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Design of optical fiber sensors and interrogation schemes

Sartiano, Demetrio 15 February 2021 (has links)
[ES] Las fibras ópticas son dispositivos muy utilizados en el campo de las telecomunicaciones desde su descubrimiento. En las últimas décadas, las fibras ópticas comenzaron a utilizarse como sensores fotónicos. Los primeros trabajos se centraron en la medición de unas dimensiones físicas en un punto específico. Posteriormente, surgió la posibilidad de medir las propiedades de la fibra óptica en diferentes puntos a lo largo de la fibra. Este tipo de sensores se definen como sensores distribuidos. Los componentes optoelectrónicos fueron desarrollados e investigados para telecomunicaciones. Los avances en las telecomunicaciones hicieron posible el desarrollo de sistemas de interrogación para sensores de fibra óptica, creciendo en paralelo con los avances de las telecomunicaciones. Se desarrollaron sistemas de interrogación de fibra óptica que permiten el uso de una única fibra óptica monomodo estándar como sensor que puede monitorear decenas de miles de puntos de detección al mismo tiempo. Los métodos que extraen la información de detección de la señal reflejada en la fibra óptica son los más empleados debido a la facilidad de acceso al sensor y la flexibilidad de estos sistemas. Los más estudiados son la reflectometría en dominios de tiempo y frecuencia. La reflectometría óptica en el dominio del tiempo (OTDR) fue la primera técnica utilizada para detectar la posición de los fallos en las redes de comunica-ción de fibra óptica. El OTDR sensible a la fase hizo posible detectar la elongación y la temperatura en una posición específica. Paralelamente, los gratings de Bragg (FBG) se convirtieron en los dispositivos más utilizados para implementar sensores en fibra óptica discretos. Se desarrollaron técnicas de multiplexación para realizar la detección en múltiples puntos utilizando FGBs. La reflectometría realizada interrogando arrays de FBG débiles demuestra que mejora el rendimiento del sistema en comparación al uso de una fibra monomodo. Los sistemas de interrogatorio actuales tienen algunos inconvenientes. Algunos de ellos son velocidad de interrogatorio limitada, grandes dimensiones y alto costo. En esta tesis doctoral se desarrollaron nuevos sistemas de interrogación y sensores de fibra óptica para superar algunos de estos inconvenientes. Los sensores de fibra óptica de plástico demuestran ser una plataforma innovadora para desarrollar nuevos sensores y sistemas de interrogación de bajo costo y fáciles de implementar para fibras de plástico comerciales. Se investigó la reflectometría en el dominio del tiempo y las técnicas fotónicas de microondas para la interrogación de una matriz de rejillas débiles que permitieron simplificar el sistema de interrogación para la detección de temperatura y vibración. / [CA] Les fibres òptiques són dispositius molt utilitzats en el camp de les telecomunica-cions des del seu descobriment. En les últimes dècades, les fibres òptiques van començar a utilitzar-se com a sensors fotònics. Els primers treballs es van centrar en el mesurament d'unes dimensions físiques en un punt específic. Posteriorment, va sorgir la possibilitat de mesurar les propietats de la fibra òptica en diferents punts al llarg de la fibra. Aquest tipus de sensors es defineixen com a sensors distribüits. Els components optoelectrònics van ser desenvolupats i investigats per a telecomunicacions. Els avanços en les telecomunicacions van fer possi-ble el desenvolupament de sistemes d'interrogació per a sensors de fibra òptica, creixent en paral·lel amb els avanços de les telecomunicacions. Es van desenvolupar sistemes d'interrogació de fibra òptica que permeten l'ús d'una única fibra òptica monomodo estàndard com a sensor que pot monitorar desenes de milers de punts de detecció al mateix temps. Els mètodes que extreuen la informació de detecció del senyal reflectit en la fibra òptica són els més utilitzats a causa de la facilitat d'accés al sensor i la flexibilitat d'aquests sistemes. Els més estudiats són la reflectometría en dominis de temps i freqüència. La reflectometría òptica en el domini del temps (OTDR) va ser la primera tècnica utilitzada per a detectar la posició de les fallades en les xarxes de comunicació de fibra òptica. El OTDR sensible a la fase va fer possible detectar l'elongació i la temperatura en una posició específica. Paral·lelament, els gratings de Bragg (FBG) es van convertir en els dispositius més utilitzats per a implementar sensors en fibra òptica discrets. Es van