Quasi-distributed magnetic field fiber sensors integrados con varilla magnetostrictiva en sistema OFDR
Autores: Sun, Ruoqi; Zhang, Liang; Wei, Heming; Gu, Yunzhe; Pang, Fufei; Liu, Huanhuan; Wang, Tingyun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Quasi-distributed magnetic field fiber sensors integrados con varilla magnetostrictiva en sistema OFDR
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Propuesto
Fibra óptica
Sensores de campo magnético
Magnetostricción
Sensibilidad
Red de sensores
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Hemos propuesto y diseñado unos sensores de campo magnético de fibra óptica basados en magnetoestricción, cuya deformación inducida por magnetoestricción de una varilla magnetostrictiva unida a una fibra óptica puede medirse mediante reflectometría óptica de dominio de frecuencia (OFDR). Mediante el análisis del proceso de transferencia de estrés en la interfaz entre la varilla magnetostrictiva y la fibra óptica sensora, descubrimos que la sensibilidad del sensor está principalmente relacionada con el material magnetostrictivo y el ancho del enlace. Los resultados experimentales muestran el rendimiento del sensor con diferentes varillas magnetostrictivas y radios. La sensibilidad del sensor basado en Fe-Ga llega hasta 5.05 /mT, mientras que la sensibilidad del sensor basado en Tb-Dy-Fe alcanza hasta 3.42 /mT. El sensor propuesto puede construir fácilmente una red de sensores para la detección de campos magnéticos de fibra óptica cuasi-distribuida, que puede utilizarse para monitorear campos magnéticos en más de un punto.
Descripción
Hemos propuesto y diseñado unos sensores de campo magnético de fibra óptica basados en magnetoestricción, cuya deformación inducida por magnetoestricción de una varilla magnetostrictiva unida a una fibra óptica puede medirse mediante reflectometría óptica de dominio de frecuencia (OFDR). Mediante el análisis del proceso de transferencia de estrés en la interfaz entre la varilla magnetostrictiva y la fibra óptica sensora, descubrimos que la sensibilidad del sensor está principalmente relacionada con el material magnetostrictivo y el ancho del enlace. Los resultados experimentales muestran el rendimiento del sensor con diferentes varillas magnetostrictivas y radios. La sensibilidad del sensor basado en Fe-Ga llega hasta 5.05 /mT, mientras que la sensibilidad del sensor basado en Tb-Dy-Fe alcanza hasta 3.42 /mT. El sensor propuesto puede construir fácilmente una red de sensores para la detección de campos magnéticos de fibra óptica cuasi-distribuida, que puede utilizarse para monitorear campos magnéticos en más de un punto.