DE19825500C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Fluidbewegungen mittels Lichtwellenleiter - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Fluidbewegungen mittels LichtwellenleiterInfo
- Publication number
- DE19825500C1 DE19825500C1 DE1998125500 DE19825500A DE19825500C1 DE 19825500 C1 DE19825500 C1 DE 19825500C1 DE 1998125500 DE1998125500 DE 1998125500 DE 19825500 A DE19825500 A DE 19825500A DE 19825500 C1 DE19825500 C1 DE 19825500C1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat
- optical waveguide
- fluid
- medium
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Revoked
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M3/00—Investigating fluid-tightness of structures
- G01M3/02—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum
- G01M3/04—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point
- G01M3/042—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid
- G01M3/045—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid with electrical detection means
- G01M3/047—Investigating fluid-tightness of structures by using fluid or vacuum by detecting the presence of fluid at the leakage point by using materials which expand, contract, disintegrate, or decompose in contact with a fluid with electrical detection means with photo-electrical detection means, e.g. using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/32—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using changes in transmittance, scattering or luminescence in optical fibres
Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Erfassen und/oder Lokalisieren von Fluidbewegungen in einem fluid-durchlässigen Medium, wobei die Fluidbewegungen im Medium mit einem Wärmetransport verbunden sind und Temperaturanomalien im Temperaturprofil verursachen und wobei mindestens ein Lichtwellenleiter als Temperatursensor im Medium zur Ermittlung der Temperaturanomalien eingesetzt wird. Erfindungsgemäß wird dem Lichtwellenleiter zumindest zeitweise Wärme zugeführt oder entzogen. Anhand einer bezogen auf die erfolgte Wärmezufuhr bzw. auf den erfolgten Wärmeentzug lokal geringeren Erwärmung bzw. Kühlung des Lichtwellenleiters und/oder schnelleren Abgabe der zugeführten Wärme vom Lichtwellenleiter bzw. die langsamere Aufnahme von Wärme durch den Lichtwellenleiter werden die Fluidbewegungen detektiert. Der Lichtwellenleiter wird bevorzugt über seine gesamte Länge oder längere Teilabschnitte erwärmt. Der Lichtwellenleiter kann über einen oder mehrere elektrische Leiter erwärmt werden. Die Wärmezufuhr bzw. der Wärmeentzug kann auch über einen Wärmetausch mit einem Heiz- oder Kühlfluid erfolgen.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erfassen und/oder Lokalisieren von Fluidbewegungen
in einem für Fluide zumindest in Teilbereichen durchlässigen Medium, wobei die Fluidbewegun
gen in dem durchsickerten und/oder durchströmten Medium mit einem Wärmetransport, durch
den in gemessenen Temperaturprofilen charakteristische Verläufe auftreten, verbunden sind und
wobei mindestens ein Lichtwellenleiter als Temperatursensor im Medium zur Ermittlung der
Temperaturprofile eingesetzt wird, sowie eine Vorrichtung zum Erfassen und/oder Lokalisieren
von Fluidbewegungen in einem für Fluide zumindest in Teilbereichen durchlässigen Medium,
wobei die Fluidbewegungen in dem durchsickerten und/oder durchströmten Medium mit einem
Wärmetransport, durch den in gemessenen Temperaturprofilen charakteristische Verläufe auftre
ten, verbunden sind, mit mindestens einem Lichtwellenleiter als Temperatursensor in dem durch
lässigen Medium zur Ermittlung eines Temperaturprofils längs des Lichtwellenleiters.
