Abstract
В работе проведен сравнительный анализ двух основных подходов оптоволоконного сенсинга для контроля целостности газовых трубопроводов: точечного (FBG) и распределенного (DTS). Рассмотрены физические принципы работы каждого метода, основные технические характеристики и области применения. Показано, что FBG-датчики обеспечивают высокую точность измерений в отдельных точках, в то время как DTS-системы обеспечивают непрерывное распределенное измерение температуры по всей длине трубопровода. Приведены таблицы сравнения и обсуждены преимущества комбинированного использования обоих технологий.
References
Никитин Н.А., Румановский И.Г. Мониторинг магистральных газопроводов с применением оптоволоконной технологии // Вестник Тихоокеанского государственного университета. 2023. № 4. С. 78-85.
Bao X., Chen L. Recent progress in distributed fiber optic sensors // Sensors. 2012. Vol. 12. P. 8601-8639.
Аватек Корп. Новая технология обнаружения утечек и мониторинга для обеспечения безопасности трубопроводов. 2020.
Ukil A., Braendle H., Krippner P. Distributed temperature sensing: Review of technology and applications // IEEE Sensors Journal. 2012. Vol. 12. P. 885-892.
Measures R.M. Smart Structures with Nerves of Glass // Reviews of Progress in Aerospace Science. 1989. Vol. 26. P. 289-351.
Тапанес Е.Е. Dual-Purpose Fibre Optic System Providing Simultaneous, Real-Time Communications and Distributed Vibration Sensing for Pipelines // ASME International Pipeline Conference. 1998. P. 103-109.
Fibre optic sensing solutions for real-time pipeline integrity monitoring // Academia.edu. 2021.
DeLarue V. Leak Detection and Location for Gas Transmission Pipelines // ASME International Pipeline Conference. 1996. P. 1109-1115.
Silixa. Principles of Distributed Temperature Sensing. 2024.
Breglio G. FBG Fiber Optic Sensors. University of Padova. 2018.
Strain Measurement with Fiber Bragg Grating Sensors. METU. 2005.
Nguyen T.A. et al. Determination of wavelength shift of fiber Bragg grating. VAST. 2019.
Long-Distance FBG Sensor Networks Multiplexed in Asymmetric Tree Topology // MDPI Sensors. 2025. Vol. 25. P. 4158.
A Novel Distributed Optical Fiber Temperature Sensor Based on Raman anti-Stokes Scattering // Applied Sciences. 2023. Vol. 13. P. 11214.
Simplex coded raman OTDR-based distributed temperature sensing. Bilkent University.
Oz Optics. Fiber Optic Distributed Strain and Temperature Sensors. Technical note.
Lalam N. et al. Analysis of Brillouin Frequency Shift in Distributed Optical Fiber Sensor // SciTePress. 2016.
Fuzhou Innovation. Fiber Optic Pipeline Monitoring System. 2025.
Numerical Study of the Soil Temperature Field Affected by Natural Gas Pipeline Leakage // Processes. 2024. Vol. 13. P. 36.
An experimental study on the Joule-Thomson cooling effect. NCSU. 2015.
How the Joule-Thomson effect impacts valve function. Ramen Valves. 2025.
Enhancing Pipeline Monitoring with Fiber Optic Sensing Technology. Viavi Solutions. 2024.
Pipeline Leak Detection Using Distributed Fibre Optic Sensing. WRC. 2015.
DNV. Leak detection using Distributed Fibre-Optic Sensing (DFOS). 2024.
Blog Viavi. Enhancing Pipeline Monitoring with Fiber Optic Sensing. 2024.
Fuzhou Innovation. Fiber Optic Pipeline Monitoring System DTS DAS. 2025.