Il controllo passa per le fibre ottiche

L'unicità diventa sistema

NTSG detiene le licenze del brevetto “OF System” e “OF Pipe” con le quali si presenta sul mercato proponendo nuove soluzioni tecnologiche, uniche e altamente sofisticate, per misurare le condizioni di stress e altri parametri fisico-chimici, meccanici e idraulici, di strutture appartenenti a diversi campi dell’ingegneria.

Grazie alla collaborazione con imprese di costruzione, concessionari, studi di progettazione, aziende di settore, team, e con tutti i clienti, tra i quali Webuild, Fincantieri Nextech, CMB, CMC, Rillo Costruzioni, MM, Autostrade per l’Italia, Anas, Spea Engineering, Tonello Energie, Rocksoil, Sina, Premier Composite Technologies, Preve Costruzioni, NTSG ha potuto ottimizzare le proprie soluzioni rendendole uniche e leader nell’ambito del monitoraggio delle infrastrutture.

La collaborazione permanente con il CNR ha permesso a NTSG di affinare i propri modelli interpretativi e di fornire ai propri clienti un prodotto validato/verificato da terzi.

I nostri brevetti

Brevetto “OF System”

Definisce come misurare la deformazioni 3D & 2D di una struttura, utilizzando la tecnologia delle fibre ottiche sensing. Il brevetto si traduce in un metodo di progettazione ed in un software proprietario che calcola in tempo reale le deformazioni della struttura partendo dall’analisi tensionale del manufatto.

Brevetto “OF Pipe”

Definisce come identificare la presenza, posizione e stimare la dimensione di una perdita oltre a parametri come: temperatura, velocità del fluido, portata (per condotte in pressione), utilizzando la tecnologia delle fibre ottiche sensing. Il brevetto si traduce in un metodo di applicazione della fibra ottica all’interno della condotta ed in un software proprietario che determina in tempo reale il comportamento del fluido in condotta.

COSA MISURA LA TECNOLOGIA DELLE FIBRE OTTICHE SENSING

Misure dirette di strain meccanico e termico e misura indiretta di:

  • carico
  • pressione
  • deformazione
  • vibrazione
  • torsione
  • inclinazione
  • corrosione
  • spostamento
  • livelli di corrente elettrica
  • flusso

attraverso strumenti in fibra ottica come accelerometri, inclinometri, pressurimetri, pali inclinometrici, pali deformometri, celle di carico, altri strumenti.

I dati acquisiti dal sistema sono disponibili su qualsiasi device come: Tablet, PC e Smartphone.

MULTIPLEXING
Numerosi punti di misura, per misure diverse, lungo la stessa fibra, interrogati contemporaneamente.

Gli obiettivi del sistema

  • Monitoraggio statico e dinamico di strutture, con misure in tempo reale e ad elevata frequenza di campionamento;
  • Messa in sicurezza delle strutture e degli utenti;
  • Misura delle caratteristiche strutturali di materiali e elementi di qualsiasi natura e forma;
  • Verifica del comportamento di una struttura e validazione delle specifiche tecniche;
  • Monitoraggio dell’usura e dell’invecchiamento delle strutture mediante il rilevamento delle variazioni delle sue caratteristiche meccaniche e fisico-chimiche.

 

La nostra esperienza

0
Anni di attività
0
Progetti
0
sensori installati
0
Opere monitorate

Tecnologie a confronto

Tecnologia tradizionale

  • Sensori elettrici
  • Sensori attivi
  • Sensibile agli agenti atmosferici (campi elettromagnetici)
  • Possibile fonte di incendio
  • Decadimento del segnale su lunghe distanze
  • Tre cavi per gestire un unico sensore
  • Consistenti costi di manutenzione

Tecnologia "OF"

  • Fibre ottiche
  • Sensori passivi
  • Immune agli agenti atmosferici (campi elettromagnetici)
  • Tecnologia che non è fonte di innesco
  • Nessuna perdita di segnale
  • Fino a 160 sensori discreti su un’unica fibra
  • Fino a 1 milione di punti di misura distribuiti su un’unica fibra lunga 50 Km
  • Longevità (+30 anni) + passività = RIDOTTI COSTI DI MANUTENZIONE

 

Perché scegliere i sistemi "OF"

  • Sicurezza degli utenti e della struttura;
  • Analisi dello stato di salute tensionale e del deterioramento dell’infrastruttura.

TECNICHE DI MISURA CON FIBRE OTTICHE SENSING

TECNOLOGIA SEMIDISTRIBUITA: INNOVATIVI SENSORI NON INVASIVI PER QUALSIASI STRUTTURA.

FBG – Fiber Bragg Grating reticoli di Bragg su fibra ottica
Il reticolo viene “scritto” nel core della fibra con un laser ultravioletto. Il reticolo è il sensore.
Caratteristica peculiare della tecnologia FBG è che su un unico cavo ottico possono essere cablati in serie più sensori per la misura di grandezze diverse, per esempio estensimetri, accelerometri e sensori di temperatura. L’acquisizione avviene con un solo sistema di interrogazione.

