[pt] ACELERÔMETRO TRIAXIAL A REDES DE BRAGG

[en] TRIAXIAL BRAGG GRATING ACCELEROMETER

[pt] SERGIO RICARDO KOKAY MORIKAWA

[pt] SENSORES A FIBRA OPTICA

[pt] VIBRACOES MECANICAS

[pt] ACELEROMETRO TRIAXIAL

[pt] SENSORES A REDE DE BRAGG

[en] OPTICAL FIBER SENSORS

[en] MECHANICAL VIBRATIONS

[en] TRIAXIAL ACCELEROMETER

[en] BRAGG GRATING SENSOR

[pt] Desde o final da década de 80 a indústria de fibras óticas têm passado por avanços consideráveis. Através de técnicas controladas, as fibras ópticas podem gerar sinais associados a uma vasta gama de grandezas físicas funcionando como sensores denominados de Sensores a Fibra Óptica (SFO s). Diversas técnicas podem ser empregadas para tal, e entre as existentes a baseada em redes de Bragg é a que mais tem se destacado. O interesse por transdutores empregando esta técnica se justifica pelas vantagens proporcionadas pelo uso da luz, tais como sua capacidade de multiplexação, boa relação sinal/ruído, medições a longas distâncias, imunidade a campos eletromagnéticos, ausência de faísca, entre outras. Neste trabalho buscou-se desenvolver um transdutor e uma técnica de medição baseada em sensores a rede de Bragg para medição de vibrações mecânicas. Um acelerômetro óptico triaxial é projetado e construído. Diferentes modelos foram testados em busca das características de desempenho desejadas. Simulações numéricas empregando o método dos elementos finitos auxiliaram na decisão por melhores desenhos para o transdutor. Resultados de testes experimentais e calibrações empregando um sistema de aquisição de sinais desenvolvido são mostrados. Medições de longa duração para avaliação de estabilidade do sistema e efeitos de temperatura também são apresentados.

[en] Since the end of the 1980s, the fiber optics industry has experienced considerable advances. Through a number of controlled techniques, fiber optics can generate signals associated with a vast array of physical measures, working as sensors denominated Optical Fiber Sensors (OFS s). Many different techniques can be employed to achieve this objective. Among these, the one based on Bragg networks has received the greatest amount of attention. The interest in transducers employing this technique is justified by the advantages of using light, such as its multiplexing capability, good signal-to-noise ratio, possibility of long distance measurements, immunity to electromagnetic fields, and absence of sparks. In the present work, a transducer and measurement technique based on Bragg network sensors vibration are developed, in order to measure mechanical vibrations. A triaxial optical accelerometer is designed and built. Different models are tested in the search for the desired performance characteristics. Numerical simulations employing the finite element method help the decision making process for better transducer designs. Results from experimental and calibration tests using a newly developed signal acquisition system are presented. Long duration measurements to evaluate system stability and temperature effects are also shown.

ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA

LUIZ CARLOS GUEDES VALENTE

HANS INGO WEBER

JOSE LUIZ DE FRANCA FREIRE

ARTHUR MARTINS BARBOSA BRAGA

MOYSES ZINDELUK

LUIZ CLAUDIO DE MARCO MENICONI

ANTONIO LOPES GAMA

LUIZ CARLOS GUEDES VALENTE

2004-09-03

2004-05-31

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5413@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=5413@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.5413