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Sistema de calibração de sensores de temperatura baseados em redes de Bragg em fibra óptica

Vidal, Ricardo Jorge Rebelo January 2009 (has links)
Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major de Telecomunicações). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009
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Utilização de redes neurais artificiais para determinar o tempo de resposta de sensores de temperatura do  tipo RTD / Time response of temperature sensors using neural networks

Santos, Roberto Carlos dos 16 September 2010 (has links)
Em um reator nuclear PWR a temperatura do refrigerante do circuito primário e a da água de realimentação são medidas usando RTD (Resistance Temperature Detectors), ou termômetros de resistência. Estes RTDs alimentam os sistemas de controle e segurança da usina e devem, portanto, ser muito precisos e ter bom desempenho dinâmico. O tempo de resposta dos RTDs é caracterizado por um parâmetro denominado de Constante de Tempo, definido como sendo o tempo que o sensor leva para atingir 63,2% do seu valor final após sofrer uma variação de temperatura em forma de degrau. Este valor é determinado em laboratório, porém as condições de operação de reatores nucleares são difíceis de ser reproduzidas. O método LCSR (Loop Current Step Response), ou teste de resposta a um degrau de corrente, foi desenvolvido para medir remotamente o tempo de resposta dos RTDs. A partir desse teste, a constante de tempo do sensor é calculada através de uma transformação LCSR que envolve a determinação das constantes modais do modelo de transferência de calor. Este cálculo não é simples e requer pessoal especializado. Por este motivo, utilizou-se a metodologia de Redes Neurais Artificiais para estimar a constante de tempo do RTD a partir do LCSR. Os testes LCSR foram usados como dados de entrada da RNA; os testes de Imersão Rápida foram usados para determinar a constante de tempo dos sensores, sendo estes os valores desejados de saída da rede. Esta metodologia foi aplicada inicialmente a dados teóricos, simulando dez sensores com diferentes valores de constante de tempo, resultando em um erro médio de aproximadamente 0,74 %. Dados experimentais de 3 diferentes RTDs foram usados para estimar a constante de tempo, resultando em um erro máximo de 3,34 %. Os valores de constante de tempo estimados pelas RNAs foram comparados com aqueles obtidos pelo método tradicional, obtendo-se um erro médio de 18 % o que mostra que as RNAs são capazes de estimar a constante de tempo de uma forma precisa. / In a PWR nuclear power plant, the primary coolant temperature and feedwater temperature are measured using RTDs (Resistance Temperature Detectors). These RTDs typically feed the plants control and safety systems and must, therefore, be very accurate and have good dynamic performance. The response time of RTDs is characterized by a single parameter called the Plunge Time Constant defined as the time it takes the sensor output to achieve 63.2 percent of its final value after a step change in temperature. Nuclear reactor service conditions are difficult to reproduce in the laboratory, and an in-situ test method called LCSR (Loop Current Step Response) test was developed to measure remotely the response time of RTDs. From this test, the time constant of the sensor is identified by means of the LCSR transformation that involves the dynamic response modal time constants determination using a nodal heat-transfer model. This calculation is not simple and requires specialized personnel. For this reason an Artificial Neural Network has been developed to predict the time constant of RTD from LCSR test transient. It eliminates the transformations involved in the LCSR application. A series of LCSR tests on RTDs generates the response transients of the sensors, the input data of the networks. Plunge tests are used to determine the time constants of the RTDs, the desired output of the ANN, trained using these sets of input/output data. This methodology was firstly applied to theoretical data simulating 10 RTDs with different time constant values, resulting in an average error of about 0.74 %. Experimental data from three different RTDs was used to predict time constant resulting in a maximum error of 3,34 %. The time constants values predicted from ANN were compared with those obtained from traditional way resulting in an average error of about 18 % and that shows the network is able to predict accurately the sensor time constant.
