AP Sensing bietet ein breites Spektrum an Schulungen für Kunden und Partner an, die einen Überblick über die Technologie vermitteln, umfassendes Verständis sowie praktische Tipps bei der Installation und Inbetriebnahme geben.
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Über die DTS Technologie
Distributed Temperature Sensing
AP Sensings DTS-Geräte basieren auf dem bewährten Prinzip der OTDR-Messtechnik (Optical Time Domain Reflectrometry). Ein optischer Laserpuls wird durch die Faser geschickt und die ankommende teilweise Rückstreuung wird analysiert. Das rückgestreute Licht besteht aus verschiedenen spektralen Komponenten:
- Rayleigh Streuung
- Brillouin Streuung
- Raman Streuung
Die Raman-Streuung
Die Intensität der Raman-Streuung hängt von der Temperatur ab und kann als ein Maß für die Temperatur entlang der Faser verwendet werden. Das rückgestreute Licht besteht aus zwei Komponenten oberhalb und unterhalb des einfallenden Lichts: die Raman Stokesund Anti-Stokes.
Das rückgestreute Licht ist über einen Wellenlängenbereich verteilt. Einige dieser Wellenlängen werden durch die Temperaturveränderungen beeinflusst, während andere weniger betroffen sind. Mit Hilfe eines sehr präszisen Detektors kann der Unterschied in der Signalstärke gemessen und die Temperatur aus diesen Messergebnissen abgeleitet werden.
Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Lichts in einer optischen Faser bekannt ist, kann die Entfernung aufgrund der späteren Ankunft des rückgestreuten Lichts bestimmt werden. Die exakte Position der gemessenen Temperatur wird durch die Messung des Ankunftzeitpunkts des rückkehrenden Lichtpulses bestimmt; ähnlich einem Radar-Echo, welches den Abstand zu einem Auto oder Flugzeug anzeigt.
Der Raman-Effekt
Sir Chandrasekhara Venkata Raman war ein indischer Physiker und entdeckte bereits 1928 durch seine Experimente jene Wirkung der Streuung von Licht, die heute nach ihm benannt ist. Im Alter von 42 wurde ihm für seine Arbeit und die Entdeckung des Raman-Effekts der Nobelpreis verliehen.
Schon bevor Raman diesen Effekt 1928 beweisen konnte, wurde er von Adolf Smekal 1923 vorhergesagt - daher ist manchmal auch vom Raman-Smekal-Effekt die Rede.
Obwohl die Entdeckung des physikalischen Effekt bereits mehr als 80 Jahre zurück liegt, dauerte es Jahrzehnte, bis Technologie-Unternehmen wie Agilent Technologies in der Lage waren, den Effekt zu nutzen und ihn aus den Forschungslaboren heraus in zuverlässige Test- und Messinstrumente zu integrieren.
DTS Technologie heute
Die Verwendung von passiven optischen Fasern als verteilten Temperatursensoren wird heute als eine leistungsfähige Methode der Überwachung der Temperaturentwicklung angesehen, über lange Strecken hinweg und in Bereichen mit
Schmutz, Staub,
hoher Luftfeuchtigkeit,
korrosiver Atmosphären,
starken elektromagnetischen Feldern, oder
sehr hohen Temperaturen,
wo klassische Sensortechnologien oftmals an Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz scheitern.
Mit einem kontinuierlichen - linearen - faseroptischen Temperatursensor besteht keine Notwendigkeit, viele, einzelne, herkömmlichen Sensoren zu installieren. Es ist auch nicht nötig, A-priori-Wissen über die genaue Positionierung der Sensoren zu haben, weil der faseroptischen Sensor keinen Bereich unüberwacht lässt, indem er gleichzeitig tausende Temperaturpunkte überwacht.
