제품 소개
브릴루앙 분포형 광섬유 온도 및 변형률 센서 BOTDA는 국제적으로 진보된 브릴루앙 광 시간 영역 분석 기술을 채택한 차세대 분포형 센서입니다. 이 센서는 일반 통신용 단일 모드 광섬유를 사용하며, 이는 전송 매체이자 감지 요소 역할을 합니다. 측정 대상에 광섬유를 설치함으로써 광섬유의 각 지점에 대한 실시간 온도 및 변형률 분포 정보를 얻을 수 있어 장거리 연속 온라인 모니터링 및 정밀 위치 파악이 가능합니다.
이 BOTDA는 광전자공학, 하드웨어, 컴퓨터 및 정보 처리와 같은 첨단 기술을 통합하며, 최대 100km의 측정 거리, 1℃의 온도 측정 정확도, 20 μ ε의 변형률 측정 정확도를 제공합니다. 동시에 광 신호를 캐리어로 사용하기 때문에 전자기 간섭의 영향을 받지 않고, 본질적으로 안전하며, 긴 수명을 가지며, 혹독한 환경에서 작동하기에 적합합니다. 이는 수중 광전 복합 케이블, 가공 전력선, 장거리 석유 및 가스 파이프라인, 교량, 댐, 지질 재해 모니터링과 같은 분야에서 중요한 응용 분야를 가집니다.
측정 원리
광섬유 내에서 빛이 전송될 때, 섬유 재료의 밀도 및 굴절률 불균일성으로 인해 산란이 발생합니다. 브릴루앙 산란은 광섬유 내에서 전파되는 빛 파동과 음파 간의 상호작용으로 인해 발생하는 빛 산란 과정입니다. 주변 온도가 변하거나 광섬유가 변형되면, 섬유 내의 음속과 빛의 굴절률이 모두 그에 따라 변하며, 이는 브릴루앙 주파수 편이의 변화를 초래하고, 브릴루앙 주파수 편이의 변화는 온도 및 변형률과 선형적으로 관련됩니다.
BOTDA는 유도 브릴루앙 산란 효과를 기반으로 하며, 펌프광, 프로브광 및 음파 간의 상호작용을 활용하여 후방 브릴루앙 산란 신호를 지속적으로 증폭합니다. 펌프광과 프로브광 사이의 주파수 차이를 연속적으로 스캔함으로써 광섬유의 다른 위치에서의 브릴루앙 주파수 편이를 결정할 수 있으며, 이를 통해 전체 광섬유의 온도 및 변형률 분포 정보를 얻을 수 있습니다.
기술적 장점
- 측정 사각지대 없는 연속 분포형 온도 측정
- 전송과 감지를 결합한 광섬유 센서
- 긴 측정 거리
- 단일 종단 설치 방식, 쉬운 설치
- 화재 위치를 정확하게 파악 가능
- 광 신호 전송, 완전 전기 절연, 전자기 간섭에 강함
- 빠른 측정 속도
- 본질적 안전성, 가연성 및 폭발성 환경에서 장기 작업에 적합
- 낮은 오경보율로 안정적이고 신뢰할 수 있는 측정
성능 특성
- 실시간 분포형 온도 및 변형률 측정
- 측정 거리: 5~100km
- 빠른 측정 시간: 최저 20초
- 높은 측정 정확도: 1℃, 20 μ ε (0.002%)
- 시각적 인터페이스를 제공하는 사용자 친화적 소프트웨어
- 높은 공간 해상도: 0.5~3m
