Dissertations / Theses on the topic 'Optical Distributed Sensor Interrogator'
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Drahotský, Jakub. "Teplotní profily a fluktuace teploty v turbulentní Rayleighově-Bénardově konvekci." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství, 2018. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-382283.
Full textLudden, Brendan Patrick. "A distributed optical fibre sensor." Thesis, University of Cambridge, 1997. https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/272327.
Full textNewman, Jason. "A FIBER SENSOR INTEGRATED MONITOR FOR EMBEDDED INSTRUMENTATION SYSTEMS." International Foundation for Telemetering, 2006. http://hdl.handle.net/10150/604111.
Full textIn this paper we will present a new fiber sensor integrated monitor (FSIM) to be used in an embedded instrumentation system (EIS). The proposed system consists of a super luminescent diode (SLD) as a broadband source, a novel high speed tunable MEMS filter with built in photodetector, and an integrated microprocessor for data aggregation, processing, and transmission. As an example, the system has been calibrated with an array of surface relief fiber Bragg gratings (SR-FBG) for high speed, high temperature monitoring. The entire system was built on a single breadboard less than 50 cm² in area.
MacLean, Alistair. "A distributed fibre optic water sensor." Thesis, University of Strathclyde, 2002. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.248853.
Full textQin, Zengguang. "Distributed Optical Fiber Vibration Sensor Based on Rayleigh Backscattering." Thèse, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2013. http://hdl.handle.net/10393/24105.
Full textYang, Yatao. "Development of a distributed optical fibre pH sensor system." Thesis, Glasgow Caledonian University, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.321322.
Full textRen, Meiqi. "Distributed Optical Fiber Vibration Sensor Based on Phase-Sensitive Optical Time Domain Reflectometry." Thesis, Université d'Ottawa / University of Ottawa, 2016. http://hdl.handle.net/10393/34400.
Full textWu, Nan. "Optical Frequency Domain Reflectometry Based Quasi-distributed High Temperature Sensor." Thesis, Virginia Tech, 2013. http://hdl.handle.net/10919/76905.
Full textMaster of Science
Ricchiuti, Amelia Lavinia. "Design and fabrication of customized fiber gratings to improve the interrogation of optical fiber sensors." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de València, 2016. http://hdl.handle.net/10251/66343.
Full text[ES] Los sensores y dispositivos en fibra basados en redes de difracción han mostrado excepcionales capacidades en el ámbito de las telecomunicaciones y del sensado, gracias a sus excelentes propiedades. Entre las motivaciones más estimulantes destaca la posibilidad de fabricar redes de difracción ad-hoc para implementar y/o mejorar las prestaciones de los sensores fotónicos. Esta tesis doctoral se ha enfocado en el estudio, diseño, fabricación y evaluación de las prestaciones de redes de difracción de Bragg (FBGs) y de redes de difracción de periodo largo (LPGs) personalizadas con el fin de desarrollar nuevas plataformas de detección y a la vez mejorar la respuesta y las prestaciones de los sensores fotónicos ya existentes. En este contexto, una técnica basada en el análisis tiempofrecuencia se ha estudiado e implementado para la interrogación de sensores en fibra basados en varios tipos y modelos de FBGs. Se ha analizado la distribución de la longitud de onda central a lo largo de la estructura de sensado, gracias a una metodología que conlleva el escaneo en frecuencia del pulso óptico incidente y la técnica conocida como reflectometria óptica en el dominio del tiempo (OTDR). De esta manera se ha llevado a cabo la detección de eventos puntuales, alcanzando muy buenas prestaciones en términos de resolución de la magnitud a medir. Además, se han interrogado varias FBGs a través de una técnica basada en el principio de operación de los filtros de fotónica de microondas (MWP), logrando así la detección de eventos puntuales usando dispositivos de radio-frecuencia (RF) caracterizados por un moderado ancho de banda. La capacidad de sensado de estas plataformas tecnológicas ha sido aprovechada para la realización de un sensor quasi-distribuido de gran alcance, formado por una estructura en cascada de muchas FBGs. Por otro lado, se han puesto a prueba las capacidades de las LPGs como sensores ópticos según un enfoque novedoso; para ello se han aprovechados las potencialidades de los filtros de MWP. Asimismo, se ha estudiado y demostrado un nuevo método para medidas simultáneas de dos parámetros, basado en una LPG parcialmente recubierta por una película polimérica. Finalmente, se ha explotado la viabilidad de las FBGs en cuanto al filtrado selectivo en longitud de onda para aplicaciones de sensado; para ello se ha propuesto un sistema alternativo para la mejora de la respuesta y de las prestaciones de sensores ópticos distribuidos basados en el scattering de Brillouin. En conclusión, se han analizado y evaluado las prestaciones de las plataformas de sensado propuestas para caracterizar su impacto en el ámbito de los sistemas de detección por fibra y además identificar el uso de la tecnología más adecuada dependiendo de la tarea a desarrollar y del objetivo a alcanzar.