Dem Erkennen, Erfassen und Lokalisieren von Fluidbewegungen in Form von Durchsickerungen
und/oder Durchströmungen durch ein für Fluide zumindest in Teilbereichen durchlässiges Medi
um kommt in vielen Bereichen große Bedeutung zu. Wichtige Beispiele für derartige Medien
stellen der Erdboden und/oder Baumaterialien verschiedenster Art dar. Häufig dient das Erfassen
und Lokalisieren der nachzuweisenden Fluidbewegungen dem Erkennen von ungewollten Fließ
bewegungen. Dies ist beispielsweise bei der Leckortung an fluidführenden Leitungssystemen
(z. B. Wasser, Gas, Öl, Abwasser, Chemikalien, Fernwärme), bei der Schadstellenortung im
Wasserbau (z. B. Talsperren, Dämme, Deiche, Schleusen), bei der Ortung von Schäden an Ab
dichtungen (z. B. Deponiedichtungen, Tanks, Speicherbecken) und bei der Überwachung von
Sonderabfällen (z. B. Endlager) der Fall.
Es ist seit vielen Jahren bekannt, zu diesem Zweck Temperaturmessungen einzusetzen. Die Tem
peratur des Fluids dient dabei als Tracer für die nachzuweisenden Fließbewegungen.
Temperaturmessungen unter Verwendung von Lichtwellenleitern als thermische Sensoren bzw.
Temperatursensoren sind an sich ebenfalls bekannt. Diese bieten den Vorteil, daß entlang eines
bis zu mehreren Kilometer langen Lichtwellenleiters (z. B. Glasfaserleitung) Temperaturprofile
gemessen werden können.
Aus dem deutschen Gebrauchsmuster DE 93 18 404 U1 ist eine Einrichtung zum Bestimmen von
Temperaturen unter Zuhilfenahme von Lichtwellenleitern bekannt. Dabei wird die Temperaturab
hängigkeit der Rückstreuung in Lichtwellenleitern ausgenutzt und zur Überwachung der Tempe
raturentwicklung in Deponien verwendet. Nach der DE 93 18 404 U1 kommen als flächiges
Gebilde mit Mäanderform angeordnete Lichtwellenleiter, aber auch in Schneckenform, nach Art
konzentrischer Kreise oder mit Überkreuzungen angeordnete Lichtwellenleiter zum Einsatz. Der
Lichtwellenleiter kann auch innerhalb der Deponie in je einer unterhalb und oberhalb der abdich
tenden Basistonschicht angeordneten Meßebene verlegt werden. Aus den gemessenen Tempera
turwerten kann der geothermische Gradient und die thermische Diffusivität im Bereich der abdich
tenden Basistonschicht und aus den Werten der thermischen Diffusivität das räumliche und zeitli
che Verhalten der Dichtheit der abdichtenden Basistonschicht bestimmt werden. Die Erfassung
von Fluidströmungen - etwa Aussickerungen von Wasser aus dem Innenbereich der Deponie in
den Außenbereich der Deponie - werden in DE 93 18 404 U1 allerdings nicht erwähnt und be
trachtet.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 40 19 980 A1 ist eine Temperatursensoranordnung
bekannt, die über eine Faseroptik verteilt ist und Raman-Streulicht ausnutzt.
In jüngerer Zeit werden die Temperaturmessungen zum Erfassen und Lokalisieren von Fluidbe
wegungen auch mittels faseroptischer Meßsysteme durchgeführt.
Die deutsche Patentschrift 195 06 180 C1 beschreibt ein Verfahren zur Kontrolle und Überwa
chung der Dichtigkeit von Deichen, Dämmen, Wehren oder dergleichen Wassersperrbauwerken
mittels Sensoren, wobei die Temperaturverteilung längs des Deiches oder dergleichen im binnen
seitigen Bereich unterhalb der Deich-(Damm)krone ermittelt wird und anhand der Temperatur
verteilung über einen vorgegebenen Zeitabschnitt bei festgestellter Anomalie Ort und Art einer
vorhandenen Leckage (Undichtigkeit) bestimmt werden. Es wird die Temperaturverteilung längs
des Deiches mittels eines faseroptischen, mit Laserlicht beaufschlagten Sensorkabels unter An
wendung einer Laufreit- und Intensitätsauswertung des rückgestreuten Laserlichtes gemessen.
