In unterirdischen Umgebungen herrschen typischerweise extreme Bedingungen wie hohe Temperaturen, hoher Druck und giftige Gase. Daher ist die genaue Überwachung von Temperatur- und Druckschwankungen von entscheidender Bedeutung, um Unfälle zu verhindern und die Sicherheit des Personals zu gewährleisten. Herkömmliche Überwachungsmethoden können Einschränkungen aufweisen, z. B. eine begrenzte Anzahl von Überwachungspunkten und Installationsschwierigkeiten.
Im Tiefbau und bei der Ressourcengewinnung sind Temperatur und Druck wichtige Parameter, die einen erheblichen Einfluss auf die Sicherheit der unterirdischen Ausrüstung und des Personals sowie auf die Stabilität der Arbeitsumgebung haben. Herkömmliche Temperatur- und Drucküberwachungsmethoden erfordern oft separate Sensoren für die Messung, während die verteilte faseroptische Temperatur- und Drucküberwachungstechnologie eine umfassendere und Echtzeitlösung für die gleichzeitige Temperatur- und Druckmessung bieten kann.
Die verteilte faseroptische Temperatur- und Drucküberwachung, auch bekannt als verteilte Temperatur- und Druckmessung (DTS/DPS), ist eine Lösung, die verteilte faseroptische Sensortechnologie zur Temperatur- und Drucküberwachung nutzt. Es wird häufig im Tiefbau, in Untertagebergwerken, auf Ölfeldern und in anderen Umgebungen eingesetzt. Im Tiefbau ist die Überwachung von Temperatur und Druck von entscheidender Bedeutung für die Gewährleistung der Sicherheit und des zuverlässigen Betriebs des Projekts.
Glasfasereinsatz: Installieren Sie Glasfasersensoren in der unterirdischen Umgebung und verwenden Sie je nach den spezifischen Anforderungen entweder einadrige oder mehradrige Glasfaserkabel. Die Glasfaser kann entlang unterirdischer Rohre, Geräte oder Kanäle eingesetzt werden, um die Bereiche abzudecken, die überwacht werden müssen.
Sensorinstallation: Bringen Sie temperatur- und druckempfindliche Elemente in das Glasfaserkabel ein, typischerweise unter Verwendung von Techniken wie Glasfasergittern oder faseroptischen Drucksensoren. Diese Sensorelemente verursachen als Reaktion auf Temperatur- und Druckschwankungen Änderungen im optischen Signal innerhalb der Faser und ermöglichen so die Überwachung von Temperatur und Druck.
Glasfaserverbindung und Datenerfassung: Verbinden Sie die Glasfasersensoren mit einem Datenerfassungssystem oder Überwachungsgerät, um die Datenerfassung und Übertragung von Temperatur- und Druckdaten in Echtzeit sicherzustellen. Die optischen Signale von der Glasfaser können digitalisiert und über Glasfasergeräte und -schnittstellen verarbeitet werden, um lesbare Daten bereitzustellen.
Echtzeitüberwachung und Datenanalyse: Das Überwachungssystem kann die Temperatur- und Druckänderungen in den Bereichen, die mit den faseroptischen Sensoren verbunden sind, kontinuierlich überwachen. Temperatur- und Druckdaten können über das Überwachungssystem in Echtzeit analysiert, aufgezeichnet und visuell angezeigt werden, sodass Bediener in Echtzeit einen Überblick über den Temperatur- und Druckstatus im Untergrund erhalten.
Temperatur- und Druckalarme: Basierend auf Sicherheitsanforderungen und voreingestellten Temperatur- und Druckschwellenwerten kann das Überwachungssystem mit Alarmfunktionen konfiguriert werden. Wenn die Temperatur oder der Druck die festgelegten Schwellenwerte überschreitet oder unterschreitet, löst das System Alarme aus und sendet Warnmeldungen an die Bediener, sodass diese umgehend Maßnahmen ergreifen können.
