一种针对高温管路群的分布式光纤测温系统

1.本发明涉及光纤测温及安装技术领域，具体为对于锅炉高温管路群中的每根高温管路的温度测量技术，该高温管路群中的管路数量可以是数百根或以上并分为数排。


背景技术：

2.电力工业为工业和国民经济其他部门提供基本动力，是国民经济发展的先行部门。锅炉作为电厂的三大设备之一，却是电站系统中自动化水平最低的子系统之一。锅炉“四管”暴漏指水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤气管的暴漏，由于锅炉受热面运行工况随着更多高参数、大容量机组的投入运行而变得更加严苛，管路易出现高温、高压、腐蚀、磨损，出现四管暴漏事故，有关资料显示，此类事故占锅炉事故的50%以上，单次事故的经济损失都在百万甚至千万元以上。例如：火电厂过热器组和再热器组等由大量平行管路组成，在火电厂锅炉系统中的作用是吸收烟气的热量，使管路内的水蒸气升温。单台机组的输入和输出管路数量可以达到上万根，一般某种类型的过热器组管路安装在炉顶的某个区域，管路平行排列，单排管路数量有10-20根不等或者更多，管路排数为数十排。不同过热器组的管径、单排管路中相邻管路间距以及排与排间距各不相同，管径和管间距一般为几十毫米，排与排间距以及管路长度在几百毫米至几米。当管路由于高温、腐蚀、积灰以及自身老化等因素发生泄漏时，将对火力发电机组带来重大的生产隐患或事故。
3.采用先进可靠的技术和工艺，对高温管路实施在线温度监测，及时全面掌握揭示各类被监测对象的温度参数演化趋势，实施智能化技术分析工作环节，准确清晰揭示其空间定位，对故障排除、防止恶性事故的发生、保障国家和人民财产安全生产具有重要的意义。
4.在大规模的工业互联网应用趋势下，火力发电机组的在线检测是提升火力发电效率及提高安全等级的重要途径。针对锅炉中几千根高温管路，分布式光纤测温技术系统通过把长距离光纤安装在高温管路表面，形成针对每一根管路的温度测点，在本质上是在分布式光纤传感与控制技术形态基础上发展形成的测温预警应用技术系统。该技术系统的主要工作原理，就是运用光信号在光纤材料内部传输过程中形成的自发拉曼散射（raman scattering）技术原理，以及光时域反射（otdr）技术原理，获取处在特定空间环境中的温度分布信息要素。光纤本身既作为温度传感器，同时也肩负着信号传输的功能，基于otdr技术可获得几千根管路的温度传感信号并计算处理，以此构成针对几千根高温管路温度检测的物联网温度监测系统。
5.然而，该技术应用于高温管路的分布式温度检测时，必须针对高温环境和管路形态特征的特定应用场景，研制合适的光纤传感器结构。若利用光纤来对高温管路进行测温，则光纤必不可避免要置于高温环境中。虽然光纤外部通常包裹有环氧丙烯酸酯等聚合物的保护镀层，然而仅仅依靠聚合物保护镀层的光纤不宜用于高温测温，包裹有金属薄膜镀层的光纤，其耐高温能力有所增强，可用于高温管路的测量。然而，若将可耐高温的包裹有金属薄膜镀层的光纤置于高温环境下，由于氧化、物理碰撞等一系列原因，也会出现光纤脆化
甚至断裂的现象，因此在高温环境下测温时需要将光纤穿入不锈钢毛细管内，进一步对其进行保护。此外，在对高温管路测温时根据分布式光纤测温原理，若要探测出沿着光纤不同位置的温度变化，需将装有光纤的不锈钢毛细管与待测的高温管壁进行贴合。
