Distributed Temperature Sensing (DTS)
Distributed Temperature Sensing (DTS) verwendet faseroptische Sensorkabel, üblicherweise über eine Länge von mehreren Kilometern, die als lineare Temperatursensoren fungieren. Das Ergebnis ist ein stetiges Temperaturprofil entlang der gesamten Länge des Sensorkabels.
DTS nutzt den Raman-Effekt um Temperaturen zu messen. Ein durch die Faser gesendeter optischer Laserpuls führt zur Streuung von Licht zurück an die Sendeseite, wo es analysiert wird.
Die Messung der Intensität der Raman-Streuung ermöglicht die Bestimmung der Temperatur entlang der Faser. Das Raman-Anti-Stokes Signal ändert seine Amplitüde bei wechselnder Temperatur deutlich, die Raman-Strokes-Signal ist relativ stabil.
Die Position der Temperaturinformation wird durch die Messung der Laufzeit des zurückkommenden Streulichts, ähnlich eines Radarechos, bestimmt. Diese Methode nennt sich Optical Time Domain Reflectometry (OTDR). AP Sensing benutzt seine patentierte Code Correlation OTDR. Die Kodierung erlaubt die Nutzung geringer optischer Leistung, die Beseitigung von Problemen mit Laserdegradation und ermöglicht eine problemlose, langfristige Messstabilität.
Die DTS-Technologie ist auch bekannt als Raman OTDR oder Raman OFDR (Optical Frequency Domain Reflectometry). Der Raman-Effekt ist nach dem indischen Physiker Sir Chandrasekhara Venkata Raman (1888 – 1970) benannt, der entdeckt hat, dass wenn Licht ein transparentes Material traversiert, ein Teil des abgelenkten Lichts seine Wellenlänge ändert. Diese bahnbrechende Arbeit auf dem Gebiet der Lichtstreuung brachte ihm den Nobelpreis für Physik ein.
Einige andere DTS-Technologien verwenden auch die sog. Brillouin Rückstreuung (B-OTDR oder B-OTDA), die Dehnungs- und Temperaturinformationen überträgt. Solche Systeme werden auch Distributed Temperature and Strain Sensing (DTSS) genannt. Die Herausforderung dieser Systeme ist es, Dehnungen / Stresseffekte auf die Sensorfaser zu verhindern, um akkurate Temperaturinformationen zu erhalten. Das ist unter realen Einsatzbedingungen nicht immer bzw. selten möglich.
AP Sensing verwendet die Raman OTDR Technologie mit einigen außergewöhnlichen Techniken wie z.B. die patentierte Code-Korrelationstechnologie und ein "single-receiver" Design für die synchrone gekoppelte Messung der RAMAN Signale. Dieser Ansatz führt zu deutlich verbessertem S/N Verhältnis und hoher Systemstabilität und damit außergewöhnlicher Systemzuverlässigkeit, akkuraten Messungen und einer hohen Leistungsfähigkeit, für die AP Sensing bekannt ist.
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