PRODUCTOS
ACERCA DE
Sensor de fibra óptica
Los sensores de fibra óptica son una innovación moderna en el campo de la detección y la monitorización. Se basan en principios que comparan los cambios en las propiedades de la luz con los cambios en los parámetros físicos, a diferencia de los sensores convencionales, que utilizan señales eléctricas. Los sensores de fibra óptica son inmunes a las interferencias electromagnéticas (EMI); no son conductores, no son corrosivos y presentan una alta resistencia a la mayoría de los productos químicos. Pueden utilizarse en entornos hostiles donde los sensores convencionales fallan, como zonas de alta tensión, atmósferas explosivas y áreas con campos electromagnéticos intensos.
Tempsens es un líder mundial en el suministro de Cámara térmica y Cable Solutions, y hemos desarrollado un sistema de monitoreo de temperatura de fibra óptica compuesto por FluoroSenz, BraggSenz y DTSenz, cada uno con aplicaciones y principios de funcionamiento diferenciados. Cada uno de estos sensores de temperatura de fibra óptica permite obtener la temperatura en tiempo real con gran precisión y proporciona mediciones precisas incluso en entornos muy hostiles. FluoroSenz es un sistema de medición de temperatura de un solo punto, mientras que BraggSenz y DTSenz se utilizan para mediciones de temperatura de múltiples puntos. Estos sistemas pueden integrarse en equipos o estructuras y ofrecen capacidades de detección inigualables con una larga vida útil.
Debido a estas ventajas, los sensores de fibra óptica se utilizan cada vez más en industrias que requieren sistemas de monitorización altamente fiables. La integración de sensores de fibra en un sistema mejora la seguridad, reduce el tiempo de inactividad, lo que aumenta la eficiencia y reduce los costes.
Sistema de medición de temperatura por fibra óptica basado en fluorescencia
El sistema de monitoreo de fibra óptica basado en fluorescencia realiza un monitoreo en tiempo real para medir con precisión la temperatura del punto caliente del devanado del transformador y los puntos de contacto del tablero de distribución.
Sensor de rejilla de Bragg de fibra
Detección de temperatura distribuida por fibra óptica
Soluciones
Acerca de los sensores de temperatura de fibra óptica
Características del sensor óptico de temperatura
Los sensores de temperatura de fibra óptica vienen con varias características avanzadas que los hacen altamente confiables:
Inmunidad electromagnética:
Los sensores de temperatura ópticos no se ven afectados por el ruido electromagnético, lo que permite lecturas de temperatura precisas en entornos como transformadores, cuadros de distribución, salas de resonancia magnética y otros entornos donde hay alta EMI.
Amplio rango operativo:
Los sensores de temperatura basados en fibra óptica pueden soportar un amplio rango de temperaturas, desde temperaturas criogénicas hasta temperaturas altas de hasta 900 °C.
Resistencia a la corrosión y a los productos químicos:
Como la fibra óptica es inerte a la mayoría de los productos químicos, los sensores tienen una alta tolerancia a la reactividad química y también son inmunes a la corrosión.
Monitoreo de temperatura en tiempo real:
Estos sensores proporcionan lecturas de temperatura continuas y en tiempo real, lo que permite la detección temprana de anomalías para que se puedan tomar acciones correctivas oportunas.
No conductor e intrínsecamente seguro:
Al ser totalmente dieléctricos, estos sensores son seguros para su uso en entornos explosivos o de alto voltaje donde los sensores basados en metal representan un riesgo.
Estabilidad a largo plazo:
Con una degradación mínima de la señal, los sensores de fibra óptica mantienen la calibración y la precisión durante un uso prolongado.
Aplicaciones de los sensores de fibra óptica
Los sensores de temperatura de fibra óptica se utilizan en una amplia gama de industrias gracias a su adaptabilidad, precisión y fiabilidad. Algunas de sus principales áreas de aplicación son:
Monitoreo de devanados de transformadores, cables subterráneos y barras colectoras.
Garantizar condiciones de carga seguras y detectar puntos calientes.
Perfilado de temperatura en pozos.
Detección de fugas y análisis térmico en tuberías y tanques de almacenamiento.
Monitoreo de temperatura de motor y aviónica.
Pruebas térmicas en materiales de grado espacial y sistemas de defensa.
Médica y biomédica:
Monitorización de temperatura no invasiva durante procedimientos de resonancia magnética, radioterapia o ablación térmica.