6.在实际应用中，由于火力发电机组是长期连续工作模式，一般只能在停机检修期间，进行高温管路的检修及传感检测系统的安装，然而单个火力发电机组的配套高温管路一般就有几千根之多，同时过热器组由于功能不同，其对应的高温管路的直径、长度、间距以及每排高温管路的数量、排与排之间的间距不同；同时，由于火力发电机组的实际检修作业一般需等到其发电机组高温管路的温度从高温状态冷却到常温时，才可以实施检修作业，为保证火力发电机组尽快开机生产，火力发电机组的检修停机时间非常有限。因此，在要求光纤的安装一致性、稳定性、可靠性等的同时，保证安装实施效率高、周期短、以满足在不长的检修时间段内完成上述安装，具有相当大的技术难度。若现场直接在待测的高温管路上安装装有光纤的不锈钢毛细管，检测精度难以保证且操作过程繁琐、耗时长。具体表现为：1由于不锈钢毛细套管的刚性和弹性影响，现场直接安装难以保证光纤紧密贴合每根高温管路，不但降低了安装的可靠性，同时导致对管路温度测量准确度降低；2考虑到实际安装时的环境温度为室温，而安装后锅炉运行时为高温，为降低其高温管路从室温到高温过程中所产生的形变影响，光纤传感器以直线安装的方式贴合管路；同时，为保证温度测量的一致性，需要保证光纤安装均为同一模式，即沿着管路直线贴合安装方式。如何保证现场安装时，几千根管路具有相同的直线贴合方式，而不产生倾斜安装、扭曲安装等状况，是保证测温一致性的重要环节，同时也不影响测温的定位精度；3在基于otdr的光纤测温技术中，其温度定位是参照光在光纤中正向传播与反射的时间和光在光纤中传播速度的乘积作为其温度测量位置的依据，光在光纤中的传播速度极快，1km长度的光纤，其传播时间仅几微秒，因此在光纤安装中，需要保证在特定过热器组管路上具有与其长度相适应的光纤长度，且该长度针对同类型的过热器组管路是完全一致的，否则将严重影响对测温位置的定位精度，且随着光纤长度增加容易积累定位误差。
7.4如前所述，不同类型的高温管路有几千根之多，以适宜的光纤长度匹配不同过热器组时，理论上其测温点应该是该段光纤的中点。在光纤测温系统对每一根管路的定位计算中，需要保证其安装时的直线贴合状况、管路上的光纤长度和管与管之间的连接长度、管路排与排之间的连接长度的一致性，针对上述要求，现场直接安装很难保证；同时，定位计算还需要考虑光纤从炉外进入到炉内的长度以及光从激光发生装置发出后，波分复用器等光纤器件本身长度对光造成延时效应等，在现场直接安装时，由于炉内环境恶劣，对长度计算难度增加，导致安装时间增加且容易产生计算误差；5考虑到检修作业时间有限，现场直接安装完全无法保证在有限的时间内达成高精度的光纤安装工艺，以保证光纤测温系统的整体技术性能；基于上述分析，针对含有大量高温管路的高温管路群，如何解决测温准确度、测温的一致性、稳定性、可靠性以及测温定位精度，是确保电力行业安全运行的具有重要经济和社会意义的亟待解决的问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种针对高温管路群的分布式光纤测温系统，其具有更高测量准确性且安装方便。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种针对高温管路群的分布式光纤测温系统，包括上位机、数据传输线、激光发射装置、波分复用器件、光电探测器、高数据采集卡、传感测温光纤；所述传感测温光纤外设置不锈钢毛细管；其特征在于：所述光纤置于所述不锈钢毛细管内，由光纤塑形架被塑形成适配单排多根高温管路的单根光纤多路来回曲折的结构形态，由于该来回曲折的光纤在被塑形时，处于同一平面上，因此在本发明中定义为一片来回曲折形，所述来回曲折形态包括若干列直线段和相邻两列直线段之间的圆弧连接段，所述直线段被光纤塑形架塑形为笔直并定长，各直线段长度相等，各圆弧连接段长度相等；传感测温光纤从多路来回曲折形的一端到另一端连通，所述直线段通过其外侧的不锈钢毛细管被一一固定在并列的不同高温管路上。