[CAT] Els sensors i dispositius en fibra basats en xarxes de difracció han mostrat excepcionals capacitats en l'àmbit de les telecomunicacions i del sensat, gràcies a les seus excel¿lents propietats. Entre les motivacions més estimulants destaca la possibilitat de fabricar xarxes de difracció ad-hoc per a implementar i/o millorar les prestacions de sensors fotònics. Esta tesi doctoral s'ha enfocat en l'estudi, disseny, fabricació i avaluació de les prestacions de xarxes de difracció de Bragg (FBGs) i de xarxes de difracció de període llarg (LPGs) personalitzades per tal de desenvolupar noves plataformes de detecció i al mateix temps millorar la resposta i les prestacions dels sensors fotònics ja existents. En este context, una tècnica basada en l'anàlisi temps-freqüència s'ha estudiat i implementat per a la interrogació de sensors en fibra basats en diversos tipus i models de FBGs. S'ha analitzat la distribució de la longitud d'ona central al llarg de l'estructura de sensat, gràcies a una metodologia que comporta l'escaneig en freqüència del pols òptic incident i la tècnica coneguda com reflectometria òptica en el domini del temps (OTDR). D'esta manera s'ha dut a terme la detecció d'esdeveniments puntuals, aconseguint molt bones prestacions en termes de resolució de la magnitud a mesurar. A més, s'han interrogat diverses FBGs a través d'una tècnica basada en el principi d'operació dels filtres de fotònica de microones (MWP), aconseguint així la detecció d'esdeveniments puntuals utilitzant dispositius de ràdio-freqüència (RF) caracteritzats per un moderat ample de banda. La capacitat de sensat d'aquestes plataformes tecnològiques ha sigut aprofitada per a la realització d'un sensor quasi-distribuït a llarga escala, format per una estructura en cascada de moltes FBGs. D'altra banda, s'han posat a prova les capacitats de les LPGs com a sensors òptics segons un enfocament nou; per a això s'han aprofitat les potencialitats dels filtres de MWP. Així mateix, s'ha estudiat i demostrat un nou mètode per a mesures simultànies de dos paràmetres, basat en una LPG parcialment recoberta per una pel¿lícula polimèrica. Finalment, s'ha explotat la viabilitat de les FBGs pel que fa al filtrat selectiu en longitud d'ona per a aplicacions de sensat; per això s'ha proposat un sistema alternatiu per a la millora de la resposta i de les prestacions de sensors òptics distribuïts basats en el scattering de Brillouin. S'han analitzat i avaluat les prestacions de les plataformes de sensat propostes per a caracteritzar el seu impacte en l'àmbit dels sistemes de detecció per fibra i a més identificar l'ús de la tecnologia més adequada depenent de la tasca a desenvolupar i de l'objectiu a assolir.
Ricchiuti, AL. (2016). Design and fabrication of customized fiber gratings to improve the interrogation of optical fiber sensors [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/66343
TESIS
Premiado
Juarez, Juan C. "Distributed fiber optic intrusion sensor system for monitoring long perimeters." Thesis, [College Station, Tex. : Texas A&M University, 2005. http://hdl.handle.net/1969.1/ETD-TAMU-1702.