desenvolupar tècniques de multiplexació per a realitzar la detecció en múltiples punts utilitzant FGBs. La reflectometría realitzada interrogant arrays de FBG febles demostra que millora el rendiment del sistema en comparació a l'ús d'una fibra monomodo. Els sistemes d'interrogatori actuals tenen alguns inconvenients. Alguns d'ells són velocitat d'interrogatori limitada, voluminositat i alt cost. En aquesta tesi doctoral es van desenvolupar nous sistemes d'interrogació i sensors de fibra òptica per a superar alguns d'aquests inconvenients. Els sensors de fibra òptica de plàstic demostren ser una plataforma innovadora per a desenvolupar nous sensors i siste-mes d'interrogació de baix cost i fàcils d'implementar per a fibres de plàstic comercials. Es va investigar la reflectometría en el domini del temps i les tècniques fotòniques de microones per a la interrogació d'una matriu de reixetes febles que van permetre simplificar el sistema d'interrogació per a la detecció de temperatura i vibració. / [EN] Optical fibers are devices largely used in telecommunication field since their discovery. In the last decades, optical fibers started to be used as photonic sensors. The first works were focused on the measurement of physical dimensions to a specific point. Afterward, emerged the possibility to measure the optical fiber properties at different locations along the fiber. These kinds of sensors are defined as distributed sensors. The optoelectronic components were developed and investigated for telecommunications. The progress in telecommunication made possible the development of optical fiber sensors interrogation systems, growing in parallel with the advances of telecommunications. Optical fiber interrogation systems were developed to use a single standard monomode optical fiber as a sensor that can monitor tens of thousands of sensing points at the same time. The methods that extract the sensing information from the backscattered signal in the optical fiber are widely employed because of the easiness of access to the sensor element and the flexibility of these systems. The most studied are the reflectometry in time and frequency domains. The optical time domain reflectometry (OTDR) was the first technique used to detect the position of the failures in the optical fiber communication networks. Using phase sensitive OTDR it is possible to sense strain and temperature at a specific position. In parallel, fiber Bragg gratings (FBGs) became the most widely used devices to implement discrete optical fiber sensors. Multiplexing techniques were developed to perform multi points sensing using these gratings. The reflectometry performed interrogating weak FBGs arrays demonstrate to improve the performance of the system employing a single mode fiber. The interrogation systems nowadays have some drawbacks. Some of them are limited speed of interrogation, bulkiness, and high cost. New interrogation systems and optical fiber sensors were developed in this doctoral thesis to overcome some of these drawbacks. Plastic optical fiber sensors demonstrate to be an innovative platform to develop both new sensors and low cost, easy to implement interrogation systems for commercial plastic fibers. Reflectometry in time domain and microwave photonic techniques were investigated for the interrogation of weak gratings array allowed to simplify the interrogation system for the sensing of temperature and vibration. / I would like to greatly thank the European Union’s Horizon 2020 Research and Innovation Program that funded the research described in this thesis under the Marie Sklodowska-Curie Action Grant Agreement 722509. / Sartiano, D. (2021). Design of optical fiber sensors and interrogation schemes [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/161357 / TESIS
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Técnicas de refuerzo tradicionales y modernas aplicadas a la conservación y restauración de bienes culturales

Peris Gisbert, Silvana 17 January 2022 (has links)
