A száloptikai szenzor egy kisméretű eszköz, amelyben az optikai szálat adatátviteli vonalként és érzékeny elemként is használják, amely képes különféle mennyiségben észlelni a változásokat.
A száloptikai érzékelőkben használt elemek abszolút passzívak az elektromossággal szemben, ami lehetővé teszi, hogy különféle iparágakban alkalmazzák őket [1] .
Az optikai szálas érzékelőknek számos előnye van:
A Fiber Bragg rácsok a pontszálas optikai érzékelők érzékeny elemei. A szálas Bragg-rács egy szelektív tükör. Ez azt jelenti, hogy ha egy szélessávú forrásból származó sugárzást betáplálunk egy optikai szálba, akkor a Bragg - hullámhosszon középpontjában nagyon szűk spektrális sávú fény visszaverődik. A fennmaradó fény veszteség nélkül továbbhalad a szálban . A Bragg-hullámhosszt a rácsozási periódus és a mag törésmutatója határozza meg .
A Fiber Bragg rácstechnológia lehetővé teszi több érzékelő elhelyezését egyetlen száloptikai vonalon, és kalibrálás nélkül abszolút méréseket végezhet. Ezek az egyedi jellemzők teszik ezt a technológiát a legmegfelelőbb és legmegbízhatóbb megoldássá a folyamatos monitorozáshoz.
Az elosztott hőmérséklet-érzékelő két részből áll - egy lézerforrással ellátott lekérdezőből és egy száloptikai mérőkábelből. Ez a rendszer képes nagy távolságokon mérni a hőmérsékletet. Az elosztott szenzorrendszer működési elve a következő: a lekérdező 10 ns időtartamú lézerimpulzust bocsát ki, amely az optikai kábel minden pontján visszaszóráson megy keresztül. A visszaszórási spektrum elemzése lehetővé teszi az optikai kábel minden pontjának hőmérsékletének meghatározását. [2]
Hasonlóan van elrendezve egy elosztott akusztikus szenzor is - koherens reflektométer , csak nem a spektrum változásait, hanem a szórt sugárzás intenzitásának ingadozásait elemzi. Ezen ingadozások paraméterei alapján meg lehet ítélni, hogy melyik forrás okozta ezt az akusztikus hullámot. A készüléket megfigyelő rendszerként használják kiterjesztett objektumok, valamint kutak akusztikai szakaszainak összeállítására.
Különféle méretű pontérzékelők vannak:
Vannak olyan elosztott érzékelők, mint például:
A Bragg-rácsokon alapuló száloptikai érzékelők egyedi tulajdonságaiknak köszönhetően számos területen megtalálták alkalmazásukat, például az építőiparban és a geotechnikában, a repülőgépiparban, az energetikában, valamint az olaj- és gáziparban.
Az ezen a technológián alapuló felügyeleti rendszerek költséghatékonyak, ha nagyméretű létesítményekben használják - ahol több száz érzékelő szükséges a különféle fizikai paraméterek folyamatos méréséhez. A Fibre Bragg rácsok a legmegbízhatóbb megoldást jelentik olyan agresszív környezetben történő munkavégzés során is, ahol az érzékelők extrém körülményeknek vannak kitéve.
| Ipar | WOD alkalmazás |
|---|---|
| bányaipar |
|
| Olajipar |
|
| Gázipar |
|
| vízenergia |
|
| Energiaipar |
|
| Építőipari és lakás- és kommunális szolgáltatások |
|
| Repülés és űr |
|