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Utilização de redes neurais artificiais para determinar o tempo de resposta de sensores de temperatura do  tipo RTD / Time response of temperature sensors using neural networks

Roberto Carlos dos Santos 16 September 2010 (has links)
Em um reator nuclear PWR a temperatura do refrigerante do circuito primário e a da água de realimentação são medidas usando RTD (Resistance Temperature Detectors), ou termômetros de resistência. Estes RTDs alimentam os sistemas de controle e segurança da usina e devem, portanto, ser muito precisos e ter bom desempenho dinâmico. O tempo de resposta dos RTDs é caracterizado por um parâmetro denominado de Constante de Tempo, definido como sendo o tempo que o sensor leva para atingir 63,2% do seu valor final após sofrer uma variação de temperatura em forma de degrau. Este valor é determinado em laboratório, porém as condições de operação de reatores nucleares são difíceis de ser reproduzidas. O método LCSR (Loop Current Step Response), ou teste de resposta a um degrau de corrente, foi desenvolvido para medir remotamente o tempo de resposta dos RTDs. A partir desse teste, a constante de tempo do sensor é calculada através de uma transformação LCSR que envolve a determinação das constantes modais do modelo de transferência de calor. Este cálculo não é simples e requer pessoal especializado. Por este motivo, utilizou-se a metodologia de Redes Neurais Artificiais para estimar a constante de tempo do RTD a partir do LCSR. Os testes LCSR foram usados como dados de entrada da RNA; os testes de Imersão Rápida foram usados para determinar a constante de tempo dos sensores, sendo estes os valores desejados de saída da rede. Esta metodologia foi aplicada inicialmente a dados teóricos, simulando dez sensores com diferentes valores de constante de tempo, resultando em um erro médio de aproximadamente 0,74 %. Dados experimentais de 3 diferentes RTDs foram usados para estimar a constante de tempo, resultando em um erro máximo de 3,34 %. Os valores de constante de tempo estimados pelas RNAs foram comparados com aqueles obtidos pelo método tradicional, obtendo-se um erro médio de 18 % o que mostra que as RNAs são capazes de estimar a constante de tempo de uma forma precisa. / In a PWR nuclear power plant, the primary coolant temperature and feedwater temperature are measured using RTDs (Resistance Temperature Detectors). These RTDs typically feed the plants control and safety systems and must, therefore, be very accurate and have good dynamic performance. The response time of RTDs is characterized by a single parameter called the Plunge Time Constant defined as the time it takes the sensor output to achieve 63.2 percent of its final value after a step change in temperature. Nuclear reactor service conditions are difficult to reproduce in the laboratory, and an in-situ test method called LCSR (Loop Current Step Response) test was developed to measure remotely the response time of RTDs. From this test, the time constant of the sensor is identified by means of the LCSR transformation that involves the dynamic response modal time constants determination using a nodal heat-transfer model. This calculation is not simple and requires specialized personnel. For this reason an Artificial Neural Network has been developed to predict the time constant of RTD from LCSR test transient. It eliminates the transformations involved in the LCSR application. A series of LCSR tests on RTDs generates the response transients of the sensors, the input data of the networks. Plunge tests are used to determine the time constants of the RTDs, the desired output of the ANN, trained using these sets of input/output data. This methodology was firstly applied to theoretical data simulating 10 RTDs with different time constant values, resulting in an average error of about 0.74 %. Experimental data from three different RTDs was used to predict time constant resulting in a maximum error of 3,34 %. The time constants values predicted from ANN were compared with those obtained from traditional way resulting in an average error of about 18 % and that shows the network is able to predict accurately the sensor time constant.
