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Tecnologías y aplicaciones
para maximizar el rendimiento de la fibra óptica

Hoy la transmisión de datos se relaciona directamente con aplicaciones intensivas en el uso de fibra óptica, debido a la gran cantidad de datos y distancias que la fibra puede transmitir y cubrir.

La fibra óptica es, por excelencia, uno de los medios de transmisión de mejor calidad y velocidad en la transmisión de datos, en comparación con otros elementos como el cobre, debido tanto a su robustez en componentes internos como a su aislación de efectos externos indeseados, como resistencia a perturbaciones electromagnéticas, temperaturas extremas, atenuación muy baja, etc. Por lo mismo, dentro de las ventajas que otorga la fibra óptica, es importante mencionar un aspecto técnico relacionado con la instalación de esta, ya que su ligereza, flexibilidad y reducido tamaño permiten un manejo más sencillo de este medio de transmisión.

Teniendo un crecimiento exponencial en los últimos años, sobre todo en aplicaciones relacionadas con el rubro de las Telecomunicaciones, es común encontrar enlaces de fibra óptica incluso para uso domiciliario, lo que tiempo atrás resultaba imposible debido a su costo extremadamente alto tanto para las empresas proveedoras de servicios, como para los potenciales clientes o interesados. Por lo mismo, al bajar los costos asociados, este tipo de instalaciones se difundió en diferentes sectores, tales como médico, militar y, por supuesto, procesos industriales de todo tipo.

Para aplicaciones con fibra óptica, el tipo de fibra a utilizar estará dado por las características de la aplicación, medio y condiciones en los que será utilizada. En ese sentido, la fibra más adecuada debe considerar aspectos tales como las protecciones de la misma y materiales, incluyendo alternativas como el acero inoxidable, Incoloy 825 u otros.

El uso de fibra óptica en la industria involucra aplicaciones tan variadas como correas transportadoras, detección de incendios relacionados con transporte de energía en canalizaciones críticas, detección de fugas en tuberías, pilas de lixiviación, CCTV, comunicación industrial, sistemas de seguridad, monitoreo y análisis de procesos, entre muchas otras.


Tecnología para un máximo rendimiento

Aunque la instalación de la fibra necesita de técnicos especialmente calificados por su complejidad y dificultad, entre las tecnologías de medición y verificación que facilitan su trabajo están los instrumentos de medición basados en la norma ANSI/TIA/EIA-568B.3-1, los cuales pueden obtener lecturas de datos logrando un excelente control de calidad de la fibra y su respectiva instalación. Lo anterior dado que en el desarrollo experimentado por la fibra óptica, resulta importante contar con los instrumentos necesarios para la certificación, detección de fallas y optimización de la misma a través de equipamiento tecnológico adecuado. En este caso, para las certificaciones de redes en fibra óptica se consideran dos niveles. El primero consta de medición en variables como atenuación, longitud y polaridad. Para el segundo caso, se contempla la utilización de un trazado de reflectometría óptica a través del tiempo, lo cual se realiza a través de un Optical Time Domain Reflectometer u OTDR. La importancia de una medición de nivel 2 radica en una información precisa del real estado de cada componente utilizado en la red implementada, es decir, conectores, cables y empalmes. Por lo mismo, resulta de vital importancia para la empresa del rubro contar con dispositivos OTDR de calidad probada y que otorguen un valor agregado a sus instalaciones como también para sus políticas de mantención en sus diferentes tendidos.


Beneficios

Las ventajas de utilizar un equipo OTDR está representada por la factibilidad de estudiar el comportamiento de la fibra en determinados puntos, es decir, poder evaluar en caso de corte de la fibra, la posición en la cual este evento ocurrió, evaluación del comportamiento de los datos en relación al deterioro de la fibra por el paso del tiempo y posibilidad de realizar video inspección de la fibra con equipos USB complementarios.

Otro ejemplo claro de la tecnología desarrollada para aplicaciones con fibra óptica lo representan los sensores distribuidos de temperatura o DTS (Distributed Temperature Sensor), los cuales operan conectados directamente en la fibra óptica tomando mediciones de temperatura cada un metro mediante un pulso láser que genera el mismo equipo, basándose en el “efecto Raman”, el cual se entiende como la dispersión inelástica de un fotón. Esto quiere decir que cuando la luz de un átomo se dispersa, gran parte de los fotones se dispersan inelásticamente manteniendo constante la dispersión de Raleigh. Ahora bien, cuando se provoca una diferencia de temperatura, el fotón presenta un comportamiento diferente en la amplitud de onda y, por consiguiente, en su frecuencia (dispersión Stokes y Anti-Stokes) aparecen diferencias que son captadas y registradas por el equipo DTS para su análisis mediante equipos de monitoreo como PLC o HMI. Este tipo de sensor permite la medición de temperatura a través de fibra óptica hasta 50 kilómetros de longitud, en sus últimas versiones. Por ejemplo, en solo 10 minutos uno de estos equipos es capaz de medir temperatura sobre 6 km en fibra óptica con una precisión de 0,003 ºC, permitiendo con esto ampliar el mercado objetivo del mismo, respondiendo a las necesidades de segmentos tales como Generadoras Eléctricas, Pulpa y Papel, Industria Química, entre otras.

Por todo lo anterior se considera indispensable para el sector industrial contar con el equipamiento adecuado y preciso para la utilización de fibra óptica de manera eficiente y obteniendo el máximo rendimiento de la misma. En este artículo, nos hemos referido solo a dos de ellos (DTS y OTDR), que cubren las principales necesidades tecnológicas para un uso óptimo de la fibra óptica.

Por Fernando Gariazzo, Product Manager Power & Control de Soltex Chile S.A, Distribuidor de Yokogawa. Mayor información solicitar al e-mail control@soltex.cl
Octubre 2014
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