Aus der deutschen Patentanmeldung DE 196 21 797 A1 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Leckageüberwachung an Objekten und Bauwerken, insbesondere an Dämmen, Deichen,
Uferbefestigungen, Klärbecken, sonstigen Wasserbauwerken, Speicher- und Rückhalteein
richtungen für Flüssigkeiten und dergleichen, durch Ermitteln von thermischen Parametern im
Boden mittels thermischer Sensoren bekannt, wobei als passive Temperatursensoren ein oder
mehrere Lichtwellenleiter eingesetzt werden und im Falle einer Leckage das Leck durch Ermit
teln der Temperaturänderungen im Leckagebereich erfaßt wird. Die Lichtwellenleiter werden im
wesentlichen schlaufenförmig mit vertikal verlaufenden Schlaufenästen, in Hydraulik-Leitungen,
in Hohlrohren oder in Schläuchen oder in durch ein Horizontalbohrverfahren verlegten Rohren
angeordnet.
Die Anwendung dieser Verfahren setzt jedoch voraus, daß sich die Temperatur des strömenden
und/oder sickernden Fluids von der Temperatur des Mediums in der Umgebung des Lichtwellen
leiters unterscheidet und zwar mit der erforderlichen Temperaturdifferenz. In der Praxis ist diese
Temperaturdifferenz jedoch häufig nicht oder nicht immer gegeben oder kann nur unter technisch
aufwendigen Bedingungen geschaffen werden.
Aus der deutschen Patentschrift DE 41 27 646 C2 ist die Temperaturbestimmung im Erdboden
zur Erfassung von Leckagen an Dämmen und sonstigen Uferbefestigungen, zur Erfassung von
Aussickerungen aus Deponien, zur Erfassung von Undichtigkeiten in Kanal- und Rohrleitungssy
stemen, zur Erfassung von aufsteigendem Thermal- und Karstwasser oder zur Erfassung von Ab
wärmeeinleitungen bekannt. Die Temperaturmessung erfolgt mittels mehrerer in einer Sensorkette
angeordneter Sensoren in einem Hohlgestänge aus zylindrischem Rohr mit einer Kegelspitze,
wobei die Meßsonden als Temperaturfühler verwendete elektrische Meßwiderstände umfassen.
Neben der Temperaturmessung zum Erfassen und Lokalisieren von Fluidbewegungen ist in der
DE 41 27 646 C2 außerdem beschrieben, daß zur Bestimmung der Wärme- bzw. Temperaturleit
fähigkeit des Bodens im Zusammenhang mit der Ermittlung der Eingangsparameter für die Be
rechnung von erdverlegten Hochspannungskabeln oder Fernwärmeleitungen oder für allgemeine
geothermische Untersuchungen eine gezielte und definierte Erwärmung der Meßsonde über einen
Heizdraht vorgesehen sein kann. Dabei wird der Anstieg der Temperatur in der Meßsonde wäh
rend des Aufheizens der Meßsonde erfaßt, da der Temperaturanstieg proportional zur Wärme-
bzw. Temperaturleitfähigkeit des die Meßanordnung umgebenden Bodens ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs ge
nannten Art aufzuzeigen, die gewährleisten, Fluidbewegungen erfassen und/oder lokalisieren zu
können, auch wenn keine oder nur ein verhältnismäßig geringe Temperaturdifferenz zwischen
dem Fluid und dem durchlässigen Medium in der Umgebung des Lichtwellenleiters (faseroptischer
Temperatursensor) vorliegt, in dem sich das Fluid bewegt. Die Messung sollte dabei einerseits
zwar mit der erforderlichen Genauigkeit, aber andererseits auch auf möglichst einfache Art und
Weise erfolgen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß daß dem Lichtwellenleiter zumindest
zeitweise Wärme zugeführt oder entzogen wird und entweder anhand einer bezogen auf die er
folgte Wärmezufuhr lokal geringeren Erwärmung des Lichtwellenleiters und/oder schnelleren
Abgabe der zugeführten Wärme vom Lichtwellenleiter als bei Fluidstillstand oder anhand einer
bezogen auf den erfolgten Wärmeentzug lokal geringere Kühlung des Lichtwellenleiters und/oder
schnelleren Aufnahme von Wärme vom Lichtwellenleiter als bei Fluidstillstand die Fluidbewe
gungen im durchlässigen Medium detektiert werden.