[ES] La investigación realizada forma parte del estudio, mucho más amplio, para la restauración de la Iglesia de los Santos Juanes de Valencia, que tiene por objeto establecer una metodología de reconstrucción para las pinturas murales de la grandioso bóveda que Antonio Palomino pintó entre 1699 y 1701, la cual fue incendiada durante la Guerra Civil. Al realizar un primer análisis sobre diferentes anclajes en la restauración, se han encontrado dos clases de técnicas de anclaje, las denominadas tradicionales y las modernas. Tras este análisis, se ha realizado un trabajo de investigación comparativa entre diversos espacios arquitectónicos, tanto de España como de Europa, concretamente de Italia, que ya habían sido restaurados, para poder identificar los materiales utilizados en sus realizaciones. Con todo este trabajo acabado, se contactó con el Profesor Vicente Amigó Borrás, investigador del laboratorio del Instituto de Tecnología de los Materiales, para estudiar otros materiales más novedosos que pudieran ayudar en nuestra labor. Para realizar el estudio, junto a él y muchos de sus compañeros, se desarrollaron un conjunto de probetas con el fin de elaborar diferentes tipos de laminados compuestos de fibra y matriz, los cuales han soportado los diferentes procesos y análisis para obtener los mejores resultados posibles. Estos análisis han permitido conocer muy a fondo cada material y la diversidad de sus propiedades, estableciendo estudios comparativos que han ayudado a escoger cuál de ellos resultará más apropiado para el trabajo de restauración y dar algunas conclusiones finales sobre ello en el proceso de intervención global en los Santos Juanes. Se puede afirmar que esta Tesis Doctoral demuestra la posible aplicación de materiales compuestos en diferentes bienes culturales, y en especial en la bóveda de la Iglesia de los Santos Juanes de Valencia. / [CA] La investigació realitzada forma part del estudi, molt més ample, realitzat per a la restauració de l'Església dels Sants Joans de València, que té per objectiu establir una metodologia de reconstrucció per a les pintures murals de la grandiosa volta que Antonio Palomino va pintar entre 1699 i 1701, la qual va ser incendiada durant la Guerra Civil. En realitzar una primera anàlisi sobre ancoratges en la restauració, ens hem trobat davant de dues classes de tècniques d'ancoratge, les denominades tradicionals i les modernes. Després d'aquesta anàlisi, s'ha realitzat un treball de recerca comparativa entre diversos espais arquitectònics, tant d'Espanya com d'Europa, concretament d'Italia, que ja havien sigut restaurats, per a poder identificar els materials utilitzats en les seues realitzacions. Amb tot aquest treball finalitzat, es va contactar amb el Profesor Vicente Amigó Borrás, investigador del laboratori de l'Institut de Tecnologia dels Materials, per a estudiar altres materials més nous que pogueren ajudar en la nostra labor. Per realitzar l'estudi, al costat d'ell i molts dels seus companys, es van desenvolupar un conjunt de provetes amb la finalitat d'elaborar diferents tipus de laminatges compostos de fibra i matriu, els quals han suportat els diferents processos i anàlisis per a obtenir els millors resultats possibles. Aquestes anàlisis han permés conéixer molt a fons cada material i la diversitat de les seues propietats, establint estudis comparatius que han ajudat a triar quin d'ells resultarà més apropiat per al treball de restauració i donar les conclusions finals sobre el procés d'intervenció. Es pot afirmar que aquesta Tesi Doctoral demostra la possible aplicació de materials compostos en diferents béns culturals, i especialment en la volta de l'Església dels Sants Joans de València. / [EN] The object of our study was to establish the methodology for the reconstruction of the painted murals of the great vault in the Santos Juanes church of Valencia which were painted by Antonio Palomino between 1699 and 1701 and which were burned during the Civil War. In conducting an initial study of the foundations we find two different types of technique, the traditional and modern. After this analysis a comparative investigation was carried out between the various architectural sites which have been restored, both in Spain and Europe, enabling a study of the materials which have been utilized. Having completed this work we were put in contact with Professor Vicente Amigo, Laboratory investigator of the Institute of Engineering of Technological Materials, to study alternative more modern materials, which could be put to use in our work. Finishing the study alongside him and his many colleagues, a series of tests have been carried out to develop different types of fibre and matrix laminate combinations, which have undergone a variety of analytical processes to obtain the best possible results. These analyses have enabled a closer and deeper understanding of each material and their individual properties, providing a comparative study to assist the selection of the most appropriate for our needs and giving final results closest to the procedure. It can be confirmed that this Doctorate Thesis demonstrates the possible usage of compounded materials in different cultural properties, especially in the vault of the Santos Juanes church of Valencia. / Peris Gisbert, S. (2021). Técnicas de refuerzo tradicionales y modernas aplicadas a la conservación y restauración de bienes culturales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/180014 / TESIS
