AP Sensing

DAS / DVS (Distributed Acoustic / Vibration Sensing)

 

Diese Systeme erkennen Schwingungen und erfassen akustische Energien entlang der optischen Faser. Durch die verteilte Charakteristik der Messung verhält sich die Sensorfaser wie eine lange Messstrecke von tausenden hintereinandergeschalteten Mikrofonen. Klassifizierungsalgorithmen werden zur Identifizierung und präziser Ortung angewandt, z.B. bei der Detektion von Erdarbeiten.

Es werden verschiedene DAS / DVS Technologien im Markt genutzt. Je nach Anwendung und Projektanforderungen ist AP Sensing in der Lage, die geeignetste Technologie anzubieten. Alle sind vollständig in AP Sensings SmartVision™ Software Suite integriert. 

Die C-OTDR (Coherent Optical Time Domain Reflectometry) Technologie nutzt die Rayleigh-Streuung, die es ermöglicht akustische Signale, über große Distanzen hinweg zu erfassen. Das Messinstrument koppelt einen kohärenten Laserpuls in eine optische Faser (Sensorkabel) ein. Streuzentren innerhalb der Faser sorgen dafür, dass das Messystem wie ein verteiltes Interferometer mit einer gemäß der Laserimpulslänge bestimmten Messauflösung (z.B. 10 Meter) reagiert. 

Akustische Schwingungen an der Faser generieren mikroskopische Verlängerung oder Komprimierung der Faser (Störung), die eine Änderung der Wegstrecke zwischen den optischen Streuzentren bewirkt und somit eine Interferenzänderung auslöst, die gemessen wird.



Bevor der nächste Laserimpuls übertragen werden kann, muss der vorherige Impuls ans Ende der Faser gelangt und die Rückstreuung von dort zurückgekehrt sein. Für eine 40 km lange Faser ist daher die maximale Impulsrate ca. 2,5 kHz. Folgerichtig können sich ändernde akustische Signale in Frequenzen bis zur Nyquist-Frequenz von ca. 1,25 kHz gemessen werden. 

Kürzere Fasern ermöglichen natürlich eine höhere Aufnahmerate bis zu ca. 10 kHz. Für die Detektion von Fremdeinwirkungsereignissen (z.B. Erdarbeiten) ist der niedrigere Frequenzbereich von normalerweise < 500 Hz relevant. 

Zusätzlich zu der bekannten C-OTDR Technologie bietet AP Sensing einen Hybrid- Interferometer an, der mit einer transmissiven Technologie arbeitet und einen extrem breitbandigen Frequenzgang ohne Verschlechterung der Signalstärke über weite Entfernungen aufweist. Diese einzigartige Technologie fungiert als ein quasi-kontinuierliches Mikrofon, mit bis zu 50 km Reichweite die entwickelt wurde, um Signale im Ultraschallfrequenzbereich zu überwachen.