In der Regel wird die Wärmezufuhr zum Lichtwellenleiter mindestens solange durchgeführt, bis
eine Erwärmung mindestens um einen Temperaturbetrag erfolgt, welcher der Temperaturauf
lösung des Lichtwellenleiters entspricht. Typische Werte für die Temperaturauflösung liegen bei
etwa 0,5 K oder darunter. Üblicherweise wird die Temperatur aber um einen Betrag zwischen 1
und 100 K, vorzugsweise zwischen 5 und 50 K erhöht oder erniedrigt. Der Wärmetransport vom
erwärmten bzw. gekühlten Lichtwellenleiter weg wird durch verschiedene physikalische Phäno
mene hervorgerufen: Zu einem durch reine Wärmeleitung, zum anderen durch advektiven bzw.
konvektiven Wärmetransport. In Bereichen des Lichtwellenleiters, in dessen Umgebung Fluidbe
wegungen auftreten, führen diese neben der reinen Wärmeleitung zu einem advektiven bzw. kon
vektiven Wärmetransport. In Bereichen, in denen keine oder vergleichsweise geringere Fluidbe
wegungen vorliegen, ist dieser zusätzlich zur reinen Wärmeleitung stattfindende Wärmetransport
gar nicht vorhanden oder deutlich geringer ausgeprägt.
Dies führt dazu, daß sich der Lichtwellenleiter bei Wärmezufuhr in Bereichen ohne oder mit ver
gleichsweise geringen Fluidbewegungen stärker aufheizt und/oder langsamer die Wärme an die
Umgebung abgibt als in vom Fluid durchströmten und/oder durchsickerten Bereichen. Die bezo
gen auf die erfolgte Wärmezufuhr lokal geringere Erwärmung des Lichtwellenleiters und/oder die
bezogen auf die erfolgte Wärmezufuhr lokal schnellere Abgabe der zugeführten Wärme vom
Lichtwellenleiter zeigt sich im mit Hilfe des Lichtwellenleiters aufgenommenen Temperaturprofil
als charakteristischer Verlauf (gegebenenfalls als Temperaturanomalie), über den letztlich die
nachzuweisenden Fluidbewegungen erfaßt und/oder lokalisiert werden.
Im alternativen Fall von Kühlung und damit des Entzugs von Wärme vom Lichtwellenleiter kühlt
sich der Lichtwellenleiter bei Wärmeentzug in Bereichen ohne oder mit vergleichsweise geringen
Fluidbewegungen stärker ab und/oder nimmt langsamer die Wärme aus der Umgebung auf als in
vom Fluid durchströmten und/oder durchsickerten Bereichen. Die bezogen auf den erfolgten Wär
meentzug lokal geringere Kühlung des Lichtwellenleiters und/oder der bezogen auf den erfolgten
Wärmeentzug lokal langsamere Aufnahme von Wärme durch den Lichtwellenleiter zeigt sich im
mit Hilfe des Lichtwellenleiters aufgenommenen Temperaturprofil ebenfalls als charakteristischer
Verlauf (gegebenenfalls als Temperaturanomalie), mit dessen Hilfe die nachzuweisenden Fluidbe
wegungen erfaßt und/oder lokalisiert werden.