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Estudo de estabilidade da cerâmica Ca2AlZrO5,5 em petróleo cru e produção de substrato para fabricação de sensores de temperatura para poços de petróleo

DOMINGUES, Rebeka Oliveira 27 February 2015 (has links)
Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-02-04T19:24:38Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Final.pdf: 2311860 bytes, checksum: 088d5037cf82ade1019f6e955eeb02f6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-04T19:24:38Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Final.pdf: 2311860 bytes, checksum: 088d5037cf82ade1019f6e955eeb02f6 (MD5) Previous issue date: 2015-02-27 / CAPES / Na produção de petróleo, são utilizados vários tipos de sensores a fim de monitorar alguns parâmetros importantes tais como temperatura, pressão e vazão. Estes sensores estão sujeitos a condições hostis de funcionamento por isso eles devem apresentar um comportamento inerte e estável nestas condições de trabalho. Os sensores de temperatura que se mostram mais adequados à indústria de petróleo são os Detectores de Temperatura por Resistência (DTR), isso porque eles apresentam elevada acuidade e grande faixa de temperatura. Geralmente estes sensores são construídos com metais como elementos detectores de temperatura por resistência encapsulada em cerâmicas inertes e vendidos a preços elevados. O principal objetivo desse trabalho é produzir novos cerâmicos de estrutura perovskita cúbica complexa Ca2AlZrO5,5 para o encapsulamento de sensores de temperatura. A cerâmica Ca2AlZrO5,5 foi produzida por processos termomecânicos. As quantidades estequiométricas dos produtos químicos constituintes (CaO, Al2O3 e ZrO2 ) foram homogeneizadas e calcinadas à temperatura de 1150º C durante 24 horas. A estrutura cristalina do composto foi determinada por difração de raios-X que mostrou a formação da estrutura da perovskita cúbica complexa ordenada. O composto foi moído e homogeneizado em moinho de bolas e submetido a análise granulométrica. O pó foi compactado em forma de discos circulares e sinterizado em estado sólido a uma temperatura de 1300°C por 24 horas. A microestrutura e as propriedades mecânicas das pastilhas sinterizadas foram estudadas por MO, MEV e microdureza Vickers, respectivamente. Após esses ensaios as amostras são imersas no petróleo de mar e de terra durante 60 dias e então os ensaios de dureza Vickers, MO e DXR são realizados novamente a fim de verificar a estabilidade da cerâmica ao petróleo cru. Os resultados do DRX e MO mostraram que não houve alterações na estrutura e microestrutura das cerâmicas após imersão no petróleo cru. O ensaio de microdureza Vickers mostrou um aumento significativo da dureza média das amostras após a imersão no petróleo. Esses estudos revelam que a cerâmica fabricada mostrou-se estável em contato com o petróleo cru, podendo ser utilizada como encapsulamento de sensores de temperatura / In petroleum production, various types of sensors are used in order to monitor important parameters such as temperature, pressure and flow. These sensors are subject to hostile operating conditions so they must submit an inert and stable behavior in these working conditions. The temperature sensors, Resistance Temperature Detectors (RTD), are most suitable for the petroleum industry because they have high accuracy and wide temperature range. Generally these devices are built with metal detector elements as resistance temperature encapsulated in inert ceramics and sold at high prices. The goal of this work is to produce new ceramic Ca2AlZrO5,5 with complex cubic perovskite structure for the encapsulation of temperature sensors. Ca2AlZrO5,5 ceramic was produced by thermomechanical processes. Stoichiometric amounts of the chemical constituents (CaO , Al2O3 and ZrO2) were mixed and calcined at a temperature of 1150ºC for 24 hours. The crystal structure of the compound was determined by X-ray diffraction showed that the formation of the complex cubic perovskite ordered structure. The compound was ground and homogenized in ball mill and subjected to particle size analysis. The powder was compacted in the form of circular discs and sintered in the solid state at a temperature of 1300°C for 24 hours. The microstructure and mechanical properties of the sintered discs were studied by OM, SEM, and Vicker’s microhardness test, respectively. After these tests the samples were immersed in ground offshore crude petroleum for 60 days and subjected to XRD, OM and Vickers hardness test again to verify the stability of the ceramics in crude petroleum environment. XRD and OM results showed that the structure and microstructure of the ceramics after immersion in crude petroleum remain unchanged. The Vickers hardness test showed a significant increase in average hardness of specimens after the immersion in the crude petroleum. These studies show that the manufactured ceramics are stable in contact with crude petroleum and could be used as encapsulation of temperature sensors.
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Desenvolvimento de um anemômetro de fio-quente operando à corrente constante.

