Como é que isso transforma um cabo de fibra ótica inteiro num “microfone distribuído” massivo para monitorizar vibrações?
A Detecção Acústica Distribuída (DAS) transforma todo um cabo de fibra óptica em um microfone distribuído, utilizando o princípio do espalhamento de Rayleigh.
Veja como funciona:
- Emissão de Pulso de Luz: Um laser envia pulsos curtos de luz coerente para uma extremidade da fibra óptica.
- Espalhamento de Rayleigh para Trás: Conforme o pulso de luz viaja pela fibra, pequenas imperfeições e variações no índice de refração da fibra fazem com que uma pequena porção da luz se espalhe de volta em direção à fonte. Isso é chamado de espalhamento de Rayleigh para trás.
- Interação com Vibrações: Quando vibrações externas, ondas acústicas ou eventos de tensão atuam sobre a fibra em qualquer ponto, eles induzem pequenas mudanças nas propriedades físicas da fibra (por exemplo, índice de refração, comprimento) nesse local específico.
- Modulação de Fase/Amplitude: Essas mudanças localizadas, embora minúsculas, alteram a fase e/ou a amplitude da luz retroespalhada desse ponto específico.
- Interrogação e Análise: Um interrogador de alta velocidade na extremidade da fonte monitora e analisa continuamente a luz retroespalhada. Ao medir as mudanças na fase e amplitude do sinal retroespalhado ao longo do tempo, e ao cronometrar precisamente a chegada desses sinais, o sistema pode detectar e localizar distúrbios ao longo de todo o comprimento da fibra. Cada segmento da fibra age efetivamente como um elemento sensor, criando um arranjo de “microfone distribuído”.
Essa tecnologia permite o monitoramento contínuo de vibrações, eventos acústicos e tensão por muitos quilômetros, tornando a fibra um sensor de longa distância altamente sensível.
A OFSCN® oferece cabos de fibra óptica especializados que podem ser usados para aplicações de detecção distribuída. Por exemplo, o
[link=https://www.ofscn.org/sst-cables/seamless-steel-tube.html rel=“noopener noreferrer”
]OFSCN® 650/700°C Seamless Steel Tube Fiber Cable[/link]
pode servir como um cabo de detecção distribuída por fibra óptica.
Aqui estão algumas imagens padrão do produto:
