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Controllare l’integrità delle pipeline con la tecnologia FBG

Presentazione azienda
La fibra ottica
Sensor iin fibra ottica
La tecnologiaa Reticolodi Bragg (FBG) Fiber Bragg Grating Produzione
Software
Prodotti Non-Standard
Progetti e Soluzioni di monitoraggio basate sulla Tecnologia Fiber Bragg Grating (FBG)
Applicazioni

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SAVE ottobre 2018 Il monitoraggio dell’integrità delle infrastrutture: dai sensori all’elaborazione / visualizzazione delle criticità

Pubblicato
da Benedetta Rampini
SAVE 2018Segui aziendaSegui




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Estratto del testo
Veronafiere 17-18 ottobre 2018 Vi aspettiamo a mcT Petrolchimico Milano, 29 novembre 2018 Cogenerazione Termotecnica Industriale Pompe di Calore 27 ottobre Cogenerazione Termotecnica Industriale Pompe di Calore Alimentare Alimentare Petrolchimico Alimentare 28 ottobre Alimentare Petrolchimico Alimentare Alimentare Petrolchimico Visione e Tracciabilit 28 ottobre Luce Energia Domotica LED Luce Energia Domotica LED Petrolchimico Alimentare Petrolchimico Petr Controlla l'integrit della tua pipeline con la
tecnologia FBG
SAVE Verona 2018 ' Convegno AIS/ISA Italy section "Il monitoraggio dell'integrit delle infrastrutture: dai
sensori all'elaborazione / visualizzazione delle criticit"
Dario Masato HBM Italia HBM FiberSensing: public L'azienda ' Leader mondiale in soluzioni per il test & measurement ' HBM fornisce soluzioni per pesatura, testing analisi e simulazione per ottimizzare il ciclo di vita del prodotto ' Da oltre 60 anni sul mercato ' Conosciuta per soluzioni ad alte prestazioni per il test & measurement ' Fornisce l'intera catena di misura - sensori, strumenti di acquisizione
dati e software ' Tra i 'pionieri' degli estensimetri elettrici (SG) ' Circa 1,700 persone nel mondo ' Presente in 80 paesi ' Controllata al 100% da Spectris plc, un gruppo specializzato in
strumentazione di precisione e controlli elettronici. HBM 3 HBM FiberSensing ' Produce sistemi e soluzioni di monitoraggio avanzati dal 2004 ' Si occupa di tutti i sistemi ottici per HBM ' Offre un ampia gamma di prodotti di rilevamento ottico basati sulla tecnologia Fiber Bragg Grating (FBG): sensori, interrogatori e software ' Fornisce soluzioni complete per la misura di deformazione, temperatura, inclinazione, accelerazione e spostamento in diversi ambienti e su diversi materiali ' Diversi campi di applicazione come edilizia, energia, aerospaziale, industria, trasporti ' 43 persone che si occupano solo di tecnologie ottiche ' ISO NP EN 9001:2008 Quality Management Certification 4 La Tecnologia ' oggi connette il mondo' La fibra ottica 6 'ma anche usata in modo diverso La fibra ottica 7 Fibra Ot ica Fibra Ot ica I , l , w, q DI , Dl , Dw, Dq Optical signal modulation ' Ampiezza / Intensit ' Lunghezza d'onda ' Frequenza ' Fase Sensore Optical signal
modulation LA FIBRA OTTICA SI COMPORTA COME UN SENSORE 'ma anche usata in modo diverso Sensori in fibra ottica 8 Sorgente Ottica Fibra Ot ica Fibra Ot ica Unit di rilevazione Misura ' Temperatura ' Pressione / stress ' Strain ' Spostamento ' Forza ' Campo magnetico ' etc. Sensore La tecnologia a Reticolo di Bragg (FBG) 9 video ' Produzione/scrittura degli FBG Fiber Bragg Grating Produzione 10 ' Legge di Bragg ' Temperatura ' Strain Informazioni Tecniche ' ' eff B n 2 ' ' ' T T T B B ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' ' e B B p 1 2 m ' ' ' @ 1.55 mm C pm 10 ' ' ' T B ' e pm 2 . 1 ' ' ' ' ' B @ 1.55 mm ' ' ' ' ' ' ' 78 . 0 B B FBG ' ' ' ' ' 2 R R Strain gauge 11 ' Tecniche di produzione ' Phase mask ' Talbot interferometer (draw tower) ' Point to point (femtosecond) ' Rivestimenti della fibra/sensori ' Acrylate (min. -20C max. 80 C) ' HTA (min. -20C max. 150 C) ' Polyimide (min. -50C max. 350 C) ' Ormocer (min. -269C max. 200 C) ' PEEK (max. 140 C ' some grades up to 250 C) ' Standards ' IEC 61757-2-1 Ed. 1.0 ' Fiber optic sensors - Part 2-1: Strain measurement - Strain sensors
