Fiber Optik Tabanlı Dağıtık Akustik Algılama Nedir?

Mayıs 28, 2022

Fiber Optik Tabanlı Dağıtık Akustik Sensör, akustik etkileri algılamak için fiber optik kabloyu kullanan bir sensör tipidir. Fiber Optik kabloyu kullanan optik sorgulama birimi, algılama yapılacak mesafe boyunca hareketi, titreşimi ve ses dalgalarını yakalar. Dağıtık akustik sensörler uzun mesafeler boyunca hassas algılama yapabilmemizi sağlar. Elektronik sensörlerin belirli aralıklar boyunca birçok kez kullanılarak yaptığı algılamayı, fiber optik kablo üzerinden yapan sistem, kablo hattı boyunca elektriğe ihtiyaç duymaz ve kablonun her noktasını bir sensörmüş gibi kullanarak veri alır.

Optik fiberin içinde hareket eden ışık sayısız kere kırılma ve yansımaya uğrar. Optik fibere etki eden akustik dalgalar titreşim vasıtasıyla kabloya etki eder ve titreşimden etkilenmiş kablonun içindeki ışığın yansıma fazı değişir. Optik sorgulayıcı ünite bu değişimi ve geri yansıyan ışığın zamanını ölçebildiği için, sinyalin nereden geldiğini ve şiddetini hesaplayabilir. Bu sayede sinyalin geldiği konum çok hassas bir şekilde ölçülebilir.

Fiber optik kablonun içinde hareket eden ışığı, hortumun içinden akan suya benzetebiliriz. Eğer hortuma herhangi bir yerden vurulursa, ucundan akan suyun debisi değişir. Buna benzer bir şekilde fiber optik kabloya etki eden kuvvetler, geri yansıyan ışığı etkiler ve optik sorgulama ünitesi bu etkiyi ölçer.

Fiber Optik Tabanlı Dağıtık Akustik Algılama Nerelerde Kullanılır?

Fiber Optik Tabanlı Dağıtık Akustik Algılama birçok alanda kullanılabilir. Bunlardan bazıları şunlardır:

  • Sismik Algılama
  • Sınır Güvenliği
  • Çevre Güvenliği
  • Boru Hattı Güvenliği
  • Endüstriyel Alan Güvenliği
  • Hidroelektrik Santral Güvenliği
  • Kara ve Demiryolu Trafik Ölçümü
  • Telekom ve Bakır Hat güvenliği

Fiber Optik kablolar aracılığıyla sıcaklık ölçümü de yapılabilmektedir ama bu teknoloji Dağıtık Akustik Algılama kapsamına girmez.

Fiber Optik Tabanlı Dağıtıl Akustik Algılayıcıların Yararları

Yüksek Hassasiyet

Işık, doğası gereği hassas bir yapıdadır ve bu özelliği sayesinde çok duyarlı sensörler yapılabilir. Optik fiberin içinde ilerleyen ışık sinyalleri mikroskopik ve makroskopik etkilere maruz kalarak farklı saçılımlara ve değişimlere uğrar. Dağıtık Akustik Algılayıcılar bir yandan deprem dalgalarını algılayabilirken, bir yandan da kablonun yakınlarında yürüyen bir insanı bile algılayabilir. Dağıtık Akustik Algılama teknolojisi o kadar hassastır ki, kablo bir mikrofonmuşçasına kullanılabilir ve yakınlarında konuşan birinin sesini bile algılayabilir.

Dış Etkilere Karşı Direnç

Elektrik enerjisiyle çalışan ve akım taşıyan kablolar elektromanyetik etkilere fazlasıyla açıktır. Bunların aksine fiber optik kablolar, ışık sayesinde iletim yaptığı için, hiçbir elektromanyetik etkiyle bozulma yaşamaz. Bu yüzden fiber optik kablolar, yüksek voltajlı veya yıldırım riski olan bölgelerde rahatlıkla kullanılabilir. Bunların yanı sıra fiber optik kablolar ağır ve sert hava koşullarından etkilenmeden çalışabilirler. Birçok güvenlik ekipmanının aksine her türlü doğa olayında sorunsuzca çalışabilmeleri, güvenlik alanında da geniş yer bulmalarını sağlar.

Esneklik

Fiber optik kablolar hafif ve esnek bir yapıya sahip oldukları için farklı arazi tiplerinde rahatlıkla kullanılabilir. Algılama yapılacak hat boyunca elektriğe veya elektronik cihazlara ihtiyaç duyulmadığından ötürü kullanım kolaylığı sağlar. Algılama yapılacak hat boyunca giden fiber optik kablonun bir ucu optik sorgulayıcı cihaza bağlı olmak kaydıyla, diğer ucuna herhangi bir işlem yapılmasına da gerek duyulmaz. Eğer halihazırda standart Telekom iletişiminde kullanılan single-mode kablolar var ise bu kablolar ile de Akustik Algılama yapılabilir.