分布式光纤传感与φ-OTDR实现水泥厂除尘器破袋检漏定位

本文主要探讨了在水泥生产行业中袋式除尘器破袋检漏定位的问题，通过创新应用一种基于相位敏感型光时域反射仪（φ-OTDR）的分布式光纤振动传感技术来解决这一难题。传统的袋式除尘器在运行过程中，如果布袋破裂，会导致粉尘泄漏，不仅影响环保，还可能对设备和生产过程造成安全隐患。因此，实时监测并定位破袋位置显得尤为重要。 分布式光纤振动传感系统是利用光纤的微小变形来检测振动信号的先进技术。它具有高灵敏度，当布袋破损时，能够捕捉到由粉尘气流引起的微小振动。通过将这种振动转换为电信号，系统可以判断出布袋是否已损坏。进一步地，利用时域差分法，研究人员能够精确地定位到破袋的确切位置，提供及时有效的维修指导。 文章重点介绍了构建的相位敏感型光时域反射仪（φ-OTDR），它在室内模拟实验中展现了出色的性能，信噪比高达10分贝，实际空间分辨率更是达到了23.7米，这意味着即使在复杂环境中，也能准确识别和定位低频的粉尘气流扰动。这在很大程度上提高了检测的精度和可靠性。 在现场平台实验的基础上，研究人员采用了支持向量机（SVM）算法对收集到的数据进行分析和处理。通过结合这两种技术，即φ-OTDR的物理传感与SVM的机器学习能力，破袋识别的准确性得到了显著提升，平均破袋识别准确率达到了97.8%，这对于降低维护成本和保障生产效率具有重要意义。 这项研究提出了一种高效、精准的除尘器破袋检漏定位技术，对于优化水泥生产过程中的环保措施和设备管理具有重要价值。随着科技的进步，分布式光纤传感技术的应用将进一步拓宽，尤其是在工业监控和智能维护领域。