Fernüberwachung und -steuerung: Das verteilte faseroptische Temperatur- und Drucküberwachungssystem kann mit einem zentralen Kontrollraum oder einer Fernverwaltungsplattform verbunden werden und ermöglicht so eine Fernüberwachung und -steuerung. Bediener können über Fernterminals auf Temperatur- und Druckdaten zugreifen, Änderungen in Echtzeit überwachen und bei Bedarf entsprechende Maßnahmen ergreifen.
Datenprotokollierung und -analyse: Temperatur- und Druckdaten können über einen längeren Zeitraum protokolliert und analysiert werden, was die Erstellung von Berichten, Trendanalysen und Vorhersagen ermöglicht. Dies hilft dabei, die sich ändernden Trends in der unterirdischen Umgebung einzuschätzen, potenzielle Probleme im Voraus zu erkennen und geeignete Sicherheitsmaßnahmen zu ergreifen.
Die verteilte faseroptische Temperaturerfassungstechnologie basiert auf faseroptischen Sensoren, die temperatur- und druckempfindliche Elemente enthalten. Es misst die Verteilung von Temperatur und Druck, indem es Änderungen in optischen Signalen erkennt. Diese Technologie hat folgende Hintergründe und Vorteile:
Echtzeitüberwachung: Die verteilte faseroptische Temperaturerfassungstechnologie ermöglicht die Echtzeitüberwachung von Temperatur und Druck im Untergrund und liefert hochpräzise Messergebnisse. Durch die Probenahme entlang der Glasfaserlänge werden kontinuierlich Temperatur- und Druckverteilungsdaten erfasst, was eine umfassende Überwachung der unterirdischen Umgebung ermöglicht.
Hohe Auflösung: Faseroptische Sensoren bieten eine hohe Auflösung und können subtile Temperatur- und Druckänderungen erfassen. Dadurch kann die verteilte faseroptische Temperaturerfassungstechnologie präzise Daten liefern und so eine genaue Überwachung und Analyse von Temperatur- und Druckschwankungen im Tiefbau und bei der Ressourcengewinnung ermöglichen.
Fernüberwachung: Glasfasersensoren können große Entfernungen von Hunderten von Metern bis zu mehreren Dutzend Kilometern abdecken und eignen sich daher für weitreichende Überwachungsanforderungen bei Untertageprojekten. Dies bedeutet, dass mehrere unterirdische Standorte mit einem einzigen Glasfaserkabel überwacht werden können, was die Effizienz und Abdeckung der Überwachung erhöht.
Störfestigkeit: Die verteilte faseroptische Temperaturerfassungstechnologie weist eine hohe Störfestigkeit auf und gewährleistet einen stabilen Betrieb in rauen Untergrundumgebungen. Es widersteht Vibrationen, elektromagnetischen Störungen, chemischer Korrosion und anderen externen Faktoren und garantiert so Messgenauigkeit und Zuverlässigkeit.
Durch den Einsatz verteilter faseroptischer Temperatur- und Drucksensortechnologie kann eine umfassende Echtzeitüberwachung der Temperatur und des Drucks im Untergrund erreicht werden. Dies trägt dazu bei, frühzeitig vor potenziellen Sicherheitsrisiken zu warnen, die Sicherheit und Effizienz im Untertagebetrieb zu verbessern, das Wohlbefinden der Arbeiter zu gewährleisten und die nachhaltige Entwicklung des Untertagebaus und der Ressourcengewinnung zu unterstützen.
Wenn Sie Ratschläge zur geothermischen, gut verteilten Temperaturmessung benötigen, teilen Sie unserem Ingenieurteam Ihren Überwachungsabstand, Ihre Installationsumgebung und Ihre Integrationsanforderungen mit. Wir können Ihnen bei der Bewertung der Sensorplatzierung, Inbetriebnahme und Abnahmekriterien für Ihr Projekt helfen.