Language
Country/Area
No result found
Keajaiban serat optik di lingkungan ekstrem: Bagaimana cara menahan suhu tinggi dan gangguan elektromagnetik?
Dalam masyarakat modern berteknologi tinggi, pentingnya sistem penginderaan dan pemantauan yang andal bagi semua lapisan masyarakat sudah jelas. Sebagai media transmisi data, serat optik semakin banyak digunakan dalam bidang pemantauan suhu. Terutama di lingkungan ekstrem, teknologi penginderaan suhu serat optik menunjukkan keunggulannya yang tidak perlu diragukan lagi. Selain mampu menahan suhu tinggi, teknologi ini juga dapat secara efektif menahan gangguan elektromagnetik, menjadikannya alat penting dalam proses industri.
Cara kerja teknologi penginderaan suhu terdistribusi
Sistem Penginderaan Suhu Terdistribusi (DTS) menggunakan serat optik sebagai sensor linier untuk mencapai pengukuran suhu presisi tinggi dalam jarak jauh melalui teknologi optik. Prinsip kerja sistem ini terutama bergantung pada efek hamburan Raman. Saat cahaya melewati serat optik, perubahan panas memengaruhi indeks bias serat, yang menyebabkan cahaya menyebar. Spektrum hamburan Raman yang dihasilkan dalam proses ini dapat digunakan untuk menghitung perubahan suhu.
Jarak pengukuran dapat mencapai lebih dari 30 km, dan akurasi pengukuran dapat mencapai ±1 °C.
Resistensi suhu tinggi dan interferensi elektromagnetik
Serat optik biasanya terbuat dari kuarsa yang didoping titanium (SiO2), material yang memiliki ketahanan suhu tinggi yang baik, dengan beberapa sistem beroperasi pada suhu hingga 700 °C. Selain itu, serat optik secara alami kebal terhadap interferensi elektromagnetik, yang membuatnya unggul dalam berbagai lingkungan industri. Karena sensitivitas dan akurasi serat optik, DTS sangat cocok untuk lingkungan suhu tinggi seperti industri minyak dan gas atau area dengan getaran mekanis yang kuat.
Struktur dan integrasi sistem penginderaan serat optik
Sistem pengukuran suhu yang lengkap terdiri dari pengontrol, sumber cahaya, unit penerima, dll., sedangkan serat optik itu sendiri bertindak sebagai sensor pasif tanpa tindakan apa pun. Sistem ini dapat dirancang dengan serat optik ekstra panjang untuk meningkatkan jangkauan pengamatan tanpa memerlukan desain khusus untuk setiap titik penginderaan, sehingga sangat mengurangi biaya rekayasa dan kerumitan pemasangan.
Karena kabel penginderaan tidak memiliki bagian yang bergerak dan dirancang untuk bertahan lebih dari 30 tahun, biaya perawatan dan pengoperasian jauh lebih rendah daripada sensor tradisional.
Keamanan dan Operasional
Saat mengoperasikan sistem pengukuran serat optik, pertimbangkan persyaratan keselamatan laser. Banyak sistem menggunakan laser berdaya rendah, yang memungkinkannya dioperasikan tanpa memerlukan lisensi profesional. Namun, beberapa sistem harus mematuhi standar keselamatan yang lebih ketat untuk memastikannya dapat beroperasi dengan aman di lingkungan yang berpotensi berbahaya.
Kasus Aplikasi Praktis
DTS memiliki berbagai macam aplikasi, termasuk namun tidak terbatas pada pemantauan pengeboran minyak dan gas, pemantauan kabel listrik secara real-time, deteksi kebakaran di terowongan, pemantauan suhu di lingkungan industri, dll. Dalam beberapa tahun terakhir, DTS juga mulai berkembang ke bidang pemantauan lingkungan, seperti deteksi sumber air, analisis suhu danau dan gletser, dll.
Seiring berkembangnya teknologi, dapatkah kita mengharapkan teknologi penginderaan serat optik mampu mengatasi tantangan lingkungan yang lebih ekstrem di masa mendatang?