Im Rahmen der Erfindung ist unter einem zumindest in Teilbereichen durchlässigen Medium
neben einem einzigen Stoff auch eine Mischung von verschiedenartigen Stoffen in der Umgebung
des Lichtwellenleiters zu verstehen, die zumindest teilweise durchlässig ist. Die Durchlässigkeit
der Stoffe kann unterschiedlich ausgeprägt sein. Beispiele für ein durchlässiges Medium sind ein
poröses Medium, ein Risse, Klüfte und/oder Kanäle aufweisendes Medium und dergleichen. Ist
der Lichtwellenleiter in einem einzigen Stoff, in verschiedenartigen Stoffen mit im wesentlichen
homogener Durchlässigkeit für Fluide oder in verschiedenartigen Stoffen mit vergleichbaren
Wärmeleiteigenschaften eingebettet, so kann aus dem charakteristischen Verlauf (gegebenenfalls
der Anomalie) der Temperaturverteilung längs des Lichtwellenleiters direkt auf eine lokale Fluid
bewegung in der Umgebung des Meßpunktes geschlossen werden. Die Temperaturmessungen
detektieren in diesem Fall unmittelbar die Fluidbewegungen im Medium, d. h. in dem Stoff oder in
den Stoffen in der Umgebung des Lichtwellenleiters. Befindet sich der Lichtwellenleiter in ver
schiedenartigen Stoffen mit unterschiedlichen Wärmeleiteigenschaften, kann der Fachmann auf
grund von durch seine Fachkenntnisse bekannten Erfahrungswerten oder mittels Berechnungen
den unterschiedlichen Wärmetransport problemlos bestimmen. Daraus kann dann abgeleitet wer
den, ob eine Fluidbewegung in der Umgebung des Lichtwellenleiters stattfindet.
Bevorzugt wird der Lichtwellenleiter im wesentlichen über seine gesamte Länge
oder über Teilabschnitte erwärmt oder gekühlt. Dann erstrecken sich die Mittel zur Zufuhr von
Wärme oder zum Entzug von Wärme im wesentlichen über die gesamte Länge oder über Teilab
schnitte des Lichtwellenleiters. Die Teilabschnitte sollten dabei längere Teilabschnitte sein, bei
spielsweise in der Größenordnung von mehreren Metern oder 10er Metern.
Besondere Vorteile sind zu erzielen, wenn der Lichtwellenleiter über einen oder mehrere elektri
sche Leiter erwärmt wird. Beim Anlegen einer Spannung fließt ein Strom durch den Leiter und
bedingt durch den elektrischen Widerstand des Leiters erwärmt sich dieser dabei. Dadurch wird
nicht nur der elektrische Leiter sondern auch seine Umgebung und damit der Lichtwellenleiter er
wärmt.
Dem Lichtwellenleiter kann auch mittels Wärmetausch über ein Heizfluid Wärme zugeführt oder
mittels Wärmetausch über ein Kühlfluid Wärme entzogen werden. Es können eine oder mehrere
Leitungen für ein Heiz- oder Kühlfluid zum Wärmetausch mit dem Lichtwellenleiter vorgesehen
sein. Der Wärmetausch zwischen Heiz- bzw. Kühlfluid und Lichtwellenleiter erfolgt indirekt.
Die Mittel zur Zufuhr von Wärme oder zum Entzug von Wärme können grundsätzlich in jeder
geeigneten Art und Weise verlegt sein. Sie können um den Lichtwellenleiter angeordnet sein,
beispielsweise ihn umschließen oder ihn in der Art einer Wicklung oder als Geflecht umgeben,
oder sie können im wesentlichen parallel zu ihm verlaufen.
Mit Vorteil können die Mittel zur Zufuhr von Wärme oder zum Entzug von Wärme, insbesondere
der oder die Leiter, als Schutzumhüllung gegen mechanische Einwirkungen ausgebildet sein. Da
in der Praxis die meisten im Außenbereich eingesetzten Glasfaserkabel mit einem metallischen
Schutz, beispielsweise einem Schutzgeflecht (Nagetierschutz), umgeben sind, kann dieser metalli
sche Schutz als elektrischer Leiter zur Erwärmung des Lichtwellenleiters genutzt werden. In
diesem Fall übt die Schutzumhüllung eine Doppelfunktion aus. Der materielle Aufwand für die
Anwendung der Erfindung kann damit reduziert werden. Außerdem bietet sich die Möglichkeit, in
bereits verlegten Lichtwellenleitern mit metallischem Schutz die Erfindung ohne aufwendige Maß
nahmen einzusetzen, da im wesentlichen nur die Anschlüsse für den Leiter gelegt werden müssen.
