Sensores em Fibra Óptica Baseados em Interferêmetros de Sagnac

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2021
Autor(a) principal: Pizzaia, João Paulo Lebarck
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Espírito Santo
BR
Mestrado em Engenharia Elétrica
Centro Tecnológico
UFES
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Sensor em fibra
Sagnac
vazão
temperatura
subject.br-rjbn
Engenharia Elétrica
Link de acesso: http://repositorio.ufes.br/handle/10/15331
Resumo: The use of all-in-fiber optical sensors to monitor physical quantities has been gaining ground in the industry, especially for use in areas classified as potentially explosive. Among the devices used in this function we can highlight the interferometers that are the object of constant research due to their high accuracy for measurements in various fields such as temperature, pressure, displacement, magnetic fields, vibration, among others. This work presents, through numerical simulations and experimentation, setups for measurement systems using the in-fiber Sagnac interferometer model for flow and temperature sensing, in order to discuss the results and the theory behind the operational principle of them. The results found show sensitivities of 2.59×10−¹mW/ms−¹ for the proposed setup for flow measurement using the effect known as "Fresnel drag" for a pipeline measuring 10 cm of internal diameter, and up to -1.62 nm /◦C and 214pm/◦C for temperature sensors using, respectively, Polarization Maintaning Fiber (PMF) and Erbium Doped Fiber (EDF) segments as sensing elements. Such devices proved to be effective, due to their high sensitivities, resolution, linearity and operating range, therefore, they can be a viable option for laboratory and industrial use, especially for environments with the possibility of formation of an explosive atmosphere.
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