IL SISTEMA DI MONITORAGGIO
negli ultimi anni lo sviluppo di sensori in fibra ottica ha visto accrescere enormemente la possibilità di monitorare in continuo, in svariati campi applicativi, le deformazioni delle strutture.
L’utilizzo di un sistema di monitoraggio in fibra ottica consente di confrontare il comportamento effettivo, sia in termini di deformazione che di sollecitazione, con i risultati dei calcoli di verifica, sia durante le varie fasi costruttive che operative durante la fase di esercizio, segnalare la presenza di eventuali difformità rispetto al comportamento atteso e, dunque, individuare la zona o le zone di intervento.
Il sistema offerto ha le seguenti principali peculiarità:
- Misure di profili di deformazione e temperatura
- Misure ad ampio range ed alta risoluzione spaziale
- Elemento sensibile rappresentato da una fibra per TLC
- Immunità alle interferenze elettromagnetiche
- Minima invasività
- Integrabilità nelle strutture
Il sistema nasce sullo scattering stimolato di Brillouin: quando il campo luminoso incidente è sufficientemente intenso, tale processo può divenire stimolato (SBS). In tal caso, l’onda acustica è generata dal pattern interferenziale formato dall’onda incidente e l’onda di Stokes contropropagante attraverso il fenomeno dell’elettrostrizione. L’onda acustica, a sua volta, produce una modulazione dell’indice di rifrazione nel mezzo, che rende possibile un trasferimento di potenza dall’onda incidente all’onda di Stokes per diffrazione.
Bisogna lanciare due segnali contropropaganti denominati onda di pump (onda incidente) e onda di probe (onda di Stokes).
I sensori distribuiti basati sullo scattering di Brillouin consentono di eseguire misure distribuite di strain e temperatura attraverso la misura dello shift di Brillouin.
Ogni variazione locale di temperatura e/o di strain in fibra, dunque, agendo sulla velocità acustica produce una variazione nel valore locale dello shift di Brillouin.
La tecnica più usata per misurare strain e temperatura consiste nella applicazione di due fibre ottiche adiacenti di cui una vincolata all’ entità da monitorare, in grado quindi di rilevare le deformazioni e la temperatura, l’altra non rigidamente vincolata in grado quindi di sentire rilevare solo le variazioni di temperatura. La discriminazione strain-temperatura avviene per confronto.
IL SISTEMA DI MONITORAGGIO
Negli ultimi anni lo sviluppo di sensori in fibra ottica ha visto accrescere enormemente la possibilità di monitorare in continuo, in svariati campi applicativi, le deformazioni delle strutture
L’utilizzo di un sistema di monitoraggio in fibra ottica consente di confrontare il comportamento effettivo, sia in termini di deformazione che di sollecitazione, con i risultati dei calcoli di verifica, sia durante le varie fasi costruttive che operative durante la fase di esercizio, segnalare la presenza di eventuali difformità rispetto al comportamento atteso e, dunque, individuare la zona o le zone di intervento.Il sistema offerto ha le seguenti principali peculiarità:- Misure di profili di deformazione e temperatura- Misure ad ampio range ed alta risoluzione spaziale- Elemento sensibile rappresentato da una fibra per TLC- Immunità alle interferenze elettromagnetiche- Minima invasività- Integrabilità nelle strutture
Il sistema nasce sullo scattering stimolato di Brillouin:
Quando il campo luminoso incidente è sufficientemente intenso, tale processo può divenire stimolato (SBS). In tal caso, l’onda acustica è generata dal pattern interferenziale formato dall’onda incidente e l’onda di Stokes contropropagante attraverso il fenomeno dell’elettrostrizione.
L’onda acustica, a sua volta, produce una modulazione dell’indice di rifrazione nel mezzo, che rende possibile un trasferimento di potenza dall’onda incidente all’onda di Stokes per diffrazione.Bisogna lanciare due segnali contropropaganti denominati onda di pump (onda incidente) e onda di probe (onda di Stokes).I sensori distribuiti basati sullo scattering di Brillouin consentono di eseguire misure distribuite di strain e temperatura attraverso la misura dello shift di Brillouin.Ogni variazione locale di temperatura e/o di strain in fibra, dunque, agendo sulla velocità acustica produce una variazione nel valore locale dello shift di Brillouin.
La tecnica più usata per misurare strain e temperatura consiste nella applicazione di due fibre ottiche adiacenti di cui una vincolata all’ entità da monitorare, in grado quindi di rilevare le deformazioni e la temperatura, l’altra non rigidamente vincolata in grado quindi di sentire rilevare solo le variazioni di temperatura. La discriminazione strain-temperatura avviene per confronto.
LA DIMMS CCONTROL USES WITH SUCCESS AN INNOVATIVE METHODOLOGY BASED ON THE USE OF A DISTRIBUTED SENSOR IN OPTIC FIBER, IN THE WHOLE WORK
With the use of this innovative system, we have obtained excellent results (monitoring of the fissuration in the tunnel Renazza - Motorway SA-RC)