9.在采用上述技术方案的基础上，本发明还可采用以下进一步的技术方案，或对这些进一步的技术方案组合使用：所述光纤被光纤塑形架塑形为（l0 l1/2）为（l1 l2）的整数倍；其中，l0为波分复用器件连接到对应第一根高温管路的光纤直线段起始位置的单路光纤长度，l1为光纤直线段的长度，l2为同一排内，前一根光纤直线段的末端到后一根光纤直线段的起点之间的长度。
10.对于排与排管路之间的连接光纤，前一排最后一根直线段的末端到后一排第一根直线段的起始端的光纤长度l3为（l1 l2）的整数倍，或为以（l1 l2）的整数倍为基础进行积累误差消除处理后的长度。
11.当高温管路为多排时，通过调节排与排之间连接光纤的长度来消除累计误差。
12.所述光纤塑形架设置与所述不锈钢毛细管匹配的来回曲折形定位槽，所述来回曲折形定位槽包括若干列直线定位槽，以及前后相邻两列直线定位槽之间的圆弧连接定位槽，直线定位槽之间的间距与相邻两根高温管路的间距对应；定位槽的横截面尺寸满足不锈钢毛细管的部分能嵌入。
13.所述来回曲折形定位槽由多个塑形模块组合构成，所述塑形模块包括直线长塑形板模块、直线短塑形板模块、圆弧连接塑形板模块；所述直线长塑形板模块、直线短塑形板模块表面设置直线定位槽，圆弧连接塑形板模块表面设置圆弧连接定位槽，相邻塑形模块的定位槽衔接连通，所述塑形模块还设置压板，所述压板和所述塑形模块连接，用于使光纤被压定型矫直。
14.一列直线定位槽由多个直线塑形模块组合构成，相邻列直线定位槽之间由圆弧连接塑形板模块依次连接，而构成来回曲折形定位槽。
15.所述固定结构包括两侧支撑架，两侧支撑架对于单排光纤塑形架设置连接结构，两侧支撑架的连接结构之间连接横梁，单排光纤塑形架中，设置高度不同的多条横梁，所述横梁上沿其长度方向设置有过个塑形模块安装位，以供调节不同列塑形模块之间的间距，以匹配测试现场高温管路前之间的间距变化。所述横梁的长度可根据测试现场每排高温管路的具体宽度来定制。所述支撑架包括顶杆和底座，所述顶杆和底座之间连接立柱；所述横梁和立柱连接，所述立柱位置可调地与所述顶杆和底座连接，可调节相邻单排光纤塑形架
之间的间距。这样，能够使各直线段光纤的位置完满适应整列式排列的各高温管路，并使得光纤从一排连至另一排时，其长度能够规范，既节约材料又保护光纤不易被误规律悬挂而损坏。
16.所述立柱沿其长度方向可设置多个安装位，供横梁选择安装，适应不同的模块组合形式，以适应不同的高温管路长度。
17.通过不同塑形模块在固定结构上的组合连接，若干数量的直线长塑形板模块、直线短塑形板模块组成一列直线定位槽，可应对不同类型的高温管路调整长度，相邻列之间由圆弧连接塑形板模块连接；圆弧连接塑形板模块通过设置不同直径的圆弧连接定位槽或者被分为左右两半，可应对不同类型的高温管路调整间距，或通过调整左右两部分之间的间距来调整所述凹槽内弯曲部分的所述传感测温光纤长度。
18.所述塑形模块上均设有过孔，所述过孔内壁上设有内螺纹，所述压板分为长压板和短压板，两者与所述长、短塑形板在对应相同位置上分布着相同的过孔，所述压板通过所述过孔和螺栓固定在所述长、短塑形板上。
19.所述不锈钢毛细管的外径小于3.5mm，内径大于所述传感测温光纤的直径，所述定位槽的宽度和深度不大于4mm，但大于所述不锈钢毛细管的外径。