In Weiterbildung der Erfindung können die Mittel zur Zufuhr von Wärme oder zum Entzug von
Wärme mehrfach im wesentlichen entlang dem Lichtwellenleiter angeordnet und an einem Ende
miteinander verbunden sein. Die Mittel zur Zufuhr von Wärme oder zum Entzug von Wärme sind
dann in einer oder mehreren Schlaufen angeordnet. Beispielsweise können die Mittel zum Erwär
men mindestens zwei sich entlang dem Lichtwellenleiters erstreckende elektrische Leiter umfas
sen, wobei die Enden dieser mindestens zwei Leiter an einem Ende elektrisch miteinander verbun
den sind. Damit bildet die elektrischen Leiter eine oder gegebenenfalls mehrere Heizschlaufen.
Der Vorteil liegt darin, daß die elektrischen Anschlüsse für die Leiter an einer Stelle liegen. Sind
beispielsweise mindestens zwei elektrische Leiter in ein Kabel integriert bzw. verlaufen im we
sentlichen parallel zum Lichtwellenleiter, so können die elektrischen Leiter am von der Lichtein
speisung mittels Laser entfernten Ende miteinander elektrisch verbunden werden und der Licht
wellenleiter muß lediglich an einem Ende für das Anlegen der Spannung und für die Durchführung
der Messungen zugänglich sein. Die Anschlüsse für den Lichtwellenleiter und die Anschlüsse für
die elektrischen Leiter befinden sich bevorzugt im wesentlichen am selben Ort, sie können aber
auch an unterschiedlichen Stellen vorgesehen sein.
Im Rahmen der Erfindung können Lichtwellenleiter auf jede geeignete Art und Weise verlegt sein.
Insbesondere können die aus dem zitierten Stand der Technik bekannten Verlegearten gewählt
werden.
Claims (12)
1. Verfahren zum Erfassen und/oder Lokalisieren von Fluidbewegungen in einem für Fluide
zumindest in Teilbereichen durchlässigen Medium, wobei die Fluidbewegungen in dem
durchsickerten und/oder durchströmten Medium mit einem Wärmetransport, durch den in
gemessenen Temperaturprofilen charakteristische Verläufe auftreten, verbunden sind und
wobei mindestens ein Lichtwellenleiter als Temperatursensor im Medium zur Ermittlung der
Temperaturprofile eingesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lichtwellenleiter
zumindest zeitweise Wärme zugeführt oder entzogen wird und entweder anhand einer be
zogen auf die erfolgte Wärmezufuhr lokal geringeren Erwärmung des Lichtwellenleiters
und/oder schnelleren Abgabe der zugeführten Wärme vom Lichtwellenleiter als bei Fluid
stillstand oder anhand einer bezogen auf den erfolgten Wärmeentzug lokal geringere Küh
lung des Lichtwellenleiters und/oder schnelleren Aufnahme von Wärme vom Lichtwellenlei
ter als bei Fluidstillstand die Fluidbewegungen im durchlässigen Medium detektiert werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lichtwellenleiter im wesent
lichen über seine gesamte Länge oder über Teilabschnitte Wärme zugeführt oder entzogen
wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtwel
lenleiter über einen oder mehrere elektrische Leiter erwärmt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem Lichtwel
lenleiter mittels Wärmetausch über ein Heizfluid Wärme zugeführt oder mittels Wärme
tausch über ein Kühlfluid Wärme entzogen wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur
Zufuhr von Wärme oder zum Entzug von Wärme den Lichtwellenleiter zumindest teilweise
umschließen.