CARATTERISTICHE DEL SISTEMA

  • Possibilità di collocare lo strumento di acquisizione dati a grande distanza (km) dalla zona di monitoraggio, senza ridurre la precisione della misura;
  • Fino a 160 sensori utilizzabili in serie sulla stessa fibra;
  • Misure di tipo statico e dinamico;
  • Notevole riduzione della quantità di cablaggi necessari per monitorare una struttura.

CARATTERISTICHE DEI SENSORI

  • Sensore passivo;
  • Considerevole sensibilità nella misura;
  • Dimensioni ridotte e possibilità di inserimento all’interno di materiali compositi;
  • Elevata ripetibilità della misura nel tempo;
  • Indipendenza dalle condizioni ambientali;
  • Consistente longevità dello strumento.

TECNOLOGIA DISTRIBUITA: TECNICA BRILLOUIN.

La tecnologia DSTS (Distributed Strain and Temperature Sensing) si basa sulla tecnica Brillouin (Stimulated Brillouin Scattering) per la misura della deformazione e della temperatura. L’effetto ottico dipende solo dal materiale della fibra, in modo che la fibra nuda stessa agisca come elemento sensibile senza alcuna lavorazione o preparazione speciale della fibra. Caratteristica peculiare della tecnologia DSTS è la misura continua per lunghi tratti di fibra ottica, ovvero una misura di strain o temperatura ogni 5 cm per tratti di fibra lunghi fino a 80 Km. Il sistema di interrogazione può gestire più rami di fibra ottica contemporaneamente.

 

Il Sistema “OF” è un tool per misurare le deformazioni di un oggetto/struttura di qualsiasi forma e di natura rigida o semirigida.

A differenza del tipico utilizzo delle fibre ottiche sensing che permette di eseguire misure monodimensionali, “OF” System, grazie alla particolare configurazione dei sensori e allo specifico software di analisi dati, è in grado di misurare deformazioni nello spazio e nel piano, offrendo anche informazioni su compressione, allungamento, deformazione, carico, torsione, pressione, spostamento, vibrazione, corrosione, inclinazione, temperatura e molto altro, dell’oggetto monitorato.

“OF “ System è applicato sia con la tecnologia semidistribuita che distribuita, e più in generale con tutte le tecniche di misura con fibre ottiche sensing. Il sistema “OF” ha dato vita a molteplici soluzioni verticali applicate in specifici settori:

  • ‘‘OF’’ Bridge: per il monitoraggio statico e dinamico di ponti e viadotti
  • ‘‘OF’’ Tunnel: per il monitoraggio di gallerie di nuova costruzione ed esistenti
  • ‘‘OF’’ Building: sistema di monitoraggio delle deformazioni e vibrazioni di un edificio
  • ‘‘OF’’ WIM: innovativo sistema per la pesa dinamica dei mezzi
  • ‘‘OF’’ Energy: sistema di monitoraggio di trasformatori di potenza
  • “OF” Tower: per il monitoraggio delle deformazioni delle torri, dei carichi e accessi
  • ‘‘OF’’ Fan: sistema certificato per il monitoraggio vibrazionale e di performance di ventilatori
  • ‘‘OF’’ Tire: innovativo sistema di misura delle deformazioni di uno pneumatico.

APPLICAZIONI CIVILI E INDUSTRIALI

  • Infrastrutture stradali e ferroviarie
  • Strutture edili
  • Reti telecomunicazione
  • Reti elettriche
  • Sistemi di controllo
  • Strutture industriali
  • Settore energetico
  • Impianti
  • Prodotto
  • Sistemi aerospaziali e aeronautici
  • Settore marittimo/nautico
  • Settore automobilistico
  • Settore beni culturali

Nel 2018 la squadra RICERCA e SVILUPPO di NTSG deposita il nuovo brevetto «OF» PIPE

Sistema di misura per l’identificazione della presenza, posizione e stima della dimensione di una perdita all’interno di una condotta (che sia idrica, fognaria o Oil&Gas) e per la misura di diversi parametri del fluido presente in condotta.

Sistema di misura per l’identificazione della presenza, posizione e stima della dimensione di una perdita all’interno di una condotta (che sia idrica, fognaria o Oil&Gas) e per la misura di diversi parametri del fluido presente in condotta.

“OF Pipe“è applicato principalmente con la tecnologia distribuita, e più in generale con tutte le tecniche di misura con fibre ottiche sensing.

NTSG ha studiato soluzioni specifiche per diverse applicazioni nel settore delle condotte:

  • ‘‘OF’’ Water: per il monitoraggio delle perdite della condotta e di grandezze idrauliche;
  • ‘‘OF’’ Sewerage: per il monitoraggio delle acque parassite, grandezze idrauliche e strutturali;
  • ‘‘OF’’ SmartPipe: innovativo sistema per sensorizzare il processo di relining.
  • “OF” Oil: per il monitoraggio delle perdite della condotta e di grandezze idrauliche;
  • “OF” Gas: per il monitoraggio strutturale della condotta e di fenomeni di turbolenza in condotta.


APPLICAZIONI CIVILI E INDUSTRIALI

  • Reti idriche e fognarie
  • Reti Oil&Gas
  • Reti di teleriscaldamento
  • Condotte di ventilazione
  • Reti antincendio
  • Impianti di trattamento dell’acqua