20.进一步地，所述传感测温光纤通过以下步骤塑形：步骤（1）：根据测试现场高温管路的排数、排与排间距、每排高温管路的间距以及单根高温管路的长度来调整光纤塑形排架中所述单排光纤塑形架的个数、相邻排的所述单排光纤塑形架之间的距离、选择合适的塑形模块，确定单排光纤塑形架中直线定位槽之间的间距、直线定位槽的长度；步骤（2）：将带所述传感测温光纤的所述不锈钢毛细管的一端从所述光纤塑形排架中第一排所述单排光纤塑形架的所述光纤定位槽的一端入，另一端出，以此类推，再进入下一排所述单排光纤塑形架的光纤定位槽，一端入另一端出，直至所述不锈钢毛细管的一端从最后一排所述单排光纤塑形架的光纤定位槽一端入，另一端出；步骤（3）：将压板固定到所述光纤塑形排架的塑形模块，压平带传感测温光纤的不锈钢毛细管，使所述带传感测温光纤的不锈钢毛细管塑形成若干片来回曲折形，同一片来回曲折形中相邻两列直线段之间的间距与同排的相邻两根高温管路的间距对应，连接在相邻片来回曲折形之间的带传感测温光纤的不锈钢毛细管与相邻排高温管路的间距匹配。
21.所述分布式光纤测温系统还设置耐高温定型板；光纤塑形成功后，通过以下步骤被一次性准确安装到高温管道上：步骤（1）：带所述传感测温光纤的所述不锈钢毛细管塑形成功后，取下所述压板，将各个单排光纤塑形架上的带传感测温光纤的不锈钢毛细管外侧面连接耐高温定型板，从各光纤塑形架上取下连接带传感测温光纤的不锈钢毛细管的耐高温定型板，形成若干片可叠合但彼此连接、带传感测温光纤的不锈钢毛细管从一端到另一端连通的安装结构；步骤（2）：将固定有一片带传感测温光纤的不锈钢毛细管的单排耐高温板插入测试现场的对应的一排高温管路面前，直线段的不锈钢毛细管与高温管路一一对应，将直线段的不锈钢毛细管与高温管路贴合固定；一片的带传感测温光纤的不锈钢毛细管对应一排的高温管道。
22.进一步地，每两片的带传感测温光纤的不锈钢毛细管面对面布置，减少安装过程
中的工作量圆弧连接段。
23.在针对大量高温管路的分布式光纤测温系统中，对每一根管路温度的测点定位是其核心技术问题。采用光纤塑形架将光纤所述直线段被光纤塑形架塑形为笔直并定长，各直线段长度相等，各圆弧连接段长度相等采用塑形完成的光纤传感器结构可以很好地解决这以问题。
24.光在光纤中的传播速度为真空中光速除以光纤纤芯的有效折射率，是由光纤的物理属性决定的。光信号射入光纤中，根据入射光发出的时间和接收到后向拉曼散射信号之间存在的时间差，就能够计算出该散射点与光纤入射端的位置关系，计算公式如下：
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(1)式中，为光纤中对应散射点到入射点的光纤长度；为光真空下的传播速度；为光纤纤芯的有效折射率；即光在光纤中的传播速度。
25.基于otdr原理，光纤反射信号被高速ad采样。其ad采样频率的设定基于管路温度测点的分布特性确定。假设从激光器输出通过波分复用器件后，连接到第一根管路的起始位置的长度为l0，该长度可以在系统搭建完毕后，在实验室中方便地测定；假设安装在特定高温管路的光纤直线段长度为l1，两根管路的光纤直线段之间圆弧连接段长度为l2，则针对单根管路所需光纤长度为（l1 l2）。由于采用了塑形架对光纤传感器结构塑形，该长度（l1 l2）针对该排的其他管路也是相同的，具有很好的一致性；假设每排的管路数量为m，则针对该排的光纤总长度为（l1 l2）*m;参照前文所述，每根管路温度的测点应选择在管路的中点，即l1/2的位置，因此第一根管路的测点到激光器的距离为（l0 l1/2），该排的管路测点位置可以表示为（l0 l1/2 （l1 l2）*（n-1）），其中n表示为该排的第几根管路（n=1，2
……
m）。由于光纤已被塑形，l1和l2相同，该定位位置可以很容易地计算获得，且精度极高；由此可见，按照本发明的方案，将高温恶劣环境下的“群”数据测量转化为在非常简单，且精度更高的规律化重复事件。