6. Vorrichtung zum Erfassen und/oder Lokalisieren von Fluidbewegungen in einem für Fluide
zumindest in Teilbereichen durchlässigen Medium, wobei die Fluidbewegungen in dem
durchsickerten und/oder durchströmten Medium mit einem Wärmetransport, durch den in
gemessenen Temperaturprofilen charakteristische Verläufe auftreten, verbunden sind, mit
mindestens einem Lichtwellenleiter als Temperatursensor in dem durchlässigen Medium zur
Ermittlung eines Temperaturprofils längs des Lichtwellenleiters, gekennzeichnet durch
Mittel zur zumindest zeitweisen Zufuhr von Wärme zum Lichtwellenleiter oder Mittel zum
zumindest zeitweisen Entzug von Wärme vom Lichtwellenleiter.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mittel zur Zufuhr von
Wärme oder zum Entzug von Wärme im wesentlichen über die gesamte Länge oder über
Teilabschnitte des Lichtwellenleiters erstrecken.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
zur Zufuhr von Wärme oder zum Entzug von Wärme einen oder mehrere elektrische Leiter
umfassen.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur
Zufuhr von Wärme oder zum Entzug von Wärme mindestens eine Leitung für ein Heiz-
oder Kühlfluid zum Wärmetausch mit dem Lichtwellenleiter umfassen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur
Zufuhr von Wärme oder zum Entzug von Wärme den Lichtwellenleiter zumindest teilweise
umschließen.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
zur Zufuhr von Wärme oder zum Entzug von Wärme als Schutzumhüllung des Lichtwellen
leiters gegen mechanische Einwirkungen ausgebildet sind.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel
zur Zufuhr von Wärme oder zum Entzug von Wärme mehrfach im wesentlichen entlang
dem Lichtwellenleiter angeordnet sind und an einem Ende miteinander verbunden sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998125500 DE19825500C1 (de) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Fluidbewegungen mittels Lichtwellenleiter |
DE29821223U DE29821223U1 (de) | 1998-06-08 | 1998-11-27 | Vorrichtung zur Messung von Fluidbewegungen mittels Lichtwellenleiter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1998125500 DE19825500C1 (de) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Fluidbewegungen mittels Lichtwellenleiter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19825500C1 true DE19825500C1 (de) | 2000-03-30 |
Family
ID=7870249
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1998125500 Revoked DE19825500C1 (de) | 1998-06-08 | 1998-06-08 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Fluidbewegungen mittels Lichtwellenleiter |
DE29821223U Expired - Lifetime DE29821223U1 (de) | 1998-06-08 | 1998-11-27 | Vorrichtung zur Messung von Fluidbewegungen mittels Lichtwellenleiter |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29821223U Expired - Lifetime DE29821223U1 (de) | 1998-06-08 | 1998-11-27 | Vorrichtung zur Messung von Fluidbewegungen mittels Lichtwellenleiter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (2) | DE19825500C1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10104534C1 (de) * | 2001-02-01 | 2002-07-25 | Gtc Kappelmeyer Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung thermischer Parameter im Boden |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1999060360A1 (de) * | 1998-05-15 | 1999-11-25 | GESO Gesellschaft für Sensorik, Geotechnischen Umweltschutz und Mathematische Modellierung mbH Jena | Verfahren und vorrichtung zum monitoring von temperaturverteilungen auf der basis verteilter faseroptischer sensorik sowie deren anwendung |
DE19950111C1 (de) * | 1999-09-21 | 2001-02-15 | Geso Ges Fuer Sensorik Geotech | Sensorkabel für faseroptische Temperaturmessungen |
DE10052922B4 (de) * | 1999-10-18 | 2009-02-26 | GESO Gesellschaft für Sensorik, Geotechnischen Umweltschutz und Mathematische Modellierung mbH Jena | Sensorkabel für faseroptische Temperturmessungen |
DE10251701B4 (de) * | 2002-11-06 | 2006-05-04 | Siemens Ag | Messelement zur Bestimmung einer Strömungsgeschwindigkeit |
GB2401430B (en) * | 2003-04-23 | 2005-09-21 | Sensor Highway Ltd | Fluid flow measurement |
