Distributed optičkih senzora temperature (Bilten) – Sveobuhvatan vodič

Distributed optičkih senzora temperature (Bilten) je revolucionarna tehnologija koja pretvara standardno optičko vlakno u kontinuirani senzor temperature. Za razliku od tradicionalnih senzora koji mere temperaturu na diskretnim lokacijama, DTS obezbeđuje kompletan temperaturni profil duž cele dužine vlakana, koji mogu da se prostiru na desetine ili čak stotine kilometara. Ova sposobnost čini DTS neprocenjivim alatom za praćenje temperature u širokom spektru aplikacija gde je kontinuirano, Podaci u realnom vremenu su ključni. Ovaj članak se bavi principima, Prednosti, Aplikacije, i različite tehnologije iza DTS-a.

Šta je Distributed optičkih senzora temperature (Bilten)?

Distributed optičkih senzora temperature (Bilten) je tehnologija koja koristi optičko vlakno kao kontinuirani senzor temperature. Puls svetlosti se lansira u vlakno, i povratno raspršena svetlost se analizira. Karakteristike ovog povratno raspršenog svetla (Intenzitet, Frekvenciju, ili faza) promena sa temperaturom, omogućavajući sistem za određivanje temperature u bilo kojoj tački duž vlakna. Ovo obezbeđuje profil temperature u realnom vremenu, efikasno okretanje vlakna u hiljade pojedinačnih temperaturnih senzora.

Kako funkcioniše DTS?

DTS sistemi se oslanjaju na princip optičkog Reflektometrija vremenskog domena (OMILjENO) i analiza povratno raspršene svetlosti. Koriste se različiti tipovi rasipanja, što dovodi do različitih DTS tehnologija:

Optička reflektometrija vremenskog domena (OMILjENO)

OTDR je osnovna tehnika koja se koristi u DTS-u. Kratak puls svetlost se šalje niz optičko vlakno. Kako svetlost putuje, mali deo se raspršuje nazad prema izvoru zbog nesavršenosti u vlaknima i interakcije sa materijalom vlakana. Merenjem vremena koje je potrebno da se povratna svetlost vrati, U sistem može da odredi lokaciju duž vlakana gde je došlo do rasipanja. Intenzitet i druge karakteristike povratno raspršene svetlosti pružaju informacije o temperaturi na toj lokaciji.

Ramanovo rasipanje

Raman rasipanje podrazumeva interakciju svetlosti sa molekularnim vibracijama u vlaknima. Kada je svetlost raspršena, može dobiti ili izgubiti energiju, što dovodi do promene talasne dužine. Povratno raspršena svetlost sadrži dve komponente: Stouks (niža energija, duža talasna dužina) i anti-Stouks (Veća energija, kraća talasna dužina). Odnos * intenzitet * Stouksa i anti-Stouksa komponenti je direktno povezan sa temperaturom. Raman DTS se obično koristi za kraće udaljenosti (do nekoliko desetina kilometara) i nudi dobru temperaturnu rezoluciju i tačnost.

Brillouin rasipanje

Brillouin rasipanje podrazumeva interakciju svetlosti sa akustičnim talasima (fononi) u vlaknu. Ova interakcija takođe rezultira pomakom frekvencije povratno raspršene svetlosti. Veličina ovoga Promena frekvencije je proporcionalna temperaturi (i soj) vlakana. Brillouin DTS se može koristiti za veoma velike udaljenosti (do stotina kilometara) ali generalno ima nižu temperaturna rezolucija i tačnost u odnosu na Ramana Bilten. Često se koristi za aplikacije u kojima je nadgledanje dugog dometa najvažnije, kao što su Monitoring cevovoda.

Prednosti DTS-a

• Kontinuirano praćenje: Obezbeđuje kompletna temperatura profil duž cele dužine vlakana, za razliku od senzora tačke.
• Dugog dometa: Može Monitorirajte temperature na veoma velikim udaljenostima (desetine ili stotine kilometara).
• Visoka prostorna rezolucija: Može da detektuje promene temperature na kratkim udaljenostima (do nekoliko metara ili čak i manje).
• Podaci u realnom vremenu: Obezbeđuje kontinuirano, Podaci o temperaturi u realnom vremenu.
• Teška okruženja: Optički kablovi su robusni i mogu da izdrže teške uslove (visoke temperature, visoki pritisci, korozivne hemikalije).
• EMI imunitet: Optički senzori su imuni na elektromagnetne smetnje (EMI).
• Unutrašnja bezbednost: Optički senzori su suštinski bezbedni i mogu se koristiti u eksplozivnim ili zapaljivim sredinama.

Primena DTS-a

• Monitoring cevovoda: Otkrivanje curenja i temperaturnih promena u ulju i gasovodi.
• Dovnhole Monitoring: Merenje temperature u naftnim i gasnim bušotinama.
• Kabl za napajanje Monitoring: Otkrivanje vruće tačke i sprečavanje kvarova u visokonaponskim kablovima za napajanje.
• Strukturno zdravlje Nadgledanje (Bilten): Praćenje temperature u mostovima, Brana, Tunela, i druge strukture.
• Detekcija požara: Otkrivanje požara u tunelima, Zgrade, i drugi zatvoreni prostori.
• LNG Rezervoar za skladištenje Monitoring: Praćenje temperature u tečnom prirodnom gasu (LNG) Rezervoari za skladištenje.
• Praćenje procesa: Nadgledanje temperature u industrijskim procesima, kao što su hemijski reaktori i peći.
• Monitoring životne sredine: Nadgledanje temperature u zemljištu, Voda, i glečeri.

Ograničenja DTS-a

• Veći početni troškovi: DTS sistemi mogu biti skuplji od tradicionalnih senzora tačke, posebno za kraće udaljenosti.
• Složenost: DTS sistemi su složeniji od tačka senzor sistemi i zahtevaju specijalizovanu opremu i stručnost.
• Osetljivost na soj: Brillouin rasipanje je osetljiv na obe temperature i soj, zahteva pažljivu kompenzaciju ako se meri samo temperatura.

Zakljuиak: Budućnost praćenja temperature sa DTS i FJINNO

Distribuirane Optički senzor temperature (Bilten) je transformativna tehnologija koja nudi neuporedive mogućnosti za praćenje temperature. Njegova sposobnost da obezbedi kontinuirano, U realnom vremenu temperaturni profili na velikim udaljenostima čini ga idealnim Rešenje za širok spektar kritičnih primena. Kako tehnologija nastavlja da se razvija, DTS je spreman da igra sve važniju ulogu u Obezbeđivanje bezbednosti, Efikasnost, i pouzdanost u različitim industrijama.

Za preduzeća koja traže prilagođena i pouzdana DTS rešenja, FJINNO izdvaja kao vodeći OEM proizvođač. Sa velikim iskustvom u optički senzor, FJINNO nudi brzu izradu prototipova, prilagođeni dizajn, i skalabilne proizvodne mogućnosti kako bi se zadovoljili specifični zahtevi projekta. Partnerstvo sa FJINNO obezbeđuje pristup najsavremenijoj DTS tehnologiji i stručnoj podršci, omogućavanje raspoređivanja robusnih i efikasnih sistemi za nadgledanje temperature.