26.参照公式1，可以计算光在光纤中渡越（l1 l2）长度的时间t：t=2n(l1 l2)/c；其ad采样频率为f=1/t；在上述过程中，仅需保证（l0 l1/2）为（l1 l2）的整数倍，即可以保证基于该采样频率，其温度测点正好为管路的中点。其中，l0为波分复用器件连接到对应第一根高温管路的光纤直线段起始位置的单路光纤长度，l1为光纤直线段的长度，l2为同一排内，前一根光纤直线段的末端到后一根光纤直线段的起点之间的长度。其中l0可以在实验室传感检测系统研制过程中，通过调节熔接在波分复用器尾纤上的光纤延长线的长度获得。
27.同理，针对排与排管路，假设排与排之间的光纤长度为l3（即前一排最后一根直线段的末端到后一排第一根直线段的起始端的光纤长度），由于塑形架排与排之间的距离可以调整，只需调整所述l3也为（l1 l2）的整数倍，即可保证在第二排的每一根高温管路的温度测点均在管路中点，并以此类推。
28.从上可知，在高温管路为多排的情况下，不仅每排内的直线段长度也即l1相等，圆弧连接段长度l2（也即前一根直线段的末端到后一根直线段的起点之间的长度）相等；而且
各排的l1相等，各排的l2也相等，是优选方案。
29.总之，由于传感光纤被严格塑形，其位置精度由机械加工精度保证，基于上述计算过程，在软件编程中，很容易获得高精度的温度检测定位。
30.随着光纤长度的延伸，针对后续每一根管路温度测点的定位必然有一定的积累误差。因此在上述定位算法的基础上，进一步解决温度测点定位的积累误差问题，也即，当高温管路为多排时，通过以下方法来标定传感测温光纤的测温中心点：1）针对第一排管路，直接采用上述定位算法，即（l0 l1/2）为（l1 l2）的整数倍；针对后续排管路，以前一排最后一根直线段的末端到后一排第一根直线段的起始端的光纤长度l3为（l1 l2）的整数倍为长度基础；2）针对后续排管路，采用单点温度加热器，在后续排管路的第一根管路上的直线贴合光纤上加热，沿着光纤移动加热器加热点位置，观察ad采样峰值的位置变化。
31.3）加热器移动从该管路光纤进入方向开始，如果位置的微小变化导致ad采样峰值的位置变化，则记录该位置a1；继续使加热器向连接第二根管路的方向移动，此时ad采样峰值位置不变；继续移动直至ad采样峰值位置发生第二次变化，记录该位置为a2。计算位置a1和a2的中点，如果该中点和实际管路中点位置有偏差，则计算该偏差值
△
a；4）由于塑形架排与排之间的间距可调，该偏差值
△
a可以通过调整连接排与排的光纤长度来获得补偿，即积累误差获得补偿；5）以此类推，可以保证每排的起始定位精度。由于实际应用中，每排管路数量在10-20根左右，假设每根管路上的光纤长度（l1 l2）为1m，单排光纤长度在几十米量级，因此，上述补偿方法的应用未必需要针对每排的第一根光纤，可以间隔多排并在光度长度达到几百米时实施，降低位置标定的工作量。
32.6）上述补偿方法，结合前述定位方法，可以确保所有管路的温度测点定位精度。
33.需要说的是，本发明的所述圆弧连接段，可以是标准圆弧形，也可以是起到类似效果的弧形、或弧形组合直线形状，只要使得带传感测温光纤的不锈钢毛细管能够顺利弯曲定型即可。
34.综上，通过采用上述技术方案，本发明的针对高温管路群的分布式光纤测温系统，由于传感光纤被塑形严格定长定直，其位置精度由机械加工精度保证，在软件编程中，很容易获得高精度的温度检测定位，且能够很方便地调整消除积累误差。而且，通过严格定型的光纤能够整片一次性匹配一排锅炉高温管路，从安装的角度也避免因随机处理造成的测量精度损失或编程调试困难。
