Che cos'è il rilevamento della temperatura distribuita?
Il rilevamento distribuito della temperatura è l'uso di cavi in fibra ottica per rilevare le differenze di temperatura in sistemi elettrici, tunnel, pozzi sotterranei e laghi o torrenti. I cavi in fibra ottica utilizzano un laser per trasmettere una lunghezza d'onda della luce specifica lungo la lunghezza del cavo. I cambiamenti di deformazione o temperatura causano la dispersione della luce laser e i sistemi di rilevamento e il software consentono la determinazione della posizione e della quantità di differenza di temperatura con precisione eccellente.
Utilizzando il rilevamento della temperatura distribuito in fibra ottica, le temperature possono essere monitorate su lunghe distanze, rendendola una tecnologia ideale per il monitoraggio della temperatura in applicazioni remote o sotterranee. Le caratteristiche di dispersione della luce delle fibre ottiche possono anche misurare la tensione dei cavi e le temperature. Il rilevamento della temperatura distribuita può essere associato alla misurazione della deformazione per il monitoraggio di condutture o dighe per perdite.
I cavi a fibre ottiche utilizzano fibre di vetro al biossido di silicio con una particolare disposizione molecolare che consente alla luce laser di percorrere lunghe distanze con una ridotta riduzione della resistenza. Le temperature locali al di fuori del cavo in fibra cambiano la struttura molecolare della fibra di vetro e possono essere misurate dalle corrispondenti variazioni della luce retrodiffusa misurata alle estremità del cavo ottico. Rilevatori di luce e programmi software vengono utilizzati per misurare e quantificare la quantità di luce che si disperde e quindi il cambiamento di temperatura locale. Le proprietà del cavo in fibra ottica consentono inoltre di calcolare con precisione la posizione della variazione di temperatura.
Sono stati implementati sistemi di rilevamento della temperatura distribuiti in grado di monitorare le temperature su distanze superiori a 30 km (18 miglia). Le fibre ottiche tendono inoltre ad essere durevoli, resistenti alle interferenze elettriche e possono essere utilizzate a temperature superiori a 700 ° Fahrenheit (circa 370 ° Celsius). A differenza delle termocoppie o dei sistemi di temperatura a infrarossi, il rilevamento della temperatura distribuita è continuo su tutta la lunghezza della fibra ottica. Il software può mostrare le temperature ovunque nel cavo in fibra ottica su base continua, non solo in punti specifici.
L'unico materiale che deve essere installato su lunghe distanze è il cavo ottico, quindi con i sensori di monitoraggio e l'analisi del software installati con le apparecchiature di trasmissione laser, i costi di installazione e manutenzione sono bassi. Gli effetti di diffusione della luce in fibra ottica non richiedono materiali esotici o cavi speciali, quindi i cavi in fibra ottica utilizzati per le telecomunicazioni possono, in teoria, essere utilizzati anche per monitorare le temperature. Questa combinazione di usi per la fibra ottica ha suscitato un crescente interesse nei primi anni del 21 ° secolo per il monitoraggio ambientale delle risorse idriche e terrestri, in particolare perché le reti in fibra ottica si stanno rapidamente diffondendo per le telecomunicazioni ad alta velocità e la connettività Internet.