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Proceso creativo originado en el taller del escultor Anastasio Martínez Hernández (1874-1933) y su continuación hasta nuestros días

Martínez León, María Luisa 17 November 2014 (has links)
Síntesis: Desarrolla esta tesis un estudio del escultor Anastasio Martínez Hernández, su taller, su estudio y su labor docente y artística entre 1894 y 1933. Nace en Murcia, estudia en Madrid y su obra se difunde por toda la geografía española y sudamericana. Su repercusión tiene continuidad en numerosas y muy distintas personalidades de artistas, escultores, pintores, arquitectos, que desde 1894 hasta nuestros días, han tenido relación con su obra o su persona, entre ellos cabe destacar a Nicolás Martínez, José Planes, Antonio Garrigós, Clemente Cantos, Anastasio Martínez Valcárcel, Lozano Roca, Dolfo, Blanca Martínez León, Equo6 Arquitectura, Forma, Luz y Color... Objetivos: El objetivo principal de esta tesis es conocer y difundir una parte importante de nuestro patrimonio artístico, especialmente de Murcia. Centrándonos en una recopilación gráfica de la documentación aún existente, referente a la trayectoria artística y la persona del escultor Anastasio Martínez Hernández. Su diversa, amplia y polifacética obra, su ingente labor docente, la constitución de un taller único, sus raíces huertanas y la importancia que llegó a alcanzar en el mundo artístico de su época y el relativo olvido que obtiene actualmente. Su repercusión e influencia en la obra de otros artistas, discípulos directos e indirectos, interesándonos también por la persona. Es decir, un intento de conocer los motivos e influencias que le llevaron a la realización de este tipo de concepciones, la vida que dio lugar a todo este quehacer y a la creación de un taller, que fundó en el centro de Murcia, a espaldas del Teatro Romea en el que tiene lugar una intensa actividad en diversas facetas artísticas y al que tuvieron acceso gran cantidad de artistas, cuya trascendencia nacional e internacional ha quedado reflejada en abundantes obras, revistas y escritos de su época y posteriores. Elementos de la metodología a destacar: Como toda investigación científica, se dedicó un período para establecer el punto de partida y la recopilación de documentación, la mayoría inédita. Posteriormente se centró la búsqueda en las obras a través de diversas fuentes y la consecución de documentos que demostraran la autoría de las obras. Le precedió un trabajo de campo: entrevistas y documentación oral con gente que estuvo relacionada con el escultor o con la documentación, ejecución, conservación o destrucción de alguna de sus obras. Posteriormente se procedió al estudio de su época, del panorama artístico, cultural y social que acontecía a nivel internacional, en España particularmente y de manera específica en Murcia. Finalmente se procedió a la organización de la documentación obtenida con el fin de realizar un análisis de la misma y una profunda reflexión sobre los datos obtenidos para poder desarrollar los objetivos planteados y la obtención de unas conclusiones con las que revisar el grado en que han podido cumplirse o demostrarse los objetivos propuestos inicialmente en la recuperación de la figura de Anastasio Martínez Hernández y su influencia posterior. Resultados logrados:, La aportación de este estudio ha permitido una primera gran recopilación de documentos y testimonios mayoritariamente inéditos, así como el redescubrimiento y revalorización sobre el escultor Anastasio Martínez Hernández, su importancia, su repercusión y la influencia de este sobre otros artistas contemporáneos. Además de su revaloración como artista creador, se ha recogido también la importancia de su estudio-taller como foco de enseñanza y tertulia artística, que supuso una gran influencia en los artistas de su tiempo y posteriormente. Con estos resultados pretenden servir de base para incentivar futuras investigaciones, con nuevos objetivos y sobre otros aspectos que profundicen en la figura polifacética de Anastasio Martínez Hernández. / Martínez León, ML. (2014). Proceso creativo originado en el taller del escultor Anastasio Martínez Hernández (1874-1933) y su continuación hasta nuestros días [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/44228 / TESIS

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