Alex Lage de Morais 21 December 2009 (has links)
Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um anemômetro de fio quente para operar à corrente constante usando-se como elemento sensível, um termoresistor de platina, como braço da ponte de Wheatstone, para medir o fluxo de um fluido escoando em um tubo. Um protótipo do equipamento foi montado interligando as partes analógicas e digitais. Um circuito eletrônico microcontrolado foi construído para aquisição dinâmica de sinais, caracterizando a parte analógica. O sistema possui um condicionador analógico para o canal de entrada, possibilitando a leitura do sinal proveniente do transdutor anemométrico, controle de corrente do termoresistor de platina, controle da temperatura do elemento resistivo e ajuste de tensão para compatibilidade com a parte digital. A parte digital do sistema baseia-se no microcontrolador CY8C29466 com tecnologia PSoC - Programmable System on Chip da Cypress. Apresenta interface com o usuário através de teclado e mostrador de cristal liquido. A taxa de aquisição é de 10 amostras/s e o armazenamento dos dados é feito em memória EEPROM interna ao microcontrolador. Para a calibração do anemômetro de sinais foi adotado o procedimento de calibração dinâmica, tendo como referência um Becker graduado, uma balança de precisão de 0.1g e um cronômetro digital. Foi determinado o comportamento do condicionador através de ensaios dinâmicos, sendo apresentados gráficos de resultados de vazões em função dos valores de tensão provenientes da ponte de Wheatstone. Os dados resultantes de ensaios dinâmicos e simulações foram adquiridos por um osciloscópio digital, multímetro digital, software de simulação PROTEUS 7.1 e pelo sistema de aquisição desenvolvido. São mostrados gráficos comparativos dos sinais obtidos e simulados com ambos os equipamentos.
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OBTENÇÃO DE COMPOSIÇÕES CERÂMICAS Mn-Ni-Co VIA SÍNTESE POR LIOFILIZAÇÃO E SUA CARACTERIZAÇÃO ELÉTRICA COMO SENSOR DE TEMPERATURA.

Silva, Edson José Lima da 22 December 2011 (has links)
Made available in DSpace on 2017-07-21T20:42:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDSON JOSE LIMA DA SILVA.pdf: 3364047 bytes, checksum: 8d0d1391435837a4f603477a06c59876 (MD5) Previous issue date: 2011-12-22 / This work describes the preparation of nanoparticles of spinel structure, made from oxides of Manganese, Nickel and Cobalt, via lyophilization process, which was compared to the process of obtaining conventional mixture of oxides, in order to analyze different forms of preparation and its influence on electrical properties (characteristic resistance, temperature coefficient, stability of the thermistor), through the measures obtained by applying a voltage of 5 volts on pads and subjecting them to a temperature range of 20 C to 300 C, measured with a thermocouple type K The microstructures were analyzed by scanning electron microscopy (SEM), the average particle size ranged from 60 to 93 nm. X-ray spectroscopy to determine the phases present in the samples and analysis of infrared to identify in the process, organic waste and the organic phase transitions were completely volatilized during the controlled heating pad on high-temperature furnace (with resistance molybdenum silicide) (Lindenberg). Through the obtained results it was noted a certain advantage at all temperatures of the samples had the composition Ni Mn and Co on the Mn Ni which had only giving larger values between 4335 and 4571 for samples made from the process liofilization. / Este trabalho descreve a preparação de nanoparticulas de estrutura espinélio, feitas a partir de óxidos de Manganês, Níquel e Cobalto, via processo de liofilização, o qual foi comparado ao processo de obtenção convencional, mistura de óxidos, afim de se analisar diferentes formas de preparação e sua influência nas propriedades elétricas (resistência característica, coeficiente de temperatura, estabilidade do termistor), através das medidas obtidas aplicando-se uma tensão de 5 volts nas pastilhas e submetendo-as a uma variação de temperatura de 20C a 300C, aferidos com um termopar tipo K. As Microestruturas foram analisadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), o tamanho médio das partículas ficaram entre 60 a 93 nm. Espectroscopia de raios X para determinação das fases presentes nas amostras e análise de infravermelho para se identificar em que fase do processo os resíduos orgânicos e as transições de fases orgânicas foram totalmente volatilizados ao longo do aquecimento controlado das pastilhas em forno de alta temperatura (com resistência de siliceto de molibdênio) (Lindenberg). Através dos resultados obtidos notou-se uma certa vantagem em todas as temperaturas das amostras que tinham na composição Mn Ni e Co sobre as que tinham apenas Mn Ni dando valores de maiores, entre 4335 e 4571 para as amostras feitas a partir do processo de liofilização.
