BOTDR/A Dağıtılmış fiber optik sıcaklık ve gerinim algılama sistemi

Brillouin optik zaman alanı analizörü izleme sunucusu IF-BOTDA, dağıtılmış fiber optik sıcaklık ve gerinim sensörü olarak da bilinir, fiber optik Brillouin geri saçılım efektini ve optik zaman alanı yansıması OTDR ilkesini benimser. Dünyadaki en yeni nesil dağıtılmış fiber optik sensörlerdir., sıcaklığa ulaşabilen, gerilmek, ve ultra uzun mesafeler için optik fiber boyunca çeşitli noktalarda spektrum ölçümü. Maksimum ölçüm mesafesi 60 km'ye kadar, ölçüm doğruluğu 1 °C/20ue, ve ölçüm süresi 60 saniyedir. Sistem, sensör olarak standart iletişim tek modlu optik fiberleri kullanır, iletim ve algılamayı birleştiren, ve gerçek zamanlı olarak hafif sıcaklık ve gerilim değişikliklerini izleyebilir. Uzun mesafeli petrol ve gaz boru hatları gibi alanlarda önemli uygulamalara sahiptir., denizaltı optoelektronik kompozit kablolar, enerji havai hatları, barajlar, köprüler, vesaire.

Fonksiyonel özellikler
Ultra uzun mesafe sürekli dağıtılmış ölçüm, Maksimum 120km ölçüm mesafesi ile
Sıcaklık, gerilmek, ve sıklığı ölçülmeli
Yüksek ölçüm doğruluğu, istikrarlı ve güvenilir ölçüm
Frekans mutlak kodlaması, ışık kaynağı yoğunluğundaki dalgalanmalardan etkilenmez, fiber optik mikro bükme, fiber optik hidrojen kaybı, vesaire. Tek modlu iletişim fiberi doğrudan sensörler için kullanılabilir, entegre “bulaşma” Ve “algılama”

Brillouin optik zaman alanı analizörü ölçüm prensibi
Işık optik fiberlerde iletildiğinde, Fiber malzemenin yoğunluğu ve kırılma indisi gibi optik özelliklerindeki hafif eşitsizlik nedeniyle, Gelen ışık saçılma fenomeni üretecektir. Brillouin saçılımı, optik fiberlerde yayılırken ışık dalgaları ve ses dalgaları arasındaki etkileşimin oluşturduğu ışık saçılımı sürecidir.. Ortam sıcaklığı değiştiğinde veya optik fiber deformasyona uğradığında, hem sesin hızı hem de optik fiberdeki ışığın kırılma indisi değişecektir, Brillouin frekans kaymasında bir değişikliğe neden olan, ve Brillouin frekans kaymasındaki değişiklik A'dır. Optik fiber etrafındaki AT sıcaklığı ile Ax eksenel gerilimi arasında doğrusal bir ilişki vardır..

Formülde, Cx ve Cx, fiber Brillouin frekans kaymasının sıcaklık katsayısını ve gerinim katsayısını temsil eder, sırasıyla. Brillouin fiber optik sensör, frekans mutlak kodlamasını benimser, ışık kaynağı gücündeki dalgalanmalardan etkilenmez, fiber ekleme kaybı, fiber mikro bükme, lif kaybı, vesaire. Ölçüm doğruluğu yüksektir, ve ölçüm uzun vadede istikrarlı ve güvenilirdir.
Brillouin optik zaman alanı analizörü BOTDA, uyarılmış Brillouin saçılma etkisine dayanmaktadır. İki adet ultra dar çizgi genişliğine sahip lazer kaynağı kullanır, yani pompa ışığı (darbe ışık sinyali) ve prob ışığı (sürekli ışık sinyali), algılama fiberinin her iki ucuna enjekte etmek, algılama fiberinin darbe ışığı ucundaki prob ışığı sinyalini ölçün, ve yüksek hızlı veri toplama ve işleme gerçekleştirin. Pompa ışığı ile prob ışığı arasındaki frekans farkı, fiberin belirli bir bölgesindeki Brillouin frekans kaymasına eşit olduğunda, uyarılmış Brillouin amplifikasyon etkisi o bölgede meydana gelir, ve iki ışık kaynağı arasında enerji transferi gerçekleşir. Işığın frekansını tarayarak ve tespit ederek, Fiber optik boyunca herhangi bir noktada Brillouin spektrumu elde edilebilir, böylece dağıtılmış sıcaklık ve gerinim ölçümleri elde edilir. Uyarılmış Brillouin amplifikasyon etkisinin kullanılması nedeniyle, algılama fiberinin ucundaki dağınık sinyal etkili bir şekilde güçlendirilir. Öyleyse, BOTDA 60 km'ye kadar yüksek hassasiyette ölçüm gerçekleştirebilir, ve ölçüm performansı Raman saçılımını temel alan fiber optik sensörlerden çok daha üstündür.

Gerçek zamanlı veri toplama: Fiber Brillouin spektrum değerlerinin izlenen alandan noktadan noktaya gerçek zamanlı toplanması, gerçek zamanlı bir sıcaklık ve gerinim veri tabanı oluşturma.
Gerçek zamanlı veri ekranı: Mevcut alandan toplanan sıcaklık ve gerinim dağılım eğrilerinin gerçek zamanlı gösterimi.
Görsel görünüm: Algılama fiber optik kablo yönlendirme ve izleme alanını müşteri ihtiyaçlarına göre tek tek haritalayın, ve alarm konumunu görsel olarak görüntüleyin.
◆ Çoklu çok seviyeli alarmlar: Üç alarm yöntemi sağlar: sabit değer, değişim oranı, ve bölgesel farklılık. Alarm değeri kullanıcı gereksinimlerine göre birden fazla seviyede ayarlanabilir.
◆ Bölge ayarı alarmı: İzlenen alan birden fazla bölgeye bölünebilir, ve her bölge, farklılaştırılmış izleme elde etmek için bağımsız olarak alarm değerlerini ayarlayabilir.
◆ Geçmiş veri ekranı: Kullanıcılar veri tabanını belirli bir bölgedeki belirli bir zaman periyoduna ait sıcaklık gerinim eğrisini aramak ve belirli bir noktadaki sıcaklık gerinim değişikliklerinin tarihsel eğilimini hesaplamak için kullanabilirler..
Eğrilerin dinamik oynatımı: Kullanıcılar belirli bir süre boyunca sıcaklık ve gerinim verilerini dinamik olarak oynatabilir, tüm sıcaklık ve gerinim eğrisindeki değişim eğilimini görsel olarak gösterir.