Sensor Distribuído Acústico / Vibração (DAS / DVS)

 

Sistemas distribuídos de detecção acústica / vibracional detectam vibrações e capturam energia acústica ao longo das fibras ópticas. As redes de fibra óptica existentes ao longo da instalação são utilizadas e transformadas em um sensor acústico distribuído, capturando dados em tempo real e ajudando os operadores a tomar as medidas corretas. Os algoritmos de classificação são usados para detectar e localizar eventos como vazamentos, falhas de cabos elétricos, atividades de intrusão ou outros sons anormais.

Várias tecnologias DAS / DVS são usadas no mercado; a mais comum é baseada na Reflectometria Óptica Coerente no Domínio do Tempo (C-OTDR).
C-OTDR utiliza retrodispersão de Rayleigh, permitindo que sinais de frequência acústica sejam detectados em longas distâncias.O interrogador envia um pulso de laser coerente ao longo de uma fibra óptica (cabo do sensor). Os locais de dispersão dentro da fibra fazem com que a fibra atue como um interferômetro distribuído com um comprimento de medida como o comprimento do pulso (por exemplo, 10 metros).

Perturbação acústica em uma fibra gera alongamento microscópico ou compressão da fibra (micro-deformação), o que provoca uma mudança na relação de fase e/ou amplitude.

Antes que o próximo pulso de laser possa ser transmitido, o pulso anterior deve ter tido tempo para percorrer todo o comprimento da fibra e para que seus reflexos retornem. Portanto, a taxa de pulso máxima é determinada pelo comprimento da fibra. Portanto, os sinais acústicos podem ser medidos e variam em frequências até a frequência de Nyquist, que normalmente é a metade da taxa de pulso.  Como as frequências mais altas são atenuadas muito rapidamente, a maioria das frequências relevantes para detectar e classificar eventos estão na faixa inferior de 2 kHz. 

Na faixa de frequência muito baixa, os sistemas C-OTDR baseados em fase permitem a medição altamente sensível de transientes de temperaturas devido ao alongamento/compressão da fibra com mudanças de temperatura.  Este modo de medição é denominado Detector Distribuido de Gradiente de Temperatura (DTGS - Distributed Temperature Gradient Sensing) e é bem conhecido na indústria de petróleo e gás.

 

Com a combinação de medições de fase e amplitude, a tecnologia 2P squared proprietária da AP Sensing oferece baixa sensibilidade ao decaimento de sinal comumente observado em outros sistemas C-OTDR.

O sistema DAS da AP Sensing fornece desempenho constante em toda a fibra, resultando em uma alta qualidade de medição. 

 

Principais recursos da tecnologia 2P Squared DAS da AP Sensing:

  • Medição precisa e localização da amplitude, frequência e fase do campo acústico incidente
  • Linearidade verdadeira ao longo da distância, tempo e intensidade acústica
  • A qualidade do sinal é alcançada com a melhor relação sinal-ruído
  • Técnicas ópticas “2P Squared” avançadas melhoram a qualidade do sinal em longas faixas de medição
  • Líder mundial com medição de 100 km de alcance

 

Benefícios:

  • Um evento acústico aplicado no início e no final da fibra é capturado com a mesma sensibilidade e “impressão digital”
  • A alta qualidade dos dados iniciais são a base para o reconhecimento de padrões e algoritmos de aprendizagem de máquina