附图说明
35.图1为本发明的针对高温管路群的分布式光纤测温系统的整体结构图。
36.图1a为被嵌入到光纤塑形排架中的带传感测温光纤的不锈钢毛细管的放大示意图。
37.图2为图1中的光纤塑形排架结构图。
38.图3为图2中的单排光纤塑形架结构图。
39.图4为图3中的塑形模块组合示意图。
40.图5为图3中的单排光纤塑形架固定结构的示意图。
41.图6为图4中长塑形板模块结构图。
42.图7为图4中短塑形板模块结构图。
43.图8为图4中圆弧连接塑形板模块结构图。
44.图9为压板结构示意图。
45.图10为一片带传感测温光纤的不锈钢毛细管 耐高温定型板结构图。
46.图11为图10所示的一片带传感测温光纤的不锈钢毛细管连接到一排高温管路上后的结构示意图。
具体实施方式
47.下面结合附图对本发明作进一步描述。
48.参照附图。本发明提供的一种针对高温管路群的分布式光纤测温系统，包括上位机、数据传输线、激光发射装置、波分复用器件、光电探测器、高数据采集卡、传感测温光纤2；所述传感测温光纤2外设置不锈钢毛细管6；所述上位机可采用微处理器，控制器、电脑等智能终端，所述上位机通过所述数据传输线与所述激光发射装置连接，所述激光发射装置由脉冲激光器和激光控制器组成，所述上位机通过所述数据传输线向所述激光控制器发送指令，调节所发射激光的脉冲宽度、脉冲强度和脉冲频率，所述激光发射装置与所述波分复用器件连接，所述波分复用器件与所述传感测温光纤2的一端连接，脉冲激光经过所述波分复用器件注入所述传感测温光纤2中，形成自发的背向拉曼散射，两路拉曼散射光为斯托克斯光和反斯托克斯光，反射光经过所述波分复用器件，由所述光电探测器接收、放大、滤波后，由所述高数据采集卡的两路通道采集数据，并传送到所述上位机处理；所述光纤2置于所述不锈钢毛细管6内，由光纤塑形架5被塑形成适配单排多根高温管路1的单根光纤多路来回曲折的结构形态，所述来回曲折形态包括若干列直线段21和相邻两列直线段之间的圆弧连接段22，所述直线段21被光纤塑形架塑形为笔直并定长，各直线段长度相等，各圆弧连接段长度相等；传感测温光纤2从多路来回曲折形的一端到另一端连通，所述直线段21通过其外侧的不锈钢毛细管6被一一固定在并列的不同高温管路1上。
49.本发明在实施时，提前搭建光纤塑形架5，用于构造贴合待测高温管路的测温光纤传感器结构尤为必要。本发明设计的光纤塑形架，作为构造高温管路测温光纤传感器结构的手段，可实现高温管路测温光纤的快速塑形，是现场光纤安装的预处理环节。基于该塑形架所构造的光纤传感器结构，可在塑形架上提前对测温系统的测温精度、测温定位等进行性能测试和标定，并最终使测温光纤在确保系统技术性能的前提下的在现场快速安装，满足有限的检修作业时间限制。同时，考虑到不同过热器组高温管路的长度、间距以及排与排的之间的间距都不相同，为保证测温精度、测温定位精度及快速安装要求，基于已知长度、间距等参数，以多个标准化长度或圆弧的塑形模块组合，搭建光纤塑形架，有利于光纤传感器结构的统一和标准化，并适应不同高温管路的特点，以下详细说明。
50.所述光纤塑形架5设置与所述不锈钢毛细管6匹配的来回曲折形定位槽，所述来回曲折形定位槽包括若干列直线定位槽101，以及前后相邻两列直线定位槽之间的圆弧连接定位槽102，相邻列直线定位槽101之间的间距与相邻两根高温管路1的间距对应；定位槽101、102的横截面尺寸满足不锈钢毛细管6的部分能嵌入。
51.所述来回曲折形定位槽由多个塑形模块组合构成，所述塑形模块包括直线长塑形