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Estudio del encapsulado de sensores de fibra óptica para la medida de muy altas temperaturas y de pautas para su aplicación en la monitorización de túneles sometidos a fuego.

Rinaudo, Paula 01 September 2015 (has links)
[EN] Disasters such as the fires in the Tauern tunnel (2000), St. Gotthard tunnel (2001) and Wuxi Lihu (2010) show the importance and the necessity of monitoring structures vulnerable to fire. Through this strategy, the assessment of fire damaged structures would be possible and if necessary, the demolition operation would be guided. In those cases is vital to detect the fire in an early stage and to have available the temperature profile history, which means the exposition time and maximum temperatures as a function of time, in order to be able to evaluate the structural damage and reduce the time that the tunnel is closed and the economic losses associated with this time. The success of a monitoring strategy depends mainly of two aspects. On one hand, it is vital to have sensors systems that are able to resist the harsh conditions that are presents in a fire and at the same time they should be reliable, easy to install and cheap. On the other hand, it is necessary to develop monitoring strategies to design sensors network, data management and to facilitate the decision making process. Within this general context, this PhD. Thesis: 1. Develop fiber optic sensors to measure high temperatures on structures vulnerable to fire. The behavior and properties of the sensors are evaluated through experimental test, using both electrical and fire test furnaces. 2. Establishment of monitoring guidelines for tunnel under fire loads to design a sensor network including the number, type and positions of sensors to install. The development of the sensors has a strong experimental component, in which the different packaging and the properties of the resulting sensors are studied. The behavior of the sensors under harsh environments and under high temperatures are tested on fire test where the sensors were subjected to direct flames and temperature increments of the order of 200oC/min, similar to those in a real fire. Instead, the development of the monitoring guidelines is based on the results obtained from computational fluid dynamics models in which the temperatures reached along the tunnel in several fire scenarios are calculated. Furthermore, the development of the monitoring guidelines makes use of statistics and comparison techniques to define the optimal solutions of multi objective sensor network design problem. / [ES] Acontecimientos como los incendios en los túneles de Tauern (2000), San Gotardo (2001) y Wuxi Lihu (2010) ponen de manifiesto la gran importancia y necesidad de monitorizar las estructuras vulnerables al fuego para poder evaluar su seguridad estructural, el daño generado, las zonas afectadas y, llegado el caso, proceder a su demolición de forma segura. En estos casos es vital poder detectar el fuego en forma temprana y conocer la historia de temperaturas, es decir el tiempo de exposición y las temperaturas máximas alcanzadas en función del tiempo para poder evaluar el estado de la estructura y el daño alcanzado; con el fin de reducir los tiempos en los que la estructura este fuera de servicio y las pérdidas que esto suele contraer. El éxito de la monitorización de estructuras sometidas a fuego depende fundamentalmente de dos aspectos. Por un lado es fundamental contar con sistemas de sensores que sean capaces de resistir las condiciones severas que se generan en un incendio, que a su vez sean fiables, fáciles de instalar y económicos. Por otro lado, es necesario contar con pautas de monitorización de estructuras vulnerables a la acción del fuego, que guíen el diseño de la red de sensores, que indiquen los métodos más adecuados para el procesado de los datos medidos y que faciliten la toma de decisiones en caso de incendio. En este contexto general, esta Tesis Doctoral: 1) Desarrolla sensores de fibra óptica para la medida de temperaturas en estructuras sometidas a altas temperaturas. Las propiedades y el comportamiento de estos sensores son evaluados en ensayos experimentales, empleando hornos eléctricos de altas temperaturas y hornos de ensayos de fuego. 