Distributed Strain and Temperature Sensing (DSTS), auch als DTSS bekannt, ist eine fortschrittliche Glasfaser-Sensortechnologie, die detaillierte Messungen von Dehnungs- und Temperaturschwankungen entlang der Länge eines Glasfaserkabels ermöglicht. Dieser innovative Ansatz ermöglicht es, dass eine einzelne Glasfaser zahlreiche einzelne Dehnungs- oder Temperatursensoren ersetzt und umfassende Überwachungsmöglichkeiten bietet.
Was ist verteilte Dehnungs- und Temperaturmessung (DSTS/DTSS)?
DSTS/DTSS-Funktionsmechanismus
DSTS/DTSS-Geräte funktionieren, indem sie Laserlicht in eine Glasfaser emittieren, wobei ein Teil des Lichts zur Analyse an das Gerät zurückgestreut wird. Verschiedene Techniken wie Brillouin-Streuung, Rayleigh-Streuung oder spezielle, in die Glasfaser eingebettete Faser-Bragg-Gitter werden eingesetzt, um lokale Dehnungen und Temperaturen zu beobachten. Durch die genaue Messung von Änderungen im Rückstreuprofil können die angewandte Dehnung oder Temperaturschwankung genau berechnet werden. Für eine effektive Überwachung muss das Sensorkabel so ausgelegt und installiert sein, dass es die Verformung oder Temperaturänderungen des überwachten Objekts auf die Glasfaser überträgt. Verschiedene Konfigurationen von DSTS/DTSS können durch Kombinationen von Fasern implementiert werden, wie z. B. lose ummantelte Fasern zur Temperaturmessung und eng gekoppelte Fasern zur Dehnungsmessung.
DSTS/DTSS-Anwendungen
DSTS/DTSS findet breite Anwendung bei der Überwachung großer Strukturen, bei denen Dehnungs- oder Temperaturänderungen auf potenzielle Fehler hinweisen können. Strukturen wie Pipelines, Dämme, Deiche, Brücken, Tunnel, Straßen und Stromleitungen können alle von der DSTS/DTSS-Überwachung profitieren. Darüber hinaus können die Überwachung industrieller Prozesse und die Branderkennung in weitläufigen Gebäuden oder Tunneln von den präzisen Messungen profitieren, die DSTS/DTSS liefert.
Vorteile von DSTS/DTSS
- Optimierung für die Überwachung: Je nach Installation kann DSTS/DTSS für die Überwachung von Dehnung, Temperatur oder beidem angepasst werden und bietet so Flexibilität bei der Erfüllung spezifischer Überwachungsanforderungen.
- Kosteneffizienz: Die Überwachung von Strukturen über Entfernungen von bis zu 65 km (40 Meilen) kann im Vergleich zu anderen Technologien wirtschaftlicher erreicht werden.
- Verbesserte Abdeckung: Viele DSTS/DTSS-Geräte können bidirektional betrieben werden, wodurch der Abdeckungsbereich effektiv verdoppelt wird und umfassende Überwachungsmöglichkeiten bereitgestellt werden.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Technologie zur verteilten Dehnungs- und Temperaturerfassung eine ausgereifte Lösung für die umfassende Überwachung der strukturellen Integrität, industrieller Prozesse und Branderkennung bietet und präzise Messungen über große Entfernungen liefern kann.