ВОЛС.ЭКСПЕРТ

Все о волоконно-оптических линиях связи.

Распределенные волоконно-оптические системы мониторинга

При распределенном волоконно-оптическим методе измерения кабель является линейным датчиком, представляющим собой непрерывный распределенный чувствительный элемент на всем своем протяжении.

Для определения места изменения температуры или виброакустической активности в оптоволоконном кабеле применяется полупроводниковый лазер, модуль детектирования и два оптических принципа на эффектах Рамана и Рэлея.

При изменении температуры или наличия акустического воздействия, изменяется структура оптоволокна. Когда свет от лазера попадает в область изменения температуры, то он взаимодействует с измененной структурой оптоволокна и помимо прямого рассеяния света, появляется отраженный свет. Блок обработки измеряет скорость распространения и мощность как прямого, так и отраженного света и определяет место изменения температуры или проявления акустической активности. 

Благодаря тому, что свойства оптического световода и оптического кабеля целиком можно варьировать в широких диапазонах, существует множество типов волокон, каждый из которых по своим свойствам удовлетворяет определенным требованиям, в зависимости от применения. Физические воздействия на кабель, например, температурное изменение и вибрация влияют на свойства световода в точке воздействия, — это позволяет, измерив изменение свойств волокна в данной точке, вычислить параметры окружающей среды.

Главные преимущества распределенных волоконно-оптических датчиков по сравнению с классическими аналогами следующие:

  • Небольшие размеры;
  • Очень высокая чувствительность к изменению параметров среды;
  • Небольшой вес;
  • Возможность регистрации одним кабель-датчиком нескольких параметров;
  • Надежность;
  • Широкий температурный диапазон;
  • Низкая цена за единицу длины измерительной линии;
  • Большое время эксплуатации;
  • Высокое пространственное разрешение;
  • Устойчивость к агрессивным средам и сложным погодным условиям эксплуатации;
  • Отсутствие восприимчивости к электромагнитному возмущению;
  • Чувствительный элемент, кабель-датчик, не требует какого-либо подключения к линиям электропитания или дополнительным средствам связи и коммутации.

Особенности распределенных волоконно-оптических систем мониторинга обеспечивают применение в качестве обширного перечня решений

С применением систем термометрии: 

  • Нефтегазовые скважины (мониторинг, направленный на оптимизацию добычи и оценки дебета);
  • Нефтегазопроводы (мониторинг утечек);
  • Крупные искусственные бассейны и резервуары, насыпные дамбы и плотины (мониторинг утечек);
  • Силовые кабельные линии (контроль перегрева);
  • Шахты, тоннели, коллекторы (пожарное извещение);
  • ЛЭП (контроль перегрева грозотроса и фазного кабеля с оптическим модулем).

С применением виброакустических систем контроля активности:

  • Нефтегазовые скважины (мониторинг, направленный на оптимизацию добычи и оценки дебета);
  • Нефтегазопроводы (мониторинг утечек + контроль несанкционированного доступа);
  • Периметры охраняемых территорий и объектов (контроль несанкционированного доступа).

Илья Попов, руководитель проектов ООО «Инверсия-Сенсор»


Подпишитесь на рассылку ВОЛС.Эксперт

Самое важное и интересное
в сфере оптоволоконных линий связи


Комментарии

Оставьте первый комментарий!

wpDiscuz
7 ноября 2017