Co je distribuované snímání teploty?
Distribuované snímání teploty je použití kabelů z optických vláken k detekci teplotních rozdílů v elektrických systémech, tunelech, podzemních studnách a jezerech nebo potokech. Kabely z optických vláken používají laser k přenosu specifické vlnové délky světla podél délky kabelu. Změny napětí nebo teploty způsobují rozptyl laserového světla a detekční systémy a software umožňují určit polohu a množství teplotních rozdílů s vynikající přesností.
Pomocí snímání distribuované teploty s optickými vlákny lze teploty sledovat na velké vzdálenosti, což z ní činí ideální technologii pro sledování teploty ve vzdálených nebo podzemních aplikacích. Charakteristiky optického vlákna rozptylujícího světlo mohou také měřit namáhání kabelu a teploty. Distribuované snímání teploty může být spárováno s měřením napětí pro monitorování potrubí nebo přehrad.
Kabely z optických vláken používají skleněná vlákna z oxidu křemičitého se zvláštním molekulárním uspořádáním, které umožňuje laserovému světlu cestovat na velké vzdálenosti s malou redukcí síly. Lokální teploty mimo vláknový kabel mění molekulární strukturu skleněných vláken a mohou být měřeny odpovídajícími změnami zpětně rozptýleného světla měřenými na obou koncích optického kabelu. Světelné detektory a softwarové programy se používají k měření a kvantifikaci množství světla, které rozptyluje, a tím i místní změny teploty. Vlastnosti kabelu z optických vláken také umožňují vypočítat polohu změny teploty s dobrou přesností.
Byly zavedeny distribuované systémy snímání teploty, které mohou sledovat teploty na vzdálenosti větší než 30 km. Vláknová optika také bývá trvanlivá, je odolná vůči elektrickému rušení a může být použita při teplotách vyšších než 700 ° F (asi 370 ° C). Na rozdíl od termočlánků nebo infračervených teplotních systémů je distribuované snímání teploty spojité po celé délce optického vlákna. Software může průběžně zobrazovat teploty kdekoli v optickém kabelu, nejen v určitých bodech.
Jediným materiálem, který je třeba instalovat na velké vzdálenosti, je optický kabel, takže díky monitorovacím senzorům a softwarové analýze nainstalované s laserovým přenosovým zařízením jsou náklady na instalaci a údržbu nízké. Efekty rozptylu světla z optických vláken nevyžadují exotické materiály ani speciální kabely, takže kabely z optických vláken používané pro telekomunikace lze teoreticky také použít ke sledování teplot. Tato kombinace využití optických vláken zaznamenala na počátku 21. století rostoucí zájem o environmentální monitorování pozemních a vodních zdrojů, zejména proto, že optické sítě se rychle rozšiřují o vysokorychlostní telekomunikační a internetové připojení.