Full textMasoudi, Ali. "Design and application of a distributed optical fibre dynamic strain sensor." Thesis, University of Southampton, 2015. https://eprints.soton.ac.uk/375125/.
Full textWan, Kai Tai. "A distributed optical crack sensor for concrete structures : theoretical investigations and its applications /." View abstract or full-text, 2005. http://library.ust.hk/cgi/db/thesis.pl?CIVL%202005%20WAN.
Full textDey, Sanjoy Namuduri Kameswara. "Performance analysis of CCR based distributed sensor network based on optical wireless communication." A link to full text of this thesis in SOAR, 2008. http://hdl.handle.net/10057/2007.
Full textCopyright 2008 by Sanjoy Dey. All Rights Reserved. Includes bibliographical references (leaves 16-18).
Bolen, Ryan. "A study of optical frequency domain reflectometry and its associated distributed sensor applications." Thesis, University of Ottawa (Canada), 2010. http://hdl.handle.net/10393/28464.
Full textZhang, Feng Hong. "A novel optical fibre sensor based on inter-fibre distributed coupling for particle concentration measurement." Thesis, Liverpool John Moores University, 1997. http://ethos.bl.uk/OrderDetails.do?uin=uk.bl.ethos.361510.
Full textChen, Ou. "Development of offset locking based distributed sensor, and, Study of polarization effects in optical fibers." Thesis, University of Ottawa (Canada), 2005. http://hdl.handle.net/10393/26869.
Full textHarold, Douglas A. "An Evaluation of Optical Fiber Strain Sensing for Engineering Applications." Thesis, Virginia Tech, 2012. http://hdl.handle.net/10919/41239.
Full textMaster of Science
Sabatier, Camille. "Toward the temperature and strain discrimination by Brillouin based distributed fiber sensor." Thesis, Lyon, 2019. http://www.theses.fr/2019LYSES027.
Full textThe objective is to develop a sensor capable of discriminating between temperature and strain relying on a single fiber over long distances. This will be done by using a coupled simulation / experiment approach. a simulation model of the Brillouin response in an optical fiber has been developed. The simulation model takes into account the composition of the fiber and the distribution of dopants. An optimization of two optical fiber structures was modeled, which made it possible to highlight the robustness of the simulation model. Subsequently, these two structures were manufactured. Tests on fiber conditions were carried out in order to obtain a fiber with the best temperature / strain discrimination capabilities and to verify the robustness of the manufacturing. All the fibers presented have a Brillouin signature with several peaks. The experimental results were compared with the simulation data and show similar results. The discrimination capabilities of optical fibers have been verified and compared with the fibers already on the market. Some fibers presented in this PhD thesis show discriminating capabilities superior to the fibers reported in literature
Kunzler, Wesley Mont. "Fiber Optic Sensor Interrogation Advancements for Research and Industrial Use." BYU ScholarsArchive, 2011. https://scholarsarchive.byu.edu/etd/2608.
Full textWang, Yunmiao. "A Quasi-distributed Sensing Network Based on Wavelength-Scanning Time-division Multiplexed Fiber Bragg Gratings." Diss., Virginia Tech, 2012. http://hdl.handle.net/10919/39324.
Full textPh. D.
Vošček, Jakub. "Optické vlákno jako distribuovaný teplotní senzor." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2020. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-433164.
Full textHenault, Jean-Marie. "Approche méthodologique pour l’évaluation des performances et de la durabilité des systèmes de mesure répartie de déformation : application à un câble à fibre optique noyé dans le béton." Thesis, Paris Est, 2013. http://www.theses.fr/2013PEST1113/document.
