Detección distribuida acústica / Detección distribuida de la vibración (DAS / DVS)

Los sistemas de Detección acústica distribuida y de Detección distribuida de la vibración detectan vibraciones y capturan la energía acústica a lo largo de la fibra óptica. Las redes de fibra óptica ya existentes se pueden convertir en un sensor acústico distribuido, que captura datos en tiempo real y ayuda a los operadores a tomar las medidas adecuadas. Se utilizan algoritmos de clasificación para detectar y localizar eventos tales como fugas, fallas de cables, actividades de intrusión u otros sonidos anormales.

En el mercado existen diversas tecnologías DAS/DVS; el más común se basa en la reflectometría óptica coherente en el tiempo (C-OTDR).
C-OTDR utiliza la retrodispersión de Rayleigh, que permite detectar las señales de frecuencia acústica en distancias largas. El interrogador envía un pulso láser coherente a través de una fibra óptica (cable sensor). Los puntos de dispersión dentro de la fibra hacen que la fibra actúe como un interferómetro distribuido con una longitud de referencia igual a la longitud del pulso (por ejemplo, 10 metros).

La perturbación acústica en la fibra genera elongación o compresión microscópica de la fibra (microtensión), lo que produce un cambio en la relación de fase y/o la amplitud.

Antes de que el próximo pulso de láser se transmita, el pulso anterior debe haber tenido tiempo de recorrer toda la longitud de la fibra y que sus reflexiones hayan regresado. Por tanto, la frecuencia de pulso máxima está determinada por la longitud de la fibra. De este modo se pueden medir señales acústicas que varían en frecuencias hasta la frecuencia de Nyquist, que normalmente es la mitad de la frecuencia del pulso.  Como las frecuencias más altas se atenúan muy rápidamente, la mayoría de las relevantes para detectar y clasificar eventos están en el rango más bajo de 2 kHz. 

En el rango de muy baja frecuencia, los sistemas C-OTDR basados en fase permiten la medición altamente sensible de las temperaturas transitorias debidas al alargamiento/compresión de la fibra con cambios de temperatura.  Este modo de medición se denomina Detección distribuida de gradiente de temperatura (DTGS) y es muy conocido en la industria del petróleo y el gas.

 

Con la combinación de mediciones de fase y amplitud, la tecnología patentada 2P Squared de AP Sensing ofrece baja sensibilidad a la señal de desvanecimiento que se observa comúnmente en otros sistemas C-OTDR.

El sistema DAS de AP Sensing proporciona un rendimiento constante en toda la fibra, lo que resulta en una alta calidad de medición. 

 

Características clave de la tecnología 2P Squared DAS de AP Sensing:

  • Medición y localización precisas de la amplitud, frecuencia y fase del campo acústico incidente
  • Verdadera linealidad sobre distancia, tiempo e intensidad acústica
  • La calidad de la señal se logra con una óptima relación señal/ruido
  • Las técnicas ópticas avanzadas "2P Squared" mejoran la calidad de la señal en rangos de medición largos
  • Lider mundial en el rango de medición de distancias de 100 km 

 

Ventajas:

  • Se captura un evento acústico aplicado al principio y al final de la fibra con la misma sensibilidad y “huella”
  • La captura de datos realmente fiables es la base para el reconocimiento de patrones y para los algoritmos de aprendizaje automático.