استفاده از فیبر نوری برای مبارزه با هدر رفتن آب

20 ژوئیه 2023 -توسط دانشگاه پلی تکنیک میلان-عکسی از لوله های استفاده شده در طول آزمایش. اعتبار: Politecnico di Milano

محققان دپارتمان مهندسی عمران و محیط زیست در استفاده از سنجش فیبر نوری توزیع شده (DFOS) بر اساس فناوری Stimulated Brillouin Scattering (SBS) برای نظارت بر شبکه های خط لوله آب در فواصل طولانی پیشگام شدند. در قلب این فناوری، فیبر نوری رایج و ارزانی است که برای ارتباطات از راه دور استفاده می شود (که اینترنت را به خانه های ما می آورد) که قادر به اندازه گیری تغییر شکل ها تا صدم میلی متر است.

محققان روی لوله‌کشی پلی اتیلن با چگالی بالا (HDPE) کار کردند که امروزه رایج‌ترین ماده مورد استفاده برای سیستم‌های توزیع است. آنها با پیچاندن و تثبیت کابل سنسور فیبر نوری بر روی سطح بیرونی لوله، توانایی تشخیص تغییر شکل‌های مربوط به ناهنجاری‌های فشار در طول لوله، مانند موارد ناشی از نشت آب را آزمایش کردند.

آزمایش شامل دو مرحله بود. محققان توضیح می‌دهند: “در مرحله اول، ما حساسیت طرح سنسور را روی یک لوله HDPE تحت فشار استاتیک ارزیابی کردیم. این مرحله اول موفقیت‌آمیز بود، بنابراین ما سپس بر تشخیص ناهنجاری فشار ناشی از نشتی در مدار لوله‌کشی با آب جاری تمرکز کردیم. در مجموع، نتایج بازخورد مثبتی را در مورد استفاده از DFOS نشان داد، که احتمال بسیار کوچک آب را شناسایی و تایید کرد.”

در آینده، فناوری آزمایش‌شده به سمت تولید در مقیاس صنعتی لوله‌های HDPE «هوشمند بومی» توسعه خواهد یافت، جایی که DFOS در طول فرآیند اکستروژن در سطح لوله ادغام می‌شود.

این کار در مجله Sensors منتشر شده است.