Monitorování tepla optickými vlákny

Monitorování úniku tepla a médií pomocí technologie DTS (Distributed Temperature Sensors) z teplovodů, produktovodů a vodních hrází, ohřevu silových kabelů a měření teploty v kombinovaných lanech dálkových energetických tras.

Ve spolupráci se společnosti Safibra a Sensornet se naše společnost  podílela na praktickém ověření technologie DTS (Distributed Temperature Sensor) známou také jako Raman OTDR v českých podmínkách. Pro reálné pilotní měření byl použit přístroj společnosti Sensornet, který je schopen pracovat v rozsahu měření -20 °C až +80° C s rozlišením 0.01°C. Měření lze provádět v úseku až 20 km, kde prostorové rozlišení je 1 m. Doba měření v rozsahu 10 s až 6 hodin. Počet kanálu, které mohly být připojeny = 1 ( možnost rozšíření na 2, 4, 8, 16 ).

 

Co tato technologie umožňuje:

- monitorování průběhu teploty podél celého optického vlákna

- senzorem je standardní telekomunikační optické vlákno

- několik tisíc měřicích bodů představovaných délkou optického vlákna

- změny teploty lze monitorovat nepřetržitě nebo podle nastaveného časového scénáře

- základní princip monitorování je podobný principu radaru - vysíláním světelného paprsku, a jeho odrazem

- měření není ovlivněno elektromagnetickým zářením

- předpokládaná životnost takovéhoto vláknového senzoru je 30 let

 

Měření ovlivňují čtyři parametry:

délka trasy, prostorové rozlišení, rozlišení teploty, čas potřebný pro získání dostatečného počtu naměřených hodnot

 

DTS teplovod

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ukázka naměřeného teplotního průběhu trasy pomocí optického vlákna:

Naměřené hodnoty tepla pomocí optického vlákna

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Další využití je možné všude tam, kde je potřebné monitorovat změnu teploty. Ta může být vyvolána přímo teplem nebo sekundárně tím, že například z hráze uniká voda, která v místě průsaku změní teplotu optického vlákna. Tak dojde k automatické signalizaci poruchy nebo havárie.

Místa využití:

- tunely, metro, doly

- kabely vn a vvn

- průsak hrází a přehrad

- monitoring skládek nebezpečných odpadů (skryté hoření)

- podzemní zásobníky plynů....

 

Monitorování teploty vysokonapěťových kabelů

umožňuje nejen zjištění průběhu jejich teploty v celé trase ale také předcházení poruchy tím, že je zvýšení teploty v jednom určitém místě včas signalizováno ještě před tím, než dojde k celkovému poškození kabelu a tím i k přeušení dodávky elektrické energie. Jak umístit optický kabel do svazku se silovými kabely ukazuje obrázek:

 

VVN kabely a optický kabel systému DTS