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La sicurezza sui binari passa per la fibra ottica

Dal Consiglio nazionale delle ricerche di Napoli arrivano i nuovi sensori in fibra ottica per il monitoraggio capillare e continuo della rete ferroviaria: l’Istituto per il rilevamento elettromagnetico dell’ambiente del Cnr, in collaborazione con l’Istituto di materiali compositi e biomedici, la II Università di Napoli e l’Università del Sannio stanno svolgendo un’intensa attività per lo sviluppo di questi dispositivi per binari e gallerie.
Il check-up dello stato dei binari rappresenta uno degli aspetti fondamentali della sicurezza ferroviaria. Una loro eccessiva deformazione, dovuta ad esempio a innalzamenti della temperatura o a cedimenti della massicciata, può causare malfunzionamenti che vanno dal rallentamento dei treni fino all’interruzione del servizio. Se l’alterazione non è rilevata in tempo, le conseguenze possono arrivare a pregiudicare addirittura la sicurezza dei passeggeri.
I nuovi sensori in fibra ottica, firmati dal Cnr, hanno piccole dimensioni e costo contenuto, sono immuni dalle interferenze elettromagnetiche e, quindi, ideali per costruire reti di monitoraggio molto estese.
“In particolare – spiega Romeo Bernini, ricercatore dell’Istituto per il rilevamento elettromagnetico dell’ambiente di Napoli – un sensore distribuito in fibra ottica consente il monitoraggio continuo della temperatura o delle deformazioni della struttura, su distanze che possono arrivare alle decine di chilometri con la risoluzione del metro”.
Ma come funziona: due onde luminose di differente lunghezza d’onda si contrappongono in una fibra ottica e interagiscono per effetto appunto dello scattering di Brillouin, che risulta dipendente dalla temperatura o dalle deformazioni della fibra. Dalla misura della luce riflessa o trasmessa è possibile determinare la distribuzione spaziale della grandezza d’interesse (temperatura o deformazione) lungo tutta la fibra. Si tratta di strumenti che possono contribuire notevolmente a incrementare la sicurezza ferroviaria poiché individuano tempestivamente anomalie o interruzioni; oppure segnalano l’aumento della temperatura in galleria, dovuto a un incendio.

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