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TRENES.ONLINE

Fibra óptica sensores inteligentes

24 marzo 2020

Los sensores de fibra óptica se constituyen en el reemplazo eficaz de los tradicionales dispositivos mecánicos y electrónicos.

Conocer con precisión el estado de la operación ferroviaria y de cada uno de sus subsistemas es un imperativo cada vez más determinante para la disponibilidad de los ferrocarriles. El monitoreo por sensorización eficaz en tiempo real del comportamiento de cada uno de los componentes mecánicos o electrónicos contribuye a la eficacia y a la seguridad del transporte ferroviario.

No siempre la monitorización por sensorización ha sido técnicamente posible. Por ejemplo uno de los aspectos más importantes de la operación ferroviaria es poder obtener información en tiempo real, fehaciente y precisa sobre la localización de un vehículo en la traza ferroviaria. Hasta hoy esto es posible con cierto grado de imprecisión utilizando los circuitos de vía y los contadores de ejes. Estos sistemas con demostrada confiabilidad y seguridad, junto con otros similares determinan la posición de un vehículo de forma indirecta. Se trata de sistemas de alto costo de implementación y mantenimiento que pueden cumplir una única función: detectar la presencia del tren en un determinado sector de la vía.

Desde hace casi una década fabricantes e investigadores en fibras ópticas se encuentran desarrollando una tecnología denominada “Fiber Bragg Grating FBG”. Esta tecnología permite utilizar las propias fibras ópticas como sensores o detectores de los cambios físicos de los componentes que se pretende sensorizar. Volviendo al ejemplo de la detección de los vehículos en la vía, aplicando la tecnología FBG y con el adecuado cableado a lo largo del trazado, es posible sensorizar la presencia de un tren, su dirección, su velocidad y su peso.

La grandes ventajas de esta tecnología de sensorización por fibras ópticas son:

  • Su elevada precisión
  • La variedad de parámetros que puede detectar
  • La no dependencia de electrónica en la propia unidad sensora
  • Las señales ópticas pueden ser trasmitidas a lo largo de hasta 100 Km sin pérdidas
  • Instalación simple
  • Sin necesidad de perforar el alma del riel en caso de sensores de vía
  • Sin necesidad de mantenimiento
  • Resiliente a las inclemencias climáticas y operativas
  • No utiliza cobre, por lo cual es inmune al vandalismo
  • No le afectan las interferencias electromagnéticas
  • Su economía a lo largo de su ciclo de vida

La implementación de la sensorización por fibras ópticas FBG es completamente viable en proyectos de nueva vía o de rehabilitación y modernización de vías existentes. Varios fabricantes desarrollan soluciones de sensorización inteligente aliada a tecnología de big data, lo que permite potenciar proyectos de monitorización online y mantenimiento predictivo de la vía. Se trata de una tecnología flexible que permite incorporar nuevos tipos de detección y adelantos en el tratamiento de la información.

Actualmente se desarrollan sensores de fibras ópticas FBG en diversos componentes del material rodante cómo bogies, sistema de tracción y carrocería para sensar información en tiempo real sobre: vibraciones, aceleración, cargas, temperatura y presión. TRENES ONLINE

imagen: Thales