Sensores de fibra óptica monitoram geradores de hidrelétricas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/01/2012

O sensor de temperatura usa fibras ópticas especiais, que passam por um processo óptico que permite a gravação das chamadas redes de Bragg, que funcionam como sensores.
[Imagem: UFRJ/Coppe]

Monitoramento de temperatura

Uma tecnologia desenvolvida na Coppe/UFRJ promete revolucionar o monitoramento de temperatura dos geradores de usinas hidrelétricas, garantindo vida útil mais longa aos equipamentos.

O novo sistema usa sensores de fibra óptica para fazer o monitoramento remoto da temperatura dos geradores, em substituição aos sensores convencionais.

A tecnologia é resultado do trabalho das pesquisadoras Regina Allil e Bessie Ribeiro, coordenadas pelo professor Marcelo Werneck.

Como qualquer máquina, os hidrogeradores esquentam durante o funcionamento, o que pode levar a um sobreaquecimento. Caso a temperatura exceda o limite de 110° C, o calor pode provocar problemas, como uma pane ou o envelhecimento precoce de peças.

Sensores de fibra óptica

Os novos sensores são baseados em fibras ópticas especiais, que passam por um processo óptico que permite a gravação das chamadas redes de Bragg, que funcionam como sensores.

Como a fibra óptica é mais fina, ela possibilita a medição precisa de pontos do equipamento que não podem ser alcançados pelos sensores convencionais.

"A fibra óptica cabe em locais menores e ocupa menos espaço do que os fios de cobre. Um único cabo de fibra óptica pode conter até 20 sensores," conta o professor Werneck. Já no caso dos sensores convencionais, cada sensor exige um par de fios de cobre, que vai até a sala de comando.

Além da maior precisão, como a fibra óptica é feita basicamente de vidro, ela é um material isolante, imune às interferências eletromagnéticas que afetam os resultados das medições, o que permite a realização de medições mesmo em locais energizados com alta tensão.

Os dados dos sensores de fibra óptica alimentam um programa de computador, que informa em tempo real o estado do gerador, permitindo a manutenção de sua temperatura entre os 80º C e 90°C.

Óleo e gás

O projeto-piloto para testar a nova tecnologia foi instalado na Usina de Samuel, operada pela Eletronorte em Rondônia.

Segundo o professor, a contratação do projeto pela Eletronorte poderá permitir que o sistema passe a ser fabricado em série, baixando seus custos e atendendo a novas usinas hidrelétricas.

Para isso, a tecnologia deverá ser repassada a uma empresa privada, para fazer o desenvolvimento do produto final.

E ela poderá ter aplicações além das usinas de geração de eletricidade.

"A aplicação da fibra óptica pode propiciar soluções para o setor de óleo e gás, até então não atendidas pelos sensores convencionais. Um exemplo é a detecção de bactérias, assim como medidas de pH em lâminas d'água acima de cinco mil metros de profundidade", ressalta o professor.

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