、白岩溪隧道和章家槽隧道，并成功进行通车后的点火试验；
3、应用于国内最长（世界第二）的陕西终南山隧道（隧道长18.3公里）;
4、目前,已被沪蓉西高速、十曼高速公路作为隧道火灾报警指定产品。
5、在石油、化工、冶金行业应用了近五百套，使用情况良好。

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