Full textStructural Health Monitoring is a key factor in life-cycle management of civil structures. Truly distributed fiber optic sensors, composed by an optoelectronic device paired with an optical fiber in a cable, provide strain profiles over several kilometers with a centimeter resolution. They are thus able to provide relevant information on large structures. However, a preliminary performance assessment is required prior to any industrial application. Due to shear deformation of the cable's protective coating, strain measurements provided by the measuring system may differ from actual strains in the embedding medium. A methodology, based on mechanical tests and modelling, was thus developed to determine the relationship between measured/actual strains. It was applied to determine the mechanical response of a specific cable embedded in concrete. Performance assessment method was applied to a specific measuring system. Tests were carried out under laboratory conditions on the fiber optic cable, out of the concrete medium in a first stage, and then embedded in concrete structures. It enabled to evaluate its components and standard uncertainties. The cable could not be replaced after being embedded in concrete. It is necessary to evaluate the ageing effects on its mechanical properties to use it for a long term period. A specific study was carried out to determine the cable durability under chemical, thermal and mechanical solicitations
Cangialosi, Chiara. "Performances of Raman and Brillouin fiber-based sensing of temperature and strain in harsh environments." Thesis, Lyon, 2016. http://www.theses.fr/2016LYSES018/document.
Full textThis PhD thesis is conducted in the joint supervision of both the University Jean Monnet of Saint Etienne (France) and the University of Palermo (Italy) in collaboration with the French national agency for the management of radioactive wastes (ANDRA). The aim of the Thesis is to evaluate the performances of distributed optical fiber sensors (based on Raman and Brillouin scattering technologies) that will be employed for monitoring industrial site for deep geological disposal for high and long-lived intermediate level activity radioactive waste (HL-W and LL/IL-W, respectively), called Cigéo. In this context, the distributed optical fiber sensors will provide a time and spatial cartography of the strain and temperature inside the disposal cell. The severe environment of Cigéo requires the sensor evaluation taking into account the resulting degradation of the sensing optical fiber. The sensor response is affected by y-rays and hydrogen presences inside the storage cells. In both cases a decrease of the optical fiber transmission, due to the radiation or hydrogen induced attenuation (RIA or HIA) is observed and limits the sensing distance range of the sensor. Moreover, the two different environment constraints lead to errors in the temperature or strain evaluation for both sensor technologies. This Thesis work establishes the guidelines to select and design distributed optical fiber sensors suitable to operate in radiation environment such as Cigéo one
Holík, Tomáš. "Distribuované optické vláknové senzory." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2018. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-377017.
Full textDorazin, David. "Lokalizace vibrace v okolí optického vlákna pomocí interferometrického senzoru." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2018. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-376945.
Full textLecomte, Pierre. "Mesure haute température en environnement irradié par fibre optique utilisant l’effet Raman." Thesis, Perpignan, 2017. http://www.theses.fr/2017PERP0067/document.
Full textEDF is working on Raman distributed temperature sensing using optical fiber sensors in order to map temperature of nuclear power plants big components. The sensor has to sustain harsh environmental conditions (temperatures up to 350 °C and gamma ionizing radiations). Ionizing radiations can create structural defects inside the fiber’s core, which attenuate the light transmission. This phenomenon can lead to temperature measurements errors until no measurement is possible. As for high temperature, it can affect the fiber coating, which mitigate the fiber mechanical resistance.Gamma rays in situ irradiations have been carried out over commercial off-the-shelf multimode gold coated fibers protected with a stainless steel metal tubing, with two different radiation sources, in order to observe radiation-induced attenuation over dose rate or cumulated dose. Effects of gamma rays over gold coated optical fiber sensors have been observed at both room anhigh temperature.This experimental work enlightens that high temperature can be controlled with gold coated fibers, and that the radiation-induced attenuation downsides can efficiently be balanced with high temperature. Implementation of a Raman distributed temperature optical fiber sensor in such harsh environments becomes possible, as well as the associated estimation of measurement uncertainty
Vaněk, Stanislav. "Měření seismické činnosti pomocí optických vláknových senzorů." Master's thesis, Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií, 2018. http://www.nusl.cz/ntk/nusl-376912.
Full textChien, Chung-Ming, and 簡俊銘. "Distributed Temperature Sensor using Raman Scattering in Optical Fibers." Thesis, 1993. http://ndltd.ncl.edu.tw/handle/95539654624244997030.
Full textLounsbury, Jimson S. "Distributed temperature sensing with neodymium-doped optical fiber." Thesis, 2011. http://hdl.handle.net/1957/26756.
Full textGraduation date: 2012
"Numerical modelling of a Raman-Rayleigh distributed temperature fiber sensor implementing correlation techniques." Thesis, 2015. http://hdl.handle.net/10210/13831.