板模块31、直线短塑形板模块32、圆弧连接塑形板模块33，不同的塑形模块可由不同长度、宽度的铝合金板材刻槽构成。所述直线长塑形板模块31、直线短塑形板模块32表面设置直线定位槽，圆弧连接塑形板模块33表面设置圆弧连接定位槽102，相邻塑形模块的定位槽衔接连通。
52.所述塑形模块还设置压板4，所述压板4和所述塑形模块连接，用于使光纤被压定型矫直，所述压板4可以是与塑形模块等长，或者不一定等长，与塑形模块之间可通过螺丝连接。
53.由此，经过本发明光纤塑形架的塑形，所述光纤没有影响长度距离的不必要的弯曲而避免误差，这样，能够使得光纤能够准确按照程序设定的长度范围连接在高温管道上，确保测量精准。事实上，由于能够在高温管路上粘附笔直且定位准确（在整根光纤中的长度区间），因此，能够大大缩短每根官文管路上所需粘附的光纤长度，如果高温管路为多排多根时，会大大节约这种价格昂贵的光纤的用量，又提高测量精度。
54.如图所示，在本实施例中，一列直线定位槽是由两个直线长塑形板模块31和一个直线短塑形板模块32组合构成，相邻列直线定位槽之间由圆弧连接塑形板模块33依次连接，而构成来回曲折形定位槽。在不同情况下，一列直线段可以由其它数量的直线长塑形板模块31和一个直线短塑形板模块32组合。通过塑形模块的选择，可应对不同类型的高温管路调整长度。对于不同的高温管路间距，可通过圆弧连接塑形板模块设置不同直径的圆弧连接定位槽来调整，或者将圆弧连接塑形板模块33分为左右两半，应对不同类型的高温管路间距而调整左右两半的间距。这样，光纤在进行塑形的同时，也被准确确定直线长度和弯曲连接长度，在多排多根高温管路的测量场景下，避免累积误差的产生而影响测量准确性。
55.所述固定结构包括两侧支撑架，两侧支撑架对于单排光纤塑形架设置立柱61，两侧支撑架的立柱61之间连接横梁62，单排光纤塑形架中，设置高度不同的多条横梁，所述横梁上沿其长度方向设置有过个塑形模块安装位，以供调节不同列塑形模块之间的间距，以匹配测试现场高温管路前之间的间距变化。各塑形模块都通过螺丝安装在横梁61上。
56.所述支撑架包括顶杆63和底座64，所述顶杆63和底座64之间连接立柱61；所述立柱63可调节位置地与所述顶杆和底座连接，比如在顶杆和底座分别采用有滑轨的型材，所述立柱63设置连接座而能够沿滑轨滑动而无级调节位置，并在调节到位后用螺丝锁定，从而能够规范地应对不同排高温管路的间距。
57.所述传感测温光纤通过以下步骤塑形：步骤（1）：根据测试现场高温管路1的排数、排与排间距、每排高温管路的间距以及单根高温管路的长度来调整光纤塑形排架200中所述单排光纤塑形架5的个数、相邻排的所述单排光纤塑形架5之间的距离、选择合适的塑形模块，确定单排光纤塑形架中直线定位槽之间的间距、直线定位槽的长度；步骤（2）：将带所述传感测温光纤2的所述不锈钢毛细管6的一端从所述光纤塑形排架中第一排所述单排光纤塑形架的所述光纤定位槽的一端入，另一端出，以此类推，再进入下一排所述单排光纤塑形架5的光纤定位槽，一端入另一端出，直至所述不锈钢毛细管的一端从最后一排所述单排光纤塑形架5的光纤定位槽一端入，另一端出；步骤（3）：将压板4固定到所述光纤塑形排架的塑形模块，压平带传感测温光纤2的不锈钢毛细管6，使所述带传感测温光纤2的不锈钢毛细管6塑形成若干片300来回曲折形，
同一片来回曲折形中相邻两列直线段101之间的间距与同排的相邻两根高温管路1的间距对应，连接在相邻片300来回曲折形之间的带传感测温光纤的不锈钢毛细管301与相邻排高温管路的间距匹配。