based on fiber Bragg gratings ' Altre tecnologie disponibili ' Distribuite ' DTS, DTSS, DAS ' Interferometriche ' Fabry-Prot Altri dati 12 I Prodotti ' FS Line: FBG strain sensors per reti molto grandi FS62 ' OP Line: Estensimetri FBG per applicazioni ad alta deformazione ' 1500 m/m, 2500 m/m,
5000 m/m ' -20 to 80 C Sensori FBG Linear Low Temperature Rosette Weldable Linear Weldable Rosette Temperature Compensation Polymide Athermal Composite Weldable Embedded Surface 14 ' 5000, 10000, 20000 m/m ' -10 to 80 C, -40 to 80C, -40 to 100 C FS64 FS65 ' -20 to 80 C
' (20 to 150 C) ' FS Line: Sensori di temperatura FBGs FS63 ' FS Line: FBG Accelerometri & tilt sensor Other Optical Sensors Accelerometer Weldable Composite Embedded High Temperature ' 10 g
' 0 to 50 Hz
' -20 to 80 C Tilt ' 10 deg (5 deg)
' Push-pull configuration
' -20 to 80 C 15 ' BraggMETER SI/DI FS22 ' BraggMETER Portatile FS42 Interrogatori Ottici Standard Rack-Mountable Portable ' Fino a 8 ingressi ottici in parallelo
' 100 nm range
' Comandi SCPI
' SI ' 1S/s, 1 pm , SPD
' DI ' up to 500 S/s, 5 pm ' 4 Ingressi ottici in parallelo
' 100 nm range
' 1S/s, 1 pm
' Software integrato
' Funziona a batteria (3h), sostituibile 16 ' SPD - Smart Peak Detection Interrogatori Ottici 17 T h re sh o ld P o w e r in d B m P o w e r in d B m T h re sh o ld T h re sh o ld T h re sh o ld ' Integrato nel sistema operativo
real-time dell'interrogatore ' Precisione migliorata ' Funzionamento stand-alone con
salvataggio dei dati in unit
ingegneristiche ' Soglia adattiva riferita al picco ' Uso efficace dell'intera gamma
dinamica ' Intervallo di misura configurabile
per ciascun sensore ' La configurazione non affetta
dalle perdite di segnale e dalla loro
evoluzione nel tempo ' BraggMONITOR SI/DI, iLog (licenza gratuita) ' 'e Catman, che pu essere utilizzato per sistemi ibridi
(elettrici/ottici)
Software ' SPD
' Sensors config.
' Data logging
' Tab for SCPI 18 ' Prodotti Non-Standard ' Array di Sensori ' Catene pronte con diversi tipi di sensori su misura per il cliente ' Customizzazioni ' Multiplexers ' Splitters, add-drop ' Interrogatori con caratteristiche speciali (BraggSCOPE) ' Sensori con forme diverse ' Sonde di temperatura Multipoint ' Integrazione ' Soluzioni su misura Prodotti Non-Standard 19 ' Sensori di Temperatura e estensimetri con cavi per interno e per
esterno Prodotti Non-Standard 20 Sensori di Temperatura Multipoint ' Differenti configurazioni possibili ' Diametro, lunghezza, cavi, connettori ' Posizione dei sensori FBG ' Elevato numero di punti di misura ' Materiali diversi ' Cannula in acciaio sigillata ad un'estremit (fino a 450)
' Peek (zona sensore) + cavo alta temperatura (fino a 250C) Prodotti Non-Standard 21 ' Optical Splitters ' 1x2, 1x4 or 1x8 ' Optical Switches ' 1x16 or 1x32 Prodotti Non-Standard 22 Progetti e Soluzioni di monitoraggio basate sulla
Tecnologia Fiber Bragg Grating (FBG)