Full textA distributed temperature fiber sensor based on the ratio of the Raman anti-Stokes to Rayleigh backscattered light components is studied. The aim of the study is to propose a method of quantifying the noise exhibited in the Rayleigh backscattered signal and further propose correlation coding techniques to reduce the noise in the Rayleigh and Raman backscattered signals. The noise in the Rayleigh backscattered signal is referred to as “interferometric noise”. When Rayleigh scattering along the length of an optical fiber occurs, some of the scattered light travels in a direction opposite to the direction of propagation, and is called backscattered light. When the coherence length of the optical source permits interactions between the Rayleigh backscattered light, there is a possibility for the interacting backscattered light, within a distance that is half the coherence length, to interfere with each other. Furthermore, when the sensing optical fiber is greater than the coherence length of the optical source, there will be several interference sections along the length of the sensing fiber causing the intensity of the Rayleigh backscattered light at the photo-detectors to vary randomly. The intensity variation gives the Rayleigh backscattered signal a jagged appearance indicating the presence of interferometric noise. The longer the coherence length of the optical sources, the larger the intensity variations in the backscattered light, that is, the more the interferometric noise exhibited. The more the interferometric noise in the Rayleigh backscattered signal, the poorer the temperature accuracy of the distributed temperature sensor based on the ratio of the Raman anti Stokes to Rayleigh backscattered components. To quantify the interferometric noise affecting the Rayleigh backscattered signal, a mathematical model based on well-known scattering and interferometry theories is developed. Using the developed mathematical noise model, noise powers of approximately -52dBm and -40dBm for coherence lengths of 4m and 24m are respectively obtained...
Dey, Sanjoy. "Performance analysis of CCR based distributed sensor network based on optical wireless communication." Thesis, 2008. http://hdl.handle.net/10057/2007.
Full textThesis (M.S.)--Wichita State University, College of Engineering, Dept. of Electrical and Computer Engineering.
Includes bibliographic references (leaves 16-18)
Maeland, Lasse. "Evaluation of Coarse Sun Sensor in a Miniaturized Distributed Relative Navigation System: An Experimental and Analytical Investigation." Thesis, 2011. http://hdl.handle.net/1969.1/ETD-TAMU-2011-05-9381.
Full textBueley, Christopher Michael. "A fibre optic based-high resolution manometer with hydrodynamic and contact pressure specificity." Thesis, 2012. http://hdl.handle.net/1828/4105.
Full textGraduate
Floris, Ignazio. "Optical Multicore Fiber Shape Sensors. A numerical and experimental performance assessment." Doctoral thesis, 2020. http://hdl.handle.net/10251/148715.
Full text[ES] La Monitorización de la Salud Estructural (MSE) evalúa cuantitativamente la integridad y el comportamiento de las infraestructuras y permite desarrollar planes eficaces de Mantenimiento y Rehabilitación (M&R), utilizando los datos de los sensores. Sensores de forma basados en fibra óptica multinúcleo ofrecen una alternativa a los métodos tradicionales y permiten la reconstrucción de la deformada de estructuras de forma directa y en tiempo real, sin necesidad de modelos de cálculo o contacto visual y con todas las ventajas de la tecnología de los Sensores de Fibra Óptica (SFO). A pesar de los grandes esfuerzos en la investigación centrada en este tema por parte de los grupos de investigación de todo el mundo, todavía no se ha realizado una investigación exhaustiva que estudie los parámetros que influyen en el comportamiento de estos sensores. En la primera parte de la tesis se presenta un estudio numérico en el que se examinan los efectos de la precisión de la medición de la tensión y los errores de posición del núcleo en el comportamiento de los sensores de forma basados en fibra óptica multinúcleo para definir la curvatura tridimensional, que es la base de la reconstrucción de la forma. El análisis reproduce el proceso de medición de la tensión utilizando el método de Monte Carlo (MC) e identifica una serie de parámetros que desempeñan un papel en el proceso, entre ellos la separación del núcleo (distancia entre los núcleos exteriores y el eje del sensor), el número de núcleos y la curvatura medida. Por