[pt] Este trabalho apresenta um sistema de interrogação de
sensores a rede de Bragg em fibras ópticas, baseado em
reflectometria no domínio do tempo e filtros fixos a rede
de Bragg. Utilizando uma fonte de luz pulsada, a posição
espectral do sensor é relacionada à razão da intensidade
dos pulsos, tornando a detecção independente de variações
de intensidade. São abordados aspectos teóricos e
experimentais referentes aos princípios de funcionamento
desta técnica. Uma vez que a filtragem é feita com redes de
Bragg, apenas um circuito de fotodetecção é utilizado e um
número reduzido de acopladores/circuladores ópticos é
necessário, o sistema possibilita reduzir consideravelmente
o custo para a interrogação de um conjunto de sensores. A
utilização de apenas um circuito de fotodetecção apresenta
a vantagem de manter as mesmas características para todos
os pulsos, minimizando influências externas neste circuito
como, por exemplo, variações da temperatura ambiente. Foi
montada uma bancada de testes para a interrogação de seis
sensores. Comparações entre os resultados experimentais e
simulados mostram boa concordância. Extrapolações indicam
que seria possível interrogar sensores com uma variação
espectral de 2 nanômetros, com incertezas menores que 10
picometros, o que é adequado para sensores de temperatura.
Análises de interferência entre dois canais adjacentes
mostram pouca influência entre eles e são apresentadas
opções para diminuir essa interferência. / [en] This work presents a system for the interrogation of fiber-
optic Bragg grating sensors based on time domain
reflectometry and Bragg grating fixed filters. Using a
pulsed light source, the spectral position of the sensor is
related to the ratio of two pulses intensities, making
detection independent of intensity variations. Theoretical
and experimental aspects regarding the working principles
of this technique are discussed. Since filtering is
accomplished with Bragg grating so that only one
photodetection circuit is used and a reduced number of
optic couplers/circulators are needed, the system provides a
considerable reduction in the cost of interrogation for a
set of sensors. Using only one photodetection circuit also
has the advantage of maintaining the same characteristics
for all pulses, thus minimizing external influences in this
circuit, such as variations in the environment temperature.
A test stand was assembled for the interrogation of six
sensors. Comparisons between experimental and simulated
results show a good agreement. Extrapolations indicate that
it would be possible to interrogate sensors with a spectral
variation of 2 nanometers, with uncertainties lower than 10
pm, which is adequate for temperature sensors. Cross talk
analyses between two adjacent channels show small influence
between them, and approaches to reduce this interference
are presented.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:5965 |
| Date | 28 February 2005 |
| Creators | CARLA CARVALHO KATO |
| Contributors | JEAN PIERRE VON DER WEID |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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