HBM FiberSensing: public Applicazioni 24 ' Pipelines Universities / R&D System Integrators Optimet PKF Esterno Applicazioni 25 ' Pipelines Universities / R&D System Integrators FS62 Weldable Strain Interno In pressione Applicazioni 26 Sistema di Monitoraggio Strutturale (Austria) Monitoragio deformazioni di un acquedotto (di
acciaio L=1500m, =4m), della durata di 3 mesi. Sistema composto da: - 203 Estensimetri saldabili installati nella superficie interna. - 3 interrogatori FS22 BraggMETER SI ' 2 x 8 ingressi ' 1 x 4 ingressi - >10.000 m di cavo Installazione completa da parte dei nostri
tecnici del Service HBM FiberSensing: public 2 Applicazioni 27 HBM FiberSensing: public 2 Sistema di Monitoraggio Strutturale (Austria) Misura in diverse sezioni della condotta Misure effettuate sott'acqua ad una pressione di 100 bar A sections: transversal array B sections: longitudinal array S sections: particular spots Applicazioni Installazione HBM FiberSensing: public 28 Posizionamento Laser Tracciatura Preparazione della superficie Pulizia della superficie Saldatura del sensore Sensore dopo la saldatura Applicazioni Installazione Applicazione dell'adesivo X120 Applicazione Nastro Water proof Fissaggio del tubo flessibile Collegamento dell'array con il tubo flessibile Uscita cavo (vista dall'esterno della condotta) Flange (vista dall'interno della condotta) Applicazioni 30 Measurement racks Acqua sui cavi video Applicazioni Monitoraggio di una Pipeline (Spagna) Istallazione On-site e messa in servizion di un
sistema FBG composto da: ' 15 sensori ' 3 arrays OPTIMET-PKF-OTC-1
ciascuno con 4 strain e 1 sensore di
temperatura montati su 3 sezioni
diverse della condotta ' Sistema di acquisizione su misura ' FS22 BraggMETER, 4 canali, 1S/s ' PC industriale ' Contact relays module ' Custom software ' GUI ' Gestione Allarmi ' Salvataggio Dati Appliazioni Architettura Applicazioni Installazione Applicazioni Gas Pipeline (Germania) Applicazioni DAQ unit Fiber sensor chain Vari Riser Misure di alta deformazione ' Limiti a fatica molto elevati, che sono adatti ai nuovi materiali ' CRP, GRP embeddable Caratteristiche dei Sensori ' Riferimento dello Zero Assoluto ' Basse perdite di trasmissione del segnale (in dB) ' Identificazione del sensore intrinseca (spectral signature) ' Uso di sensori differenti in un unico Array (multiplexing) Perch usare questa tecnologia 36 Pi facili da installare su ampie strutture ' Lunghe distanze (km), meno cavi, reti pi semplici ' Costi ridotti per progetti medio/grandi (prezzo per sensore) ' Array di Sensori diversi gi pronti per l'installazione Ambiente ' EMI/RFI immuni e passivi (utilizzabili in ambienti esplosivi) ' Buona resistenza all'umidit (e al sale) ' Adatto alle alte pressioni (testati fino a 400 bar) ' Adatto alle temperature estreme (criogeniche, alte temperature) Nessuna Calibrazione dell'interrogatore necessaria ' Zero assoluto interno al sistema Perch noi' ' Conoscenza, team di specialisti dedicato (sviluppo, produzione,
supporto) ' Flessibilit per sviluppare sistemi dedicati (grosse commesse, progetti
ripetitivi) ' Buon mix di prodotti standard e custom ' Soluzioni OEM gi testate e utilizzate da grosse aziende ' Ampie capacit produttive (sensori e interrogatori) ' Rete Vendita e Service HBM presente in molti paese del mondo ' Consulenza per grossi progetti sia dalla Germania sia dal Portogallo
oltre che dai referenti del vostro paese ' Possibilit di realizzare sistemi ibridi ottici e elettrici Perch HBM FiberSensing 37 Bringing Light to Measurement www.hbm.com/fs Dario Masato HBM Italia Srl Dario.masato@hbm.com Grazie!


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