último, se calibró un conjunto de modelos de predicción ajustando los resultados de las simulaciones para predecir el comportamiento de los sensores. A continuación, se propone un estudio experimental para evaluar el comportamiento de los sensores de forma basado en fibra óptica multinúcleo, con especial atención en la influencia de la longitud de los sensores de deformación. Se fabricaron dos sensores de forma, inscribiendo Fiber Bragg Gratings (FBG) con longitudes de 8,0 mm y 1,5 mm en los núcleos de una fibra multinúcleo de siete núcleos. Así, se evaluó y comparó el comportamiento de los dos sensores en todas las fases necesarias para la reconstrucción de la forma, incluyendo la medición de la tensión, el cálculo de la curvatura y la reconstrucción de la forma. Para concluir, se presenta un enfoque innovador, basado en la Teoría de la Torsión de Saint-Venant, para determinar la torsión de la fibra multinúcleo y compensar los errores debidos a la torsión durante la reconstrucción de la forma. La eficiencia del enfoque teórico fue verificada realizando una serie de pruebas de torsión en un sensor de forma, fabricado inscribiendo los sensores de FBGs en una fibra óptica multinúcleo torcida y siete núcleos. La investigación del comportamiento mecánico de los sensores ópticos de forma multinúcleo ha involucrado sinérgicamente diversas disciplinas: Mecánica del sólido, Fotónica, Estadística y Análisis de datos. Esta investigación multidisciplinaria ha surgido de la prolífica cooperación entre el Instituto de Ciencia y Tecnología del Hormigón (ICITECH) y el Instituto de Telecomunicaciones y Aplicaciones Multimedia (iTEAM) - Laboratorio de Investigación Fotónica (LIF) - de la Universidad Politécnica de Valencia (UPV), además de la valiosa colaboración con otros miembros del proyecto europeo ITN-FINESSE, al que pertenece este trabajo. Este trabajo de investigación puede permitir mejorar el comportamiento de los sensores de forma basados en fibra óptica multinúcleo y apoyar el desarrollo de nuevas geometrías de sensores, con un gran potencial para aplicaciones de control de la salud estructural.
[CA] Structural Health Monitoring (SHM) avalua quantitativament la integritat i el comportament de les infraestructures i permet desenrotllar plans eficaços de Maintenance and Rehabilitation (M&R), utilitzant les dades dels sensors. Optical Multicore Fiber (MCF) Shape Sensors oferixen una alternativa als mètodes tradicionals i permeten la reconstrucció de la forma de la deformació de les estructures de forma directa i en temps real, sense necessitat de models de càlcul o contacte visual i amb tots els avantatges de l'Optical Fiber Sensors (OFS) Technology. A pesar dels grans esforços en la investigació centrada en aquest tema per part dels grups d'investigació de tot el món, encara no s'ha realitzat una investigació exhaustiva que estudie els paràmetres que influïxen en el comportament d'aquestos sensors. En la primera part de la tesi es presenta un estudi numèric en què s'examinen els efectes de la precisió del mesurament de la tensió i els errors de posició del nucli en el comportament dels sensors de forma basats en fibra òptica multinucli per a definir la curvatura tridimensional, que és la base de la reconstrucció de la forma. L'anàlisi reproduïx el procés de mesurament de la tensió utilitzant el mètode de Monte Carlo (MC) i identifica una sèrie de paràmetres que exercixen un paper en el procés, entre ells la separació del nucli (distància entre els nuclis exteriors i l'eix del sensor), el nombre de nuclis i la mesura de la curvatura. Finalment, es va calibrar un conjunt de models de predicció ajustant els resultats de les simulacions per a predir el comportament dels sensors. A continuació, es proposa un estudi experimental per a avaluar el comportament dels sensors de forma basat en fibra òptica multinucli, amb especial atenció en la influència de la longitud dels sensors de deformació. Es van fabricar dos sensors de forma, inscrivint Fiber Bragg Gratings (FBG) amb longituds de 8,0 mm i 1,5 mm en els nuclis d'una fibra multinucli de set nuclis. Així, es va avaluar i es va comparar el comportament dels dos sensors en totes les fases necessàries per a la reconstrucció de la forma, incloent el mesurament de la tensió, el càlcul de la curvatura i la reconstrucció de la forma. Per a concloure, es presenta un enfocament innovador, basat en la Teoria de la Torsió de Saint-Venant, per a determinar la torsió de la fibra multinucli i compensar els errors deguts a la torsió durant la