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摘要：随着社会经济的快速发展，我国的城镇化建设和工业化建设进程不断加强，为了满足人们生活、企业生产需求，在城市中逐渐开始加强各种类型的管线铺设，但这会在一定程度上增加城市地下环境的复杂性，留下较多的安全隐患。本文主要是从在城市地下综合管廊中应用较多的三项测温技术做出了详细的分析和研究。
关键词：城市地下综合管廊；测温技术；应用
一、引言
目前我国由于城市化发展需求，地下管线的数量和种类都明显增加，但是在具体规划、建设、管理过程中，很容易出现管线事故、架空线密集、马路拉链等问题，导致整体的安全性还有待进一步提高。其中在2016年召开的中央城市会议中指出，在城市化建设进程中需要全面推进地下综合管廊规划、建设，通信、热力、排水、供水、燃气、电力等所有的城市管线都需要入廊[1]。其中就城市地下综合管廊来说，由于具有较强的空间密闭性，导致廊内附属设施、入廊管线等设施在运行维护过程中很容易引发火灾危险，因此在规划建设中需要加强对这一方面的考虑，确保消防要求能够得到很好的满足，这也就表示需要加强对综合管廊各方面实施火灾自动监测和报警[2]。
二、在城市地下综合管廊中对测温技术的应用
（一）光纤光栅线型测温技术
光纤光栅线型测温技术的原理是将光纤作为传感和传输信号，利用布拉格光栅的有效折射率和温度敏感性，对周围环境温度产生的变化进行实时探测，进而实现准确测量环境温度，一旦超过安全范围就会发出报警信号。在具体应用中，光纤光栅线型测温技术具有较高的报警准确性，出现漏报的机率很少，而且该技术的优势还表现为可重复利用、布置灵活、系统温度、精度高、环境适应性强、安全性高[3]。
在地下综合管廊中应用这一技术形成在线监测系统，对环境温度进行有效监测，在这个系统中主要包括监控管理系统、光纤接续盒、传输光缆、信号处理器、感温探测器等组成部分。图1为系统组成示意图，图2为系统敷设方式示意图。
图2 光纤光栅线型测温系统敷设方式示意图
（二）分布式光纤线感温技术
分布式光纤线感温技术的工作原理是通过后向拉曼散射效应，在光纤分子和激光脉冲两者之间相互作用后就会发生散射，光纤分子发生热振动后所形成光要显著长于光源波长，进而改变光强，最终会沿着光纤敷设范围的温度场实现分布式测量[4]。在分布式光纤感温探测系统中包括信息分析及处理系统、通讯传输网络、网络系统、光纤感温传感系统等几个部分。其优势主要表现为：一能够实现实时连续测量，而且误报率和漏报率也比较低；二是能够实现远距离测量，光纤能够同时传输大量的数据，损耗小，即使没有中继也能够很好的实现远程监测；三是具有较高的精度和较强的抗干扰能力，光纤探测器中信号传输载体是光纤，本质安全，在高电磁环境当中也具有较强的防雷能力与抗干扰能力，相较于普通传感器来说，其测量精度更高；四是使用简单、成本低、寿命长，通过对前期成本投入以及后期维护费用进行综合分析得出，应用光纤探测器能够显著减少建设和维护运营成本[5]。图3为分布式光纤感温探测系统示意图，图4为分布式光纤感温探测系统敷设方式示意图。
图4 分布式光纤感温探测系统敷设方式示意图
（三）感温电缆技术
感温电缆技术的工作原理是当电缆受热后温度超出规定范围后，就能够直接熔断电缆，导致钢导体短路后发出报警信号，其中的报警点就是熔断位置。在感温电缆探测系统中，包括监控管理系统、信号线、钢导线探测器等部分。感温电缆探测系统的特点表现为可靠性高、调试简单、安装方便、相应时间短、探测范围大等，通过借助短路原理，具有较强的抗电磁干扰能力，出现误报的机率偏低，但整体的测量精度还有待进一步提高，因此在后期维护过程中需要投入较多成本。图5为感温电缆探测系统组成示意图，图6为感温电缆探测敷设示意图。
图6 感温电缆探测敷设示意图
（四）光纤光栅线型测温技术、分布式光纤线感温技术、感温电缆技术优劣势分析
1、光纤光栅线型测温技术的综合优势为维护成本低、定位精度高、可靠性高、报警时间早、准确率高，并且该技术该具有较强的先进性；其综合劣势为早期成本比较高。
2、分布式光纤线感温技术的综合优势为维护成本低、可靠性高、报警准确率相对较高，技术较为先进；其综合劣势为报警时间存在一定的滞后性，一般在接触范围加大后才会发出报警信号，并且造价也相对较高。
3、感温电缆技术的综合优势为造价比较低、设计简单，技术也较为简单；其综合
劣势为由于技术简单导致其很容易受到周围环境因素的不良影响，报警准确率偏低，可靠性和定位精度都比较低，后期需要投入较为的维护成本[6]。
结语：
总的来说，在城市地下综合管廊中所使用的测温技术较为常见的主要包括光纤光栅线型测温技术、分布式光纤线感温技术、感温电缆技术三种，这三种技术分别具有相应的优劣势，因此在实际应用的过程中，就需要根据城市地下综合管廊的实际情况进行合理选择，确保其能够发挥出最大的效果。
参考文献
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[6]于海鹰，李琪，索琳，袁晓宁，魏谦.分布式光纤测温技术综述[J].光学仪器，2013，35（05）：90-94.
论文作者:白子民
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/3/2
标签：测温论文; 光纤论文; 技术论文; 感温论文; 分布式论文; 示意图论文; 电缆论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;