¿Qué es la detección de temperatura distribuida?
La detección de temperatura distribuida es el uso de cables de fibra óptica para detectar diferencias de temperatura en sistemas eléctricos, túneles, pozos subterráneos y lagos o arroyos. Los cables de fibra óptica utilizan un láser para transmitir una longitud de onda de luz específica a lo largo de la longitud del cable. Los cambios en la tensión o la temperatura provocan la dispersión de la luz láser, y los sistemas de detección y el software permiten determinar la ubicación y la cantidad de diferencia de temperatura con una precisión excelente.
Mediante el uso de sensores de temperatura distribuidos por fibra óptica, las temperaturas se pueden monitorear a largas distancias, lo que la convierte en una tecnología ideal para el monitoreo de temperatura en aplicaciones remotas o subterráneas. Las características de dispersión de la luz de la fibra óptica también pueden medir la tensión del cable y las temperaturas. La detección de temperatura distribuida se puede combinar con la medición de tensión para monitorear tuberías o presas en busca de fugas.
Los cables de fibra óptica usan fibras de vidrio de dióxido de silicio con una disposición molecular particular que permite que la luz láser viaje largas distancias con poca reducción en la resistencia. Las temperaturas locales fuera del cable de fibra cambian la estructura molecular de la fibra de vidrio y pueden medirse mediante los cambios correspondientes en la luz de dispersión posterior medida en cualquier extremo del cable óptico. Los detectores de luz y los programas de software se utilizan para medir y cuantificar la cantidad de luz que se dispersa y, por lo tanto, el cambio de temperatura local. Las propiedades del cable de fibra óptica también permiten calcular la ubicación del cambio de temperatura con buena precisión.
Se han implementado sistemas distribuidos de detección de temperatura que pueden monitorear temperaturas a distancias superiores a 18 millas (30 km). La fibra óptica también tiende a ser duradera, resistente a las interferencias eléctricas y se puede utilizar a temperaturas de más de 700 ° Fahrenheit (aproximadamente 370 ° Celsius). A diferencia de los termopares o los sistemas de temperatura infrarroja, la detección de temperatura distribuida es continua en toda la longitud de la fibra óptica. El software puede mostrar las temperaturas en cualquier parte del cable de fibra óptica de forma continua, no solo en puntos específicos.
El único material que debe instalarse a largas distancias es el cable óptico, por lo que con los sensores de monitoreo y análisis de software instalados con el equipo de transmisión láser, los costos de instalación y mantenimiento son bajos. Los efectos de dispersión de luz de fibra óptica no requieren materiales exóticos o cables especiales, por lo que los cables de fibra óptica utilizados para telecomunicaciones también pueden, en teoría, utilizarse para controlar temperaturas. Esta combinación de usos para la fibra óptica vio un interés creciente a principios del siglo XXI por el monitoreo ambiental de los recursos de tierra y agua, particularmente porque las redes de fibra óptica se han extendido rápidamente por las telecomunicaciones de alta velocidad y la conectividad a Internet.