58.所述分布式光纤测温系统还设置耐高温定型板7，所述耐高温定型板7的一面设置凹槽70，用于设置与不锈钢毛细管301粘结的胶。光纤塑形成功后，通过以下步骤被一次性准确安装到高温管道1上：步骤（1）：带所述传感测温光纤2的所述不锈钢毛细管6塑形成功后，取下所述压板4，将各个单排光纤塑形架5上的带传感测温光纤2的不锈钢毛细管6外侧面连接耐高温定型板7，从各光纤塑形架5上取下连接带传感测温光纤2的不锈钢毛细管6的耐高温定型板7，形成若干片可叠合但彼此连接、带传感测温光纤的不锈钢毛细管从一端到另一端连通的安装结构（既准确定型又便于运输）；步骤（2）：将固定有一片带传感测温光纤的不锈钢毛细管的单排耐高温板插入测试现场的对应的一排高温管路面前，直线段的不锈钢毛细管与高温管路一一对应，将直线段的不锈钢毛细管与高温管路贴合固定，还可再捆扎钢丝加强固定。
59.进一步地，每两片来回曲折形的带传感测温光纤的不锈钢毛细管面对面布置，减少安装过程中的工作量。
60.通过以上实施方式，所述光纤被塑形为（l0 l1/2）为（l1 l2）的整数倍；其中，l0为波分复用器件连接到对应第一根高温管路的光纤直线段起始位置的单路光纤长度，l1为光纤直线段的长度，l2为同一排内，前一根光纤直线段的末端到后一根光纤直线段的起点之间的长度。
61.对于排与排管路之间的连接光纤，前一排最后一根直线段的末端到后一排第一根直线段的起始端的光纤长度l3为（l1 l2）的整数倍，或为以（l1 l2）的整数倍为基础进行积累误差消除处理后的长度。
62.并通过以下方法来标定传感测温光纤的测温中心点：1）针对第一排管路，直接采用（l0 l1/2）为（l1 l2）的整数倍来确定测温中心点；针对后续排管路，以前一排最后一根直线段的末端到后一排第一根直线段的起始端的光纤长度l3为（l1 l2）的整数倍为长度基础；2），针对后续排管路，采用单点温度加热器，在后续排管路的第一根管路上的直线贴合光纤上加热，沿着光纤移动加热器加热点位置，观察ad采样峰值的位置变化；3）加热器移动从该管路光纤进入方向开始，如果位置的微小变化导致ad采样峰值的位置变化，则记录该位置a1；继续使加热器向连接第二根管路的方向移动，此时ad采样峰值位置不变；继续移动直至ad采样峰值位置发生第二次变化，记录该位置为a2；计算位置a1和a2的中点，如果该中点和实际管路中点位置有偏差，则计算该偏差值
△
a；4）所述偏差值
△
a通过调整l3来获得补偿，即积累误差获得补偿；5）以此类推，基于本发明的光纤塑形标准结构，可以非常方便和精准地保证每排的起始定位精度。
63.由此，基于本发明的适配被测高温管路群的高精度光纤传感器结构，在软件编程中，很容易获得高精度的温度检测定位，且能够很方便地调整消除积累误差。本发明的技术方案不仅能够提高测温精度和稳定性。结合本发明的上述具体实施方式的描述，也可看出，
本发明非常方便地实现了光纤沿着高温管路直线安装，降低高温管路形变的影响，不产生倾斜、扭曲等情况，提高测温的一致性。
64.同时，本发明的光纤传感器结构能够在安装时采用耐高温定型板固定塑形后光纤传感器结构形态，在实际安装时，以整体通过高温胶贴合到高温管路上，既保证了光纤测温准确度、测温的一致性、稳定性、可靠性以及测温定位精度，同时也可以实现在短时间内的安装需求。
65.以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关领域的普遍技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变形，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求确定。