Vad är distribuerad temperaturavkänning?

Distribuerad temperaturavkänning är användning av fiberoptiska kablar för att upptäcka temperaturskillnader i elektriska system, tunnlar, underjordiska brunnar och sjöar eller bäckar. Fiberoptiska kablar använder en laser för att överföra en specifik ljusvåglängd längs kabellängden. Förändringar i belastning eller temperatur får laserljuset att spridas, och detektionssystem och programvara gör det möjligt att bestämma platsen och mängden temperaturskillnad med utmärkt noggrannhet.

Med hjälp av fiberoptisk distribuerad temperaturavkänning kan temperaturer övervakas över långa avstånd, vilket gör det till en idealisk teknik för temperaturövervakning i fjärr- eller underjordiska applikationer. Ljusspridningsegenskaperna hos fiberoptik kan också mäta kabelspänning såväl som temperaturer. Distribuerad temperaturavkänning kan kopplas ihop med töjningsmätning för övervakning av rörledningar eller dammar för läckage.

Fiberoptiska kablar använder kiseldioxidfibrer med ett speciellt molekylärt arrangemang som tillåter laserljus att resa långa sträckor med liten minskning i styrka. Lokala temperaturer utanför fiberkabeln förändrar glasfibermolekylstrukturen och kan mätas genom motsvarande förändringar i det bakåtspridda ljuset uppmätt vid vardera änden av den optiska kabeln. Ljusdetektorer och program används för att mäta och kvantifiera mängden ljus som sprids och därmed den lokala temperaturförändringen. Den fiberoptiska kabelns egenskaper gör det också möjligt att beräkna platsen för temperaturförändringen med god noggrannhet.

Distribuerade temperaturavkänningssystem har använts som kan övervaka temperaturer över avstånd över 30 km (30 km). Fiberoptik tenderar också att vara hållbar, är motståndskraftig mot elektrisk störning och kan användas i temperaturer över 700 ° Fahrenheit (cirka 370 ° Celsius). Till skillnad från termoelement eller infraröda temperatursystem är distribuerad temperaturavkänning kontinuerlig över hela fiberoptiska längden. Programvaran kan visa temperaturen var som helst i fiberoptikkabeln kontinuerligt, inte bara på specifika punkter.

Det enda materialet som behöver installeras över långa avstånd är den optiska kabeln, så med övervakningssensorer och mjukvareanalys installerad med laseröverföringsutrustningen är kostnaderna för installation och underhåll låga. Fiberoptiska ljusspridningseffekter kräver inte exotiska material eller specialkablar, så fiberoptiska kablar som används för telekommunikation kan också i teorin användas för att övervaka temperaturer. Denna kombination av användningar för fiberoptik ökade intresset i början av 2000-talet för miljöövervakning av land- och vattenresurser, särskilt eftersom fiberoptiska nät har snabbt spridits för höghastighets telekommunikation och Internet-anslutning.