CN103308258A (zh) * | 2013-04-24 | 2013-09-18 | 河海大学 | 冷源法探测堤坝渗漏通道位置 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4127646C2 (de) * | 1991-08-21 | 1994-10-13 | Gtc Kappelmeyer Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung thermischer Parameter |
DE19621797A1 (de) * | 1996-05-30 | 1997-12-04 | Gtc Kappelmeyer Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Leckageüberwachung an Objekten und Bauwerken |
-
1998
- 1998-06-08 DE DE1998125500 patent/DE19825500C1/de not_active Revoked
- 1998-11-27 DE DE29821223U patent/DE29821223U1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4127646C2 (de) * | 1991-08-21 | 1994-10-13 | Gtc Kappelmeyer Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung thermischer Parameter |
DE19621797A1 (de) * | 1996-05-30 | 1997-12-04 | Gtc Kappelmeyer Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Leckageüberwachung an Objekten und Bauwerken |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10104534C1 (de) * | 2001-02-01 | 2002-07-25 | Gtc Kappelmeyer Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung thermischer Parameter im Boden |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE29821223U1 (de) | 1999-04-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Krause et al. | Investigating patterns and controls of groundwater up-welling in a lowland river by combining Fibre-optic Distributed Temperature Sensing with observations of vertical hydraulic gradients | |
EP1078235B1 (de) | Vorrichtung zum monitoring von temperaturverteilungen auf der basis verteilter faseroptischer sensorik | |
US7234895B2 (en) | Methods for indication of at least one subsurface barrier characteristic and methods of use | |
DE19621797B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Leckageüberwachung an Objekten und Bauwerken | |
DE102015109493A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung für die Überwachung eines Seekabels | |
DE19825500C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung von Fluidbewegungen mittels Lichtwellenleiter | |
CN103353322A (zh) | 一种基于分布式光纤测温系统的土石堤坝浸润线监测方法 | |
DE102009010289A1 (de) | Vorrichtung zur Temperaturmessung in elektromagnetischen Feldern, Verwendung dieser Vorrichtung sowie zugehörige Messanordnung | |
DE19506180C1 (de) | Verfahren zur Kontrolle und Überwachung des Zustandes von Deichen, Dämmen, Wehren oder dergleichen | |
EP3213124B1 (de) | Verfahren, system und vorgefertigtes integriertes multisensorkabel zur erkennung und überwachung eines flüssigkeitsflusses, insbesondere eines flüssigkeitsflusses in filtrationsverfahren, insbesondere von leckagen bei bauwerken und/oder im boden | |
DE19950111C1 (de) | Sensorkabel für faseroptische Temperaturmessungen | |
EP3078938A2 (de) | Verfahren und vorrichtung für die überwachung eines seekabels | |
DE19509129C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kontrolle und Überwachung des Zustandes von Rohren, Behältern, Pipelines oder dergleichen | |
DE102007048978A1 (de) | Verfahren zum Messen von Funktionsparametern einer Erdwärmenutzungsanordnung mittels eines faseroptischen Temperatursensorkabels | |
DE4010622C2 (de) | Verfahren zur Detektierung und Interpretation von Leckagen | |
CN206348121U (zh) | 用于大型排水管涵渗漏检测的测线及测孔布置结构 | |
WO1996026425A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur kontrolle und überwachung des zustandes von rohren, behältern, pipelines oder dergleichen | |
DE4127646C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung thermischer Parameter | |
DE10052922B4 (de) | Sensorkabel für faseroptische Temperturmessungen | |
DE10149092A1 (de) | Verfahren und Anordnung zur Blanketspiegel-Überwachung von Speicher- und Solegewinnungskavernen | |
Dornstädter | Leakage detection in dams–state of the art | |
JP2612812B2 (ja) | 地層中の水分挙動/物質移行の測定システム及びその探査方法 | |
DE19921256A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum, auch permanenten und automatischen, Monitoring von Temperaturverteilungen und/oder Temperaturanomalien auf der Basis verteilter faseroptischer Temperatursenorik sowie Anwendungen derartiger Verfahren | |
CN109142429B (zh) | 一种垂直接地极温升特性的检测系统及检测方法 | |
Davis et al. | The influence of scale on the measurement of saturated hydraulic conductivity in forest soils |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8363 | Opposition against the patent | ||
8331 | Complete revocation |