Mikä on hajautettu lämpötilan mittaus?

Hajautettu lämpötilan tunnistaminen on kuituoptisten kaapeleiden käyttö lämpötilajärjestelmien, tunneleiden, maanalaisten kaivojen ja järvien tai purojen lämpötilaerojen havaitsemiseen. Valokuitukaapelit lähettävät laserilla tietyn valon aallonpituuden kaapelin pituudella. Jännityksen tai lämpötilan muutokset aiheuttavat laservalon hajaantumisen, ja havaitsemisjärjestelmät ja ohjelmistot mahdollistavat lämpöeron sijainnin ja määrän määrittämisen erinomaisella tarkkuudella.

Kuituoptisen hajautetun lämpötilan tunnistuksen avulla lämpötiloja voidaan seurata pitkiä matkoja, mikä tekee siitä ihanteellisen tekniikan lämpötilan valvontaan kauko- tai maanpäällisissä sovelluksissa. Kuituoptiikan valoa hajottavat ominaisuudet voivat myös mitata kaapelin jännitystä ja lämpötiloja. Hajautetun lämpötilan tunnistaminen voidaan yhdistää venymämittaukseen putkistojen tai patojen vuotojen seurantaa varten.

Valokuitukaapelit käyttävät piidioksidilasikuituja, joilla on erityinen molekyylijärjestely, joka sallii laservalon kulkea pitkiä matkoja ja vähentää lujuutta. Paikalliset lämpötilat kuitukaapelin ulkopuolella muuttavat lasikuitujen molekyylirakennetta, ja ne voidaan mitata vastaavilla muutoksilla optisen kaapelin molemmista päistä mitatusta takaisinsirontavalosta. Valonilmaisimia ja ohjelmistoja käytetään hajautuvan valon määrän ja siten paikallisen lämpötilan muutoksen mittaamiseen ja kvantifiointiin. Kuitukaapelin ominaisuudet mahdollistavat myös lämpötilan muutoksen sijainnin laskemisen tarkasti.

Käytössä on hajautettuja lämpötilan tunnistusjärjestelmiä, jotka voivat seurata lämpötiloja yli 18 kilometrin etäisyyksillä. Kuituoptiikka on myös yleensä kestävää, kestää sähköisiä häiriöitä ja sitä voidaan käyttää yli 30 ° Fahrenheit -lämpötiloissa (noin 700 ° C). Toisin kuin termoparit tai infrapunalämpötilajärjestelmät, hajautettu lämpötilan tunnistus on jatkuvaa koko kuituoptisen pituuden. Ohjelmisto voi näyttää lämpötilat missä tahansa valokuitukaapelissa jatkuvasti, ei vain tietyissä kohdissa.

Ainoa materiaali, joka on asennettava pitkiä matkoja varten, on optinen kaapeli, joten kun valvonta -anturit ja ohjelmistoanalyysi asennetaan laserlähetyslaitteiden kanssa, asennus- ja ylläpitokustannukset ovat alhaiset. Kuituoptiset valonsirontatehosteet eivät vaadi eksoottisia materiaaleja tai erityisiä kaapeleita, joten tietoliikenteessä käytettäviä valokuitukaapeleita voidaan teoriassa käyttää myös lämpötilojen seurantaan. Tämä kuituoptiikan käyttöyhdistelmien kiinnostus kasvoi 21. vuosisadan alussa maa- ja vesivarojen ympäristön seurantaan erityisesti siksi, että kuituoptiset verkot ovat levinneet nopeasti nopeaan tietoliikenteeseen ja Internet-yhteyksiin.