SISTEMA E MÉTODO PARA MONITORAÇÃO ÓPTICA PASSIVA DE CONCENTRAÇÃO DE MULTI-GASES, MULTI-PARÂMETROS EM MÚLTIPLOS PONTOS

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Abstract

SISTEMA E MÉTODO PARA MONITORAÇÃO ÓPTICA PASSIVA DE CONCENTRAÇÃO DE MULTI-GASES, MULTI-PARÂMETROS EM MÚLTIPLOS PONTOS. Trata a invenção de SISTEMA E MÉTODO PARA MONITORAÇÃO ÓPTICA PASSIVA DE CONCENTRAÇÃO DE MULTI-GASES, MULTI-PARÂMETROS EM MÚLTIPLOS PONTOS, para obtenção e monitoração da concentração de metano em plataformas offshore e estruturas onshore, bem como nos setores de mineração, aterramento sanitário e demais campos industriais. O sistema consiste no envio, por uma unidade remota em uma fibra óptica, de um pulso de luz modulado em frequência (modulação intra-pulso) que é opticamente selecionado e direcionado a divisores ópticos e linhas de atraso para vários pontos de medição de interesse, originando múltiplos sinais que interagem com o gás metano em sensores reflexivos, ou seja, sensores que refletem a luz, retornando para a unidade remota um sinal temporal de N sensores pontuais, que é detectado por um único receptor óptico e tem seus sinais temporais analisados isoladamente, calculando-se a transformada de Fourier rápida (FFT). O sinal da FFT assim obtido contém uma amplitude A0 na frequência zero ou componente DC, f0, uma amplitude A1 na mesma frequência de modulação do laser, f1, e uma amplitude A2 no dobro da frequência original do laser, f2 = 2 x f1. Desta forma, o sistema permite obter as concentrações (C) dos N sensores a partir das amplitudes A0, A1 e A2, por meio do cálculo da média (M) entre log(A2/A0) e log(A2/A1), ou seja, M = ½ × [log(A2/A0) + log(A2/A1)], e uma curva de calibração, sendo que M é invariante com a perda óptica dos enlaces de fibra óptica e depende unicamente da concentração.