Il rilevamento distribuito della temperatura è l’uso di cavi in fibra ottica per rilevare differenze di temperatura in impianti elettrici, gallerie, pozzi sotterranei e laghi o corsi d’acqua. I cavi in fibra ottica utilizzano un laser per trasmettere una specifica lunghezza d’onda della luce lungo la lunghezza del cavo. Le variazioni di deformazione o temperatura causano la dispersione della luce laser e i sistemi di rilevamento e il software consentono di determinare la posizione e l’entità della differenza di temperatura con un’eccellente precisione.
Utilizzando il rilevamento della temperatura distribuito in fibra ottica, le temperature possono essere monitorate su lunghe distanze, rendendolo una tecnologia ideale per il monitoraggio della temperatura in applicazioni remote o sotterranee. Le caratteristiche di diffusione della luce delle fibre ottiche possono anche misurare la deformazione dei cavi e le temperature. Il rilevamento distribuito della temperatura può essere abbinato alla misurazione della deformazione per il monitoraggio delle perdite di tubazioni o dighe.
I cavi in fibra ottica utilizzano fibre di vetro al biossido di silicio con una particolare disposizione molecolare che consente alla luce laser di percorrere lunghe distanze con una piccola riduzione di forza. Le temperature locali all’esterno del cavo in fibra modificano la struttura molecolare della fibra di vetro e possono essere misurate mediante variazioni corrispondenti nella luce retrodiffusa misurata alle due estremità del cavo ottico. Rivelatori di luce e programmi software vengono utilizzati per misurare e quantificare la quantità di luce che si disperde e quindi la variazione di temperatura locale. Le proprietà del cavo in fibra ottica consentono inoltre di calcolare con buona precisione la posizione della variazione di temperatura.
Sono stati implementati sistemi di rilevamento della temperatura distribuiti in grado di monitorare le temperature su distanze superiori a 18 miglia (30 km). Le fibre ottiche tendono anche a essere durevoli, resistenti alle interferenze elettriche e possono essere utilizzate a temperature superiori a 700° Fahrenheit (circa 370° Celsius). A differenza delle termocoppie o dei sistemi di temperatura a infrarossi, il rilevamento distribuito della temperatura è continuo su tutta la lunghezza della fibra ottica. Il software può mostrare le temperature in qualsiasi punto del cavo in fibra ottica in modo continuo, non solo in punti specifici.
L’unico materiale che deve essere installato su lunghe distanze è il cavo ottico, quindi con i sensori di monitoraggio e l’analisi del software installati con le apparecchiature di trasmissione laser, i costi di installazione e manutenzione sono bassi. Gli effetti di diffusione della luce in fibra ottica non richiedono materiali esotici o cavi speciali, quindi i cavi in fibra ottica utilizzati per le telecomunicazioni possono, in teoria, essere utilizzati anche per monitorare le temperature. Questa combinazione di usi per la fibra ottica ha visto un crescente interesse all’inizio del 21° secolo per il monitoraggio ambientale delle risorse terrestri e idriche, in particolare perché le reti in fibra ottica si sono rapidamente diffuse per le telecomunicazioni ad alta velocità e la connettività Internet.