РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ В ПРОДОЛЬНОМ ПРОФИЛЕ КАБЕЛЬНОЙ ЛИНИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВСТРОЕННЫХ ВОЛОКНО-ОПТИЧЕСКИХ ЛИНИЙ
Article Sidebar
Main Article Content
Аннотация
в работе предложена методика измерения температуры в продольном профиле кабельных линий, находящихся под рабочим напряжением и нагрузкой с использованием встроенных оптоволоконных линий. Данная методика позволяет предупредить развитие аварийного дефекта и с высокой точностью, в режиме реального времени «онлайн», фиксировать температуру и расстояние до места нагрева в контролируемом сечении.
Предмет исследования: зависимость параметров оптического волокна, встроенного в электрический кабель, от изменения температуры на всем протяжении контролируемого сечения кабельной линии.
Материалы и методы: в работе в первые проведены исследования, зависимости параметров оптоволоконной линии кабеля, интегрированного в кабельную линию, а также локальное изменение температуры на участке кабельной линии, путем расчётов с использованием разницы во времени между моментом времени получения отраженного импульса и моментом излучения лазерного импульса в оптическое волокно.
Результаты: разработана методика, а также проведен математический анализ, подтверждающий получение результирующих данных комбинаторного рассеяния, для последующего вывода температурных параметров с помощью интегрированного в кабельную линию оптического волокна. Контроль температуры определяется по оптическому рассеянию в отраженных сигналах.
Выводы: контроль температуры по оптическому рассеянию в отраженных сигналах, применим к измерению температурного режима в профиле кабельной линии, что в свою очередь позволит оптимизировать загрузку кабельной линии, рационально учитывать реальные климатические условия и локальные особенности пролегания всех участков кабельной линии, а также преждевременно выявлять дефекты.
Article Details
Библиографические ссылки
Peck, David, and Seebacher, Peter, “Distributed Temperature Sensingusing Fibre-Optics (DTS Systems)”, 2000 Electricity Engineers’Association Annual Conference, Auckland, New Zealand, 16-17 June,2000.
Nicholls, Paul, “Monitoring for hot spots and leaks using fiber-optic technology”, Hydrocarbon Processing, Novemeber, 2001.
www.yamatoprotec.co.ja, website, January 2003.
Laurence, Oliver, “FIBER OPTIC SENSORS Bring New Capabilities To Well Bore Monitoring”, The American Oil & Gas Reporter, September, 2001.
Starskey, Steve, “Sensa putting fiber optics to good use: well monitoring in Alaska”, Petroleum News Alaska, February 17, 2002.
X. Bao and L. Chen, “Recent Progress in Distributed Fiber Optic Sensors,” Sensors 12(7), 8601–8639 (2012).
Andersson E, Öhberg P. Quantum Information and Coherence. Cham: Springer International Publishing; 2014.
Mandel L, Wolf E. Optical coherence and quantum optics. Cambridge: Cambridge Univ. Press; 2008.
Greenbaum E, Drexler W, Fujimoto JG. Optical Coherence Tomography: Technology and Applications. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg; 2008.
Soller BJ, Gifford DK, Wolfe MS, Froggatt ME, Yu MH, Wysocki PF. Measurement of localized heating in fiber optic components with millimeter spatial resolution. In: Optical Fiber Communication Conference, 2006 and the 2006 National Fiber Optic Engineers Conference, OFC 2006: Anaheim, California, 5 - 10 March 2006, Anaheim, CA, USA, 3/5/2006 - 3/10/2006.
LUNA Technologies. Optical Distributed Sensor Interrogator Model ODiSI-B: User´s Guide ODiSI-B. 5th ed. Blacksburg, VA 24060; 2017.
Eickhoff W, Ulrich R. Optical frequency domain reflectometry in single‐mode fiber. Appl. Phys. Lett. 1981;39(9):693–5.
Soller B J, Wolfe M Froggatt M E. Polarization Resolved Measurement of Rayleigh Backscatter in Fiber-optic Components. In: Optical Fiber Communication Conference, 2006 and the 2006 National Fiber Optic Engineers Conference, OFC 2006: Anaheim, California, 5 - 10 March 2006, Anaheim, CA, USA, 3/5/2006 - 3/10/2006.
Фризюк К.С., Маркина Д.И., Общая физика. Оптика. – СПб: Университет ИТМО, 2020.