据全球知名的市场研究咨询公司MarketsandMarkets日前发布的报告称,2020年,全球分布式光纤温度传感器市场收益有望达到8.284亿美元(约合人民币51.4亿元),2014-2020年,这一市场的年复合增长率将达到8.44%。
光纤传感器与传统传感器相比有着巨大的优势:光纤本身具有电绝缘性、耐腐蚀、信号传输距离长、损耗低等固有属性,由光纤传感器组成的系统可以抗雷电,并且不受强电磁场、高压、大电流的干扰。由于光纤比较柔软,所以可以将光纤植入到实际的应用环境,这有效的解决了传统传感器不能提供应用场合的瓶颈,为工程提供了一个可行、可靠的解决方案,这是传统传感器无法比拟的。
分布式光纤温度传感器(DTS,Distributed optical fiber TemperatureSensor)是根据激光脉冲在光纤中传输产生非线性散射效应来检测的,它的两个关键技术分别是拉曼散射效应(RamanScattering Effect)和光时域反射技术(OTDR,OpticalTime Domain Reflectometer)。早在1981年,英国南安普顿大学就进行了相关研究,近年内,随着激光技术、光信号探测与处理技术的提高,DTS产品和相应技术日趋成熟,分布式光纤温度传感器的应用领域越来越广阔。
分布式光纤温度传感器可以沿着光纤感温,它可以应用于工程中以线、面甚至立体组成的感温系统,目前已经用于石油、天然气、电力电缆、煤矿、管道泄漏、公路隧道、轨道交通等领域。
根据中华人民共和国国家标准《火灾自动报警系统设计规范》B50116-2013中[5.3.4]条规定,公路隧道、敷设动力电缆的铁路隧道和城市地铁隧道等场所宜选择线型光纤感温火灾探测器,即DTS系统。
从最新提交全国**审查的十三五规划纲要草案中,提到了未来五年中国计划实施的重大工程及项目,其中新增城市轨道交通运营里程约3000公里。而目前城市轨道交通中约80%是地下轨道交通,未来五年将新增地下轨道交通2400公里,按照每站之间的间隔平均1.5公里/站计算,合计约1600座地铁站。根据现有设计规范,每座地铁站设置1套DTS,则每年对于DTS系统的需求约320套,产值规模可达几千万元。
此外,根据交通部发布的《2014年交通运输行业发展统计公报》,全国公路隧道为12404处,共1075.67万米,新增加1045处,共115.11万米。其中,特长隧道626处,共276.62万米,长隧道2623处,共447.54万米。长隧道的长度大于1000米小于3000米,特长隧道的长度大于3000米。如果每处长隧道和超常隧道使用2台DTS,则全国公路隧道对于DTS系统的需求规模可达到6500套,产值规模可达十几亿元。
由此可见在轨道交通、公路隧道等领域对分布式光纤温度传感器的市场需求将迎来一次大的机遇,其经济效益及应用前景将非常可观。