Optické vláknové senzory pro měření délky, tlaku, tahu, teploty a vibrací

0434557 - ÚPT 2015 RIV CZ cze C - Conference Paper (international conference)
Mikel, Břetislav
Optické vláknové senzory pro měření délky, tlaku, tahu, teploty a vibrací.
[Optical fiber senzors to measurement length, pressure, tension, temperature and vibration.]
Sborník příspěvků multioborové konference Laser54. Brno: Ústav přístrojové techniky AV ČR, 2014, s. 47-48. ISBN 978-80-87441-13-8.
[Laser54. Třešť (CZ), 29.10.2014-31.10.2014]
R&D Projects: GA TA ČR TA01010995; GA TA ČR(CZ) TA03010835; GA MV VG20132015124
Institutional support: RVO:68081731
Keywords : optical fiber sensors * fiber Bragg gratings * measurement length * measurement pressure * measurement tension * measurement temperature
Subject RIV: BH - Optics, Masers, Lasers
http://alisi.isibrno.cz/upload/files/e-sbornik-la54m.pdf

V oddělení Koherenční optiky ÚPT AV ČR v.v.i. se v současnosti využívají optická vlákna ve většině experimentů. V těchto aplikacích optických vláken je obvykle nutné využívat vlákna se speciálními vlastnostmi např. polarizačně závislé nebo mikrostrukturní vlákna. Aktuálně vyžíváme optická vlákna singlemodová, multimodová, polarizačně závislá, mikrostrukturní a další speciální. Většina typů těchto optických vláken je využívána v rozsahu vlnových délek od 350 nm do 1600 nm. Principiální schéma testovacího měření systému pro měření tvarových změn kontejnmentu. V současnosti mj. řešíme několik projektů, které se zabývají vývojem optovláknových senzorů s Braggovými mřížkami pro měření vibrací, délky, teploty a tvarových změn betonových staveb. Největší potenciální aplikací tohoto směru vývoje je projekt na měření tvarových změn kontejnmentu v JE Temelín. Náš výzkum v této oblasti je směřován k vývoji senzorů, které bude možné aplikovat do již postavených staveb, mostů apod. Pro takový případ vyvíjíme konstrukci senzoru, který bude možné připevnit na stavbu zvenku a ve kterém bude možné kompenzovat změny teploty a tlaku, které nesouvisí se změnou měřeného objektu. Dalším typem senzoru je např. senzor vibrací, kde využíváme zúžené optické vlákno, ve kterém je zapsána vláknová Braggova mřížka. Změnu úhlu konce vlákna s mřížkou lze pak měřit pouze optickým měřidlem výkonu a není nutné používat optický spektrometr.

We present new optical fiber sensors based on fiber Bragg gratings to measurement length, pressure, tension, temperature and vibration. We developed systems to monitoring several types of sensors. Measurement of length, tension, pressure and temperature is realized on the same principle of measurement spectral properties of sensors. We used optical filter based system to monitoring optical spectrum reflected from sensors in our system. Sensor with tilted fiber Bragg grating in tapered optical fiber we used to monitoring vibration. This ghost mode reflected from tilted fiber Bragg grating is recoupled into the fiber core in tapered prat of fiber. The measurement system can measure only optical power.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0242783