Verteilte Temperaturmessung ist die Verwendung von Glasfaserkabeln, um Temperaturunterschiede in elektrischen Systemen, Tunneln, unterirdischen Brunnen und Seen oder Bächen zu erkennen. Glasfaserkabel verwenden einen Laser, um eine bestimmte Lichtwellenlänge entlang der Kabellänge zu übertragen. Dehnungs- oder Temperaturänderungen führen zu einer Streuung des Laserlichts, und Detektionssysteme und Software ermöglichen die Bestimmung von Ort und Höhe der Temperaturdifferenz mit hervorragender Genauigkeit.
Durch die Verwendung von verteilter faseroptischer Temperaturmessung können Temperaturen über große Entfernungen überwacht werden, was sie zu einer idealen Technologie für die Temperaturüberwachung in abgelegenen oder unterirdischen Anwendungen macht. Die lichtstreuenden Eigenschaften von Lichtwellenleitern können neben Temperaturen auch Kabeldehnungen messen. Verteilte Temperaturerfassung kann mit Dehnungsmessung kombiniert werden, um Rohrleitungen oder Dämme auf Leckagen zu überwachen.
Glasfaserkabel verwenden Siliziumdioxid-Glasfasern mit einer besonderen molekularen Anordnung, die es Laserlicht ermöglicht, große Entfernungen mit geringer Festigkeitsminderung zurückzulegen. Lokale Temperaturen außerhalb des Faserkabels verändern die molekulare Struktur der Glasfaser und können durch entsprechende Änderungen des an beiden Enden des optischen Kabels gemessenen rückgestreuten Lichts gemessen werden. Mit Lichtdetektoren und Softwareprogrammen wird die gestreute Lichtmenge und damit die lokale Temperaturänderung gemessen und quantifiziert. Die Eigenschaften des Lichtwellenleiters erlauben auch eine genaue Berechnung des Ortes der Temperaturänderung.
Es wurden verteilte Temperaturerfassungssysteme eingesetzt, die Temperaturen über Entfernungen von mehr als 18 km überwachen können. Glasfasern neigen auch dazu, langlebig zu sein, sind resistent gegen elektrische Störungen und können bei Temperaturen von mehr als 30° Fahrenheit (etwa 700° Celsius) verwendet werden. Im Gegensatz zu Thermoelementen oder Infrarot-Temperatursystemen erfolgt die verteilte Temperaturerfassung kontinuierlich über die gesamte Glasfaserlänge. Die Software kann die Temperaturen überall im Glasfaserkabel kontinuierlich anzeigen, nicht nur an bestimmten Stellen.
Das einzige Material, das über große Entfernungen installiert werden muss, ist das optische Kabel, so dass die Installations- und Wartungskosten mit den Überwachungssensoren und der Softwareanalyse, die mit den Laserübertragungsgeräten installiert werden, gering sind. Lichtwellenleiter-Lichtstreuungseffekte erfordern keine exotischen Materialien oder Spezialkabel, sodass Glasfaserkabel für die Telekommunikation theoretisch auch zur Temperaturüberwachung verwendet werden können. Diese Kombination von Verwendungen von Glasfasern führte zu Beginn des 21. Jahrhunderts zu wachsendem Interesse für die Umweltüberwachung von Land- und Wasserressourcen, insbesondere weil Glasfasernetze sich schnell für Hochgeschwindigkeits-Telekommunikation und Internet-Konnektivität ausgebreitet haben.