Aplicaciones de laboratorio y de investigación donde la medición sin EMI es fundamental.
Energía renovable:
Monitoreo de temperatura de motores de turbinas, monitoreo de temperatura de paneles solares.
Prevención del sobrecalentamiento de inversores y convertidores.
Infraestructura e Ingeniería Civil:
Monitoreo de la salud estructural de puentes, túneles y presas.
Detección de incendios mediante integración en grandes infraestructuras como túneles, centros de datos, etc.
Ventajas de los sensores de fibra óptica frente a los sensores tradicionales
Inmunidad a la interferencia electromagnética (EMI):
Los sensores tradicionales suelen tener dificultades en áreas de alto voltaje o entornos con ruido electromagnético. Un sensor de fibra óptica como FluoroSenz, por otro lado, utiliza luz en lugar de señales eléctricas, lo que lo hace inmune a las interferencias electromagnéticas (EMI), los altos voltajes y la distorsión de la señal. Esto lo hace ideal para su uso en transformadores de potencia, pruebas de resonancia magnética y zonas industriales pesadas.
Intrínsecamente seguro y no conductor:
Los sensores eléctricos representan un riesgo en entornos explosivos o inflamables. Dado que los sensores de fibra óptica están hechos de vidrio o plástico no conductor, ofrecen seguridad intrínseca. Esto convierte a los sensores de temperatura de fibra óptica en la opción preferida para ubicaciones peligrosas como refinerías de petróleo, plantas químicas y operaciones mineras.
Alta precisión y sensibilidad:
La detección basada en fibra proporciona una detección precisa de temperatura incluso en condiciones dinámicas. Ya sea para monitorear el devanado de un transformador o para medir fluctuaciones de temperatura en equipos médicos, los sensores ópticos de temperatura ofrecen una respuesta más rápida y precisa que los sensores tradicionales. termopares o RTD.
Detección distribuida y de larga distancia:
En DTSenz y BraggSenz, un solo detector de fibra óptica permite monitorizar múltiples puntos o incluso toda una infraestructura mediante detección distribuida. Esto lo hace muy eficaz para aplicaciones a gran escala, como la monitorización de tuberías, bandejas de cables o túneles, donde la instalación de múltiples sensores eléctricos resultaría costosa e ineficiente.
Compacto, ligero y flexible:
Las fibras ópticas tienen un diámetro extremadamente pequeño y se doblan fácilmente, lo que permite instalar sensores de temperatura de fibra óptica en espacios reducidos o complejos. Esto las hace ideales para la industria aeroespacial., Farmacéutica, y sistemas de detección integrados, donde las limitaciones de espacio y la precisión importan.
Compatibilidad con entornos hostiles:
Los sensores eléctricos suelen degradarse en entornos corrosivos, con altas temperaturas o bajo radiación. Por el contrario, los sensores de fibra óptica soportan un amplio rango de temperaturas y son resistentes a la corrosión, lo que los hace ideales para hornos de metal, plantas de procesamiento químico o instalaciones nucleares.
Pasivo y de bajo mantenimiento:
Dado que la parte de detección de un sensor de temperatura de fibra óptica no requiere alimentación, se reduce el riesgo de fallo. Esta naturaleza pasiva y a largo plazo... Calibración de temperatura La estabilidad reduce los costos de mantenimiento durante el ciclo de vida del sensor.
Mayor seguridad en zonas de alta tensión:
Dado que los sensores de fibra óptica no transportan corriente eléctrica, eliminan el riesgo de bucles de tierra y cortocircuitos. Esto es crucial para la monitorización de sistemas eléctricos de alta tensión o subestaciones donde los sensores tradicionales suponen riesgos de seguridad.
PREGUNTAS FRECUENTES
Preguntas frecuentes
Encuentre respuestas a preguntas frecuentes relacionadas con los sensores de temperatura de fibra óptica.
Los sensores de temperatura distribuidos utilizan una sola pieza de fibra óptica para proporcionar lecturas de temperatura continuas en toda la longitud de la fibra y se pueden leer en miles de ubicaciones a la vez; en contraste, RTD y termopares Miden la temperatura solo en un número limitado de puntos separados. El uso de un único sensor de temperatura distribuido basado en fibra permite una cobertura de área superior sin necesidad de instalar varios sensores. Los sensores de temperatura distribuidos también requieren menos cableado para conectarse a un dispositivo final y proporcionan un funcionamiento seguro en entornos potencialmente explosivos, ya que no hay componentes eléctricos en el área de detección.
