Что такое распределенное измерение температуры?

Распределенное измерение температуры - это использование волоконно-оптических кабелей для обнаружения разницы температур в электрических системах, туннелях, подземных скважинах и озерах или ручьях. Волоконно-оптические кабели используют лазер для передачи определенной длины волны света по длине кабеля. Изменения деформации или температуры вызывают рассеивание лазерного излучения, а системы обнаружения и программное обеспечение позволяют определять местоположение и величину разности температур с превосходной точностью.

Благодаря оптоволоконному распределенному измерению температуры можно контролировать температуру на больших расстояниях, что делает ее идеальной технологией для мониторинга температуры в удаленных или подземных условиях. Светорассеивающие характеристики волоконной оптики также могут измерять деформацию кабеля и температуру. Распределенное измерение температуры может быть совмещено с измерением деформации для мониторинга трубопроводов или плотин на предмет утечки.

Волоконно-оптические кабели используют стекловолокно из диоксида кремния с особым молекулярным расположением, которое позволяет лазерному свету преодолевать большие расстояния с небольшим снижением прочности. Локальные температуры за пределами оптоволоконного кабеля изменяют молекулярную структуру стекловолокна и могут быть измерены с помощью соответствующих изменений рассеянного света, измеренного на любом конце оптического кабеля. Детекторы света и программное обеспечение используются для измерения и количественного определения количества света, который рассеивается, и, следовательно, локального изменения температуры. Свойства волоконно-оптического кабеля также позволяют с высокой точностью рассчитывать место изменения температуры.

Развернутые системы измерения температуры были развернуты, которые могут контролировать температуру на расстояниях свыше 18 миль (30 км). Волоконная оптика также имеет тенденцию быть долговечной, устойчивой к электрическим помехам и может использоваться при температурах более 700 ° по Фаренгейту (около 370 ° по Цельсию). В отличие от термопар или инфракрасных систем измерения температуры распределяются непрерывно по всей длине оптоволокна. Программное обеспечение может непрерывно показывать температуру в любом месте оптоволоконного кабеля, а не только в определенных точках.

Единственный материал, который необходимо установить на большие расстояния, - это оптический кабель, поэтому при использовании датчиков контроля и программного обеспечения, установленных на оборудовании для лазерной передачи, затраты на установку и обслуживание низкие. Волоконно-оптические эффекты рассеяния света не требуют экзотических материалов или специальных кабелей, поэтому оптоволоконные кабели, используемые для телекоммуникаций, теоретически также могут использоваться для контроля температуры. Эта комбинация применений для волоконной оптики привела к росту интереса в начале XXI века к экологическому мониторингу земельных и водных ресурсов, особенно потому, что оптоволоконные сети быстро распространялись для высокоскоростной связи и подключения к Интернету.