reconstrucció de la forma. L'eficiència de l'enfocament teòric va ser verificada realitzant una sèrie de proves de torsió en un sensor de forma, fabricat inscrivint els sensors de FBGs en una fibra òptica de set nuclis de filat múltiple. La investigació del comportament mecànic dels sensors òptics de forma multinucli ha involucrat sinèrgicament diverses disciplines: Mecànica del sòlid, Fotónica, Estadística i Anàlisi de dades. Aquesta investigació multidisciplinària ha sorgit de la prolífica cooperació entre l'Institut de Ciència i Tecnologia del Formigó (ICITECH) i l'Institut de Telecomunicacions i Aplicacions Multimèdia (iTEAM) - Laboratori de investigación fotònica (LIF) - de la Universitat Politècnica de València (UPV), a més de la valuosa col·laboració amb altres membres del projecte europeu ITN- FINESSE, al qual pertany aquest treball. Aquest treball d'investigació pot permetre millorar el comportament dels sensors de forma basats en fibra òptica multinucli i ajudar al desenrotllament de noves geometries de sensors, amb un gran potencial per a aplicacions de control de la salut estructural.
Floris, I. (2020). Optical Multicore Fiber Shape Sensors. A numerical and experimental performance assessment [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/148715
TESIS
Weisbrich, Martin. "Verbesserte Dehnungsmessung im Betonbau durch verteilte faseroptische Sensorik." 2020. https://tubaf.qucosa.de/id/qucosa%3A73360.
Full textDistributed fiber optic sensor (DFOS) technology based on Rayleigh scattering is a unique and promising method for strain measurement in concrete structures as well as structural health monitoring (SHM). It can detect the smallest strain changes at any point in the measuring fiber with a high spatial resolution and sensitivity. Currently, there exist no material and handling recommendations for a reliable application, and the literature contains contradictory statements on strain transfer losses between substrate and fiber. The present study deals with the validation of this measuring method for scenarios in concrete structures. Besides applications on steel and concrete surfaces, the integration in a concrete matrix was investigated. The validation yields results for strain transfer losses for different fiber coatings or fiber coating/adhesive combinations. Furthermore, the development of an evaluation method using the computer language Python provides automated data preparation and measurement error substitution of the enormous data volumes. For the validation on steel surfaces, the strain values of different coating-adhesive combinations on precision flat steels were compared in a 4-point bending test with a photogrammetric strain measurement. For the validation on concrete surfaces, concrete pressure cylinders were used to investigate the influence of a primer and different coating-adhesive combinations. Inductive displacement transducers served as a comparative measuring technique during the compression tests. Shrinkage tests allowed the validation of different coating materials in a matrix on concrete prisms. Digital dial gauges were used as a comparative measuring method. For evaluation purposes, the material and handling recommendations derived from the validation were tested on concrete beams. The results of the validation tests indicate good results regarding strain transfer with an Ormocer coating. For application as tested , the use of a cyanoacrylate adhesive is recommended -- especially M-Bond 200 was convincing due to its low strain losses. Concrete surfaces should be sanded and primed with epoxy resin. If integrated into a concrete matrix, the Ormocer fibers also showed minor differences from the comparative measurement. The results of the evaluation tests verify the handling and material recommendations: the strain values of the fibers correspond to the values obtained in concrete-beam analysis. Oscillations of the strain profile due to microstructural disturbances could only be detected at the load application points. Further research regarding the validation of additional components (adhesives, coating, primer) and their long-term stability, especially chemical and dynamic loads, is necessary. This study provides an overview of different coating and adhesives. However, the repertoire of available components is immense - especially for adhesives. During the validation on concrete surfaces and in matrix, a fine-grained concrete mixture was used. In this respect, different matrices and grain sizes should be the subject of further research.