El sistema de detección de temperatura distribuida Tempsens DTSenz ofrece un rango de temperatura estándar de -20 °C a +120 °C, con cables especializados que también funcionan fuera de este rango. La precisión del sistema es de ±2 °C en una distancia máxima de detección de 16 km, con un tiempo de medición de 5 segundos. La resolución de temperatura es de 0,1 °C, lo que permite una baja desviación térmica. Además, la precisión de posición de ±0,5 metros proporciona una ubicación precisa de cualquier variación de temperatura a lo largo del activo monitoreado.
El tiempo de decaimiento de la fluorescencia mide la constante de tiempo exponencial que caracteriza la rapidez con la que disminuye la intensidad de la emisión fluorescente tras la terminación del pulso de excitación. El sistema FluoroSenz mide este tiempo de decaimiento con precisión de microsegundos mediante procesamiento avanzado de señales y lo convierte a temperatura absoluta mediante curvas de calibración predefinidas específicas para el material fluorescente de tierras raras, lo que proporciona mediciones independientes de las pérdidas por flexión de la fibra o la degradación del conector.
El sistema de sensor de temperatura de fibra óptica de fluorescencia FluoroSenz puede leer temperaturas entre -40 °C y 260 °C con una precisión de ±1 °C y una resolución de 0,1 °C en todo su rango de funcionamiento. La funda de PTFE (politetrafluoroetileno) de los cables de detección de tres milímetros de diámetro proporciona fiabilidad en rangos de temperatura de -20 °C a 65 °C, con un rendimiento constante en todas las temperaturas de funcionamiento.
Los sensores de temperatura fluorópticos (termómetros) están diseñados para proporcionar un aislamiento galvánico completo e inmunidad total a interferencias electromagnéticas, campos magnéticos y alta tensión (hasta 500 kV) gracias a su diseño; no incluyen conductores eléctricos metálicos entre el punto de medición y el instrumento. Este diseño no conductor proporciona protección completa contra bucles de tierra, corrientes inducidas, tensiones transitorias y fuentes de ignición, a la vez que proporciona mediciones de temperatura precisas cuando los diseños convencionales de RTD y termopares no lo permiten o permiten que estos problemas se conviertan en un riesgo principal en transformadores de alta tensión, aparamenta, generadores y equipos de resonancia magnética.
La rejilla de Bragg de fibra (FBG) proporciona lecturas precisas de temperatura, deformación (tanto dinámica como estática), vibración, presión y aceleración en un amplio rango (-20 °C – 900 °C). La característica única del sensor FBG es su capacidad para funcionar como un dispositivo de monitoreo multiparamétrico desde una única red de fibra óptica, midiendo el desplazamiento de la longitud de onda.
La longitud de onda de Bragg es la longitud de onda de la luz reflejada específicamente por la rejilla de fibra. Un cambio de temperatura o deformación provoca un desplazamiento proporcional de la longitud de onda de Bragg, por lo que constituye la base de la medición.
Los sensores FBG tienen una precisión de ±1,0 °C. Proporcionan una precisión de deformación de aproximadamente ±2 µε. Los cables de fibra óptica tienen una alta relación señal-ruido y pueden detectar incluso las más mínimas variaciones en las condiciones ambientales con una alta sensibilidad.
El precio del sensor de rejilla de Bragg de fibra se basa en la configuración de canales, la cantidad de puntos de detección compatibles, el rango de temperatura y la longitud del cable. Tempsens ofrece una oferta a precios competitivos que abarca desde soluciones rentables de un solo punto hasta redes multicanal completas diseñadas para maximizar el valor en todo tipo de necesidades de monitoreo.
Los sensores de fibra óptica se utilizan principalmente en aplicaciones de monitoreo de temperatura donde los sensores tradicionales son ineficaces, particularmente en entornos con alta interferencia electromagnética, voltajes elevados o accesibilidad limitada.
Los sensores ópticos funcionan detectando variaciones en las propiedades de la luz (como cambios en la longitud de onda (en sensores FBG) o el tiempo de descomposición de la fluorescencia) provocados por cambios en los parámetros físicos circundantes, como la temperatura o la tensión.
Los sensores de fibra óptica ofrecen inmunidad superior a EMI, mayor precisión, tiempo de respuesta más rápido y estabilidad a largo plazo en comparación con los sensores eléctricos convencionales.