2) Establece unas pautas de monitorización en túneles frente a la acción del fuego que guían sobre el tipo de sensores a emplear, cómo, dónde y en qué cantidad deben colocarse. El desarrollo de los sensores tiene una fuerte componente experimental, en la cual se evalúan distintos encapsulados y las propiedades resultantes de los sensores formados por los distintos encapsulados. El comportamiento de los sensores a ambientes adversos y altas temperaturas es evaluado en ensayos de fuego que exponen a los sensores a llama directa y a gradientes de temperaturas del orden de los 200°C/min similares a los de incendios reales. Por su parte el desarrollo de las pautas de monitorización está basado en los resultados que se obtienen con modelos de mecánicas de los fluidos computacional en los que se estudian las temperaturas alcanzadas a lo largo del túnel en diferentes condiciones de incendios. A su vez el desarrollo de las pautas de monitorización requiere el empleo de herramientas estadísticas y de comparación de soluciones que han sido empleadas para determinar las configuraciones óptimas de colocación de sensores para problemas multiobjetivo. / [CAT] Esdeveniments com els incendis als túnels de Tauern (2000), Sant Gotard (2001) IWuxi Lihu (2010) posen de manifest la gran importància I necessitate de monitoritzar les estructures vulnerables al foc per a poder avaluar la seua seguretat, el dany generat, les zones afectades i, arribat el cas, procedir a la seua demolició de forma segura. En aquestos casos és vital poder detectar el foc de forma primerenca i conéixer la historia de temperaturas, és a dir, el temps d'exposició i les temperaturas màximes aconseguides en funció del temps per a poder avaluar l'estat de l'estructura i el dany aconseguit; a fi de reduir els temps en què l'estructura estiga fora de servici i les pèrdues que açò sol contraure. L'èxit de la monitorització d'estructures sotmeses a foc depén fonamentalment de dos aspectos. Per un costat és fonamental comptar amb sistemes de sensors que siguen capaços de resistir les condicions severes que es generen en un incendi, i al mateix temps siguen fiables, fàcils d'instal lar i econòmics. D'altra banda, és necessari comptar amb pautes de monitorització d'estructures vulnerables a lácció del foc, que guien el disseny de la xarxa de sensors, que indiquen els mètodes més adequats per al processat de les dades i que faciliten la presa de decicions en cas d'incendi. En aquest context general, la present Tesi Doctoral: 1. Desenrotlla sensors de fibra òptica per a la mesura de temperaturas en estructures sotmeses a elevades temperaturas. Les propietats i el comportament d'estos sensors son avaluats en assajos experimentals, emprant forns elèctrics d'elevades temperaturas i forns d'assajos de foc. 2. Establix unes pautes de monitorització en túnels enfront de l'acció del foc que guien sobre els tipus de sensors a emprar, com, on i en quina quantitat han de col locar-se. El desenrotllament dels sensors té una forta component experimental, en la qual s'avaluen distints encapsulats i les propietats resultants dels sensors formats pels distints encapsulats. El comportament dels sensors davant ambient adversos i altres temperaturas es avaluat en assajos de foc que exposen als sensors a flama directa i a gradients de temperaturas de l'ordre dels 200oC/min semblants als díncendis reals. Per la seua banda, el desenrotllament de les pautes de monitorització està basat en els resultats que s'obtenen amb models de mecániques dels fluids computacional on s'estudies les temperaturas aconseguides al llarg del túnel en diferents condicions d'incendis. Al mateix temps, el desenrotllament de les pautes de monitorització requerix l'ocupació de ferramentes estadístiques i de comparació de solucions òptimes en problemes multiobjectius. / Rinaudo, P. (2015). Estudio del encapsulado de sensores de fibra óptica para la medida de muy altas temperaturas y de pautas para su aplicación en la monitorización de túneles sometidos a fuego [Tesis doctoral]. Editorial Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/54124 / TESIS
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Caracterização da sensibilidade de fibras de cristal fotônico à pressão e temperatura para aplicações em sensoriamento

Oliveira, Rafael Euzebio Pereira de 13 May 2010 (has links)
