Мультисенсорные системы дистанционного контроля пространственного распределения температуры/напряжения протяженных объектов

Компанией ООО «Инверсия-Файбер» и дочерним предприятием ООО «Инверсия-Сенсор» разработана технология производства оптоволоконных мультисенсорных систем дистанционного контроля пространственного распределения температуры/напряжения протяженных объектов (~1 км).

Оптоволоконные датчики уже внедряются и в ближайшее время получат широкое применение в различных отраслях:

• контроль технологических процессов в промышленности;
• контроль газо- и нефтепроводов, хранилищ, шахтных конвейеров;
• безопасность пожаро- и взрывоопасных объектов;
• геофизика и океанология;
• охрана и контроль параметров протяженных объектов;
• и т. д.

Принцип действия

Оптоволоконные датчики разработаны на основе технологии записи брэгговских решеток  непосредственно в оптическом волокне и позволяют проводить измерения с точностью в единицы градусов с пространственным разрешением до одного метра и относительных деформаций на уровне 10^-4. Брэгговская решетка является узкополосным селективным отражателем, положение пика которого определяется температурой. Световые сигналы, отраженные от всех датчиков (каждый со своей длиной волны) поступают по оптоволокну на декодер (анализатор спектра), который после компьютерной обработки позволяет определить температуру каждого датчика с высокой точностью, поскольку положение соответствующей спектральной компоненты зависит от температуры датчика (или деформации объекта, к которому прикреплен датчик).

Характеристики

Основные преимущества оптоволоконных сенсоров перед традиционными

1. Взрыво- и пожаробезопасность – только оптоволокно, нет электричества (и искр соответственно) - все электрические компоненты вынесены на пульт управления.
2. Высокая точность и возможность наращивания системы (повышение точности, увеличение объема информации).
3. Удобство управления – все сигналы в одном оптоволокне.
4. Дистанционность – сигналы выводятся по оптоволокну на пульт управления, расположенный  в любом удаленном месте (до 10-20 км).

Разработанная технология позволяет производить оптоволоконные мультисенсорные системы с лучшими, чем у зарубежных компаний, техническими характеристиками и на порядок меньшей стоимостью, что удовлетворит потребности нефтегазовой и угольной отраслей российской промышленности.

Маркетинговые исследования показывают, что потребности в оптоволоконных мультисенсорных системах (ОМС) в России огромна – практически каждая шахта  нуждается в >10 системах, каждый нефтегазовый участок (вышка) в 3-4 системах,  а  для технологического оборудования транспортировки и хранения требуются многие десятки и сотни ОМС.

На рисунках: макет оптической части ОМС и вариант экранного интерфейса пульта управления.

Компания: ООО «Инверсия-Файбер»