Diseño y prueba de un sensor de fibra óptica 2D para monitoreo de inclinación de edificios basado en rejillas de Bragg de fibra
Autores: Chao, Chung-Ru; Liang, Wei-Lun; Liang, Tsair-Chun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2017
Acceso abierto
Artículo científico
2017
Diseño y prueba de un sensor de fibra óptica 2D para monitoreo de inclinación de edificios basado en rejillas de Bragg de fibra
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Fibra óptica
Sensor de inclinación
Rejilla de Bragg de fibra
De doble eje
Superficie líquida
Flotabilidad.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 17
Citaciones: Sin citaciones
En este documento, se presenta un nuevo tipo de sensor de inclinación de fibra óptica basado en rejilla de Bragg de fibra (FBG) para la detección de ángulo de inclinación de doble eje 2D. El sensor de inclinación está compuesto por dos flotadores cilíndricos suspendidos en agua, conectados con FBG. Cuando el entorno externo provoca la inclinación del sensor, la superficie del líquido dentro del contenedor formará un nuevo plano de superficie líquida equilibrada debido a la gravedad y cambiará la altura del líquido en diferentes ubicaciones en el contenedor. Por lo tanto, la fuerza de flotación de los flotadores cilíndricos del sensor variará con la profundidad del líquido, por lo que el cambio de la tensión de FBG causará el desplazamiento de la longitud de onda central de reflexión de FBG. Según el desplazamiento de la longitud de onda central medido por el analizador espectral óptico (OSA), podemos obtener el ángulo de inclinación de dos ejes del sensor. El sensor propuesto puede detectar un rango de ángulo de inclinación de -5 grados a +5 grados y lograr una sensibilidad de 0.1 grados con una resolución del analizador de espectro óptico de 0.01 nm. Debido a su buena linealidad de detección, el sensor propuesto puede aplicarse en la medición de inclinación de edificios.
Descripción
En este documento, se presenta un nuevo tipo de sensor de inclinación de fibra óptica basado en rejilla de Bragg de fibra (FBG) para la detección de ángulo de inclinación de doble eje 2D. El sensor de inclinación está compuesto por dos flotadores cilíndricos suspendidos en agua, conectados con FBG. Cuando el entorno externo provoca la inclinación del sensor, la superficie del líquido dentro del contenedor formará un nuevo plano de superficie líquida equilibrada debido a la gravedad y cambiará la altura del líquido en diferentes ubicaciones en el contenedor. Por lo tanto, la fuerza de flotación de los flotadores cilíndricos del sensor variará con la profundidad del líquido, por lo que el cambio de la tensión de FBG causará el desplazamiento de la longitud de onda central de reflexión de FBG. Según el desplazamiento de la longitud de onda central medido por el analizador espectral óptico (OSA), podemos obtener el ángulo de inclinación de dos ejes del sensor. El sensor propuesto puede detectar un rango de ángulo de inclinación de -5 grados a +5 grados y lograr una sensibilidad de 0.1 grados con una resolución del analizador de espectro óptico de 0.01 nm. Debido a su buena linealidad de detección, el sensor propuesto puede aplicarse en la medición de inclinación de edificios.