Made available in DSpace on 2016-03-15T19:38:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rafael Euzebio Pereira de Oliveira.pdf: 3969043 bytes, checksum: cfa66f3e9f3a18e9e86b364cd01a2c0a (MD5) Previous issue date: 2010-05-13 / In this dissertation the transmission properties of photonic crystal fibers are assessed under the influence of pressure and temperature for sensing applications. A review is given of the light propagation in conventional optical fibers and the effects of pressure and temperature on the refractive index of silica are studied. Photonic crystals in 1 and 2 dimensions are also studied. Then, microstructured fibers and photonic crystal fibers are addressed and their guidance properties and general applications are shown. A review is made of temperature and pressure sensors based on conventional fibers, Bragg gratings and microstructured and photonic crystal fibers described in the literature. Finally, results are shown and discussed of the experiments with the application of pressure on a hollow-core photonic crystal fiber, for which high-order bandgaps, in the visible spectral region, were identified and characterized for the first time. These bandgaps are shown to be pressure sensitive. Applying external hydrostatic pressure over the fiber, optical transmission variations of a few dB were observed for pressures of hundreds of kgf/cm², while when the fiber holes were internally pressurized a similar variation was achieved for units of kgf/cm². The response of light polarization, and hence of the fiber birefringence, to internal pressure was also analyzed.. In the other part of the experimental work, the temperature-induced bandgap spectral shift of photonic bandgap fibers was characterized. The response of a hollow-core fiber, a hybrid fiber and an all-solid fiber was characterized with bandgap shifts of up to 36 pm/°C in straight fibers. For the all-solid fiber the influence of bending over the bandgaps was characterized, as well as temperature-induced bandgaps shifts under these conditions. For a straight fiber, a simple model for the bandgap shift calculation is presented and showed good agreement with the experimental results. Closing the work, the conclusions are presented. / Nessa dissertação são avaliadas as propriedades de transmissão em fibras de cristal fotônico sob influência da pressão e da temperatura visando aplicações em sensoriamento. Antes é feita uma revisão da propagação da luz em fibras ópticas convencionais e os efeitos da pressão e temperatura sobre o índice de refração da sílica. Também são estudados os cristais fotônicos em 1 e 2 dimensões. Em seguida são estudadas as fibras microestruturadas e de cristal fotônico e são mostradas suas propriedades de guiamento e aplicações gerais. Em seguida é mostrada uma revisão sobre sensores de temperatura e pressão utilizando fibras convencionais, redes de Bragg e fibras de cristal fotônico. Finalmente são mostrados e discutidos os resultados dos experimentos com pressão em uma fibra de cristal fotônico de núcleo oco, para a qual foram identificados, caracterizados e reportados pela primeira vez bandgaps de ordem superior localizados na região visível do espectro, que são sensíveis à pressão. Aplicando-se pressão hidrostática na parte externa da fibra obteve-se variação de alguns dB na transmissão óptica para pressões de centenas de kgf/cm², enquanto que quando a pressão era aplicada no interior dos buracos da fibra obteve-se variação semelhante para unidades de kgf/cm². Também foi analisada a resposta da polarização da luz guiada, e portanto da birrefringência da fibra, à pressão interna. Em outra parte do trabalho experimental foi caracterizada a resposta à temperatura do deslocamento espectral dos bandgaps em fibras de bandgap fotônico. Foram caracterizadas as respostas de uma fibra de núcleo oco, uma fibra híbrida e uma fibra totalmente sólida com deslocamentos de até 36 pm/°C para fibras esticadas. Para a fibra totalmente sólida foi também caracterizada a influência da curvatura da fibra sobre os bandgaps e como o deslocamento devido à temperatura é afetado nessas condições. Para uma fibra esticada é apresentado um modelo para o cálculo aproximado do deslocamento dos bandgaps em função da temperatura obtendo-se resultados satisfatórios com o experimento. Na ultima parte do trabalho são apresentadas as conclusões finais.

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