Registro fonte: Sensor de Deformação Baseado em FBG com Compensação de Temperatura Encapsulado em Alumínio

Sensor de Deformação Baseado em FBG com Compensação de Temperatura Encapsulado em Alumínio

This work presents the development, confection, tests and results of a longitudinal deformation sensor (Strain Gage) based on Bragg gratings in standard single-mode telecommunications fiber, G-652. It uses encapsulation in aluminum body and presents temperature compensation in the same capsule by me...

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Autor principal:	Bandt Neto, Martim
Formato:	Dissertação
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2019
Assuntos:	Medidores de tensão Fibras ópticas Alumínio Aparelhos e materiais eletrônicos Controle de temperatura Métodos de simulação Detectores ópticos Strain gages Engenharia elétrica Optical fibers Aluminum Electronic apparatus and appliance Temperature control Simulation methods Optical detectors Electric engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO Engenharia Elétrica
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3780
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spelling	riut-1-37802019-02-07T05:00:52Z Sensor de Deformação Baseado em FBG com Compensação de Temperatura Encapsulado em Alumínio Deformation Sensor Based on FBG with Temperature Compensation Encapsulated in Aluminum Bandt Neto, Martim Oliveira, Valmir de http://lattes.cnpq.br/1276189869170012 Oliveira, Valmir de Souza, Mauren Abreu de Patyk, Rodolfo Luiz Medidores de tensão Fibras ópticas Alumínio Aparelhos e materiais eletrônicos Controle de temperatura Métodos de simulação Detectores ópticos Strain gages Engenharia elétrica Optical fibers Aluminum Electronic apparatus and appliance Temperature control Simulation methods Optical detectors Electric engineering CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO Engenharia Elétrica This work presents the development, confection, tests and results of a longitudinal deformation sensor (Strain Gage) based on Bragg gratings in standard single-mode telecommunications fiber, G-652. It uses encapsulation in aluminum body and presents temperature compensation in the same capsule by means of a second FBG for thermic monitoring. The design and structural simulation were made by Catia ™ three-dimensional modeling software, later the encapsulation was made from a 1200 H14 aluminum plate. By means of the sensor temperature characterization, the thermal sensitivity of strain sensor FGB and of the compensation temperature FBG was defined, based on the sensitivity curves of both FBGs, the temperature compensation equation was defined. A second test was carried out in the characterization in temperature, in order to define the response time of the sensor as a function of the temperature variation. Longitudinal traction tests were performed up to 8 kg (78.3 N), with steps of 1 kg (9.79 N), using standard masses. At each step wavelength variation monitoring was performed, along with the monitoring of the wavelength variation, the displacement obtained in the sensor was measured by means of a micrometer gauge. For the interrogation system, the SM125 interrogator from Micron Optics was used. By the test methodology, the results obtained shows values for measurements of deformation directly or measurement of applied force and present reasonable sensitivity and linearity as a function of applied loading/unloading. Este trabalho apresenta o desenvolvimento, testes e resultados de um sensor de deformação longitudinal (Strain Gage) baseado nas redes de Bragg em fibra ótica monomodo padrão de telecomunicações, G-652. Utiliza encapsulamento em corpo de alumínio e apresenta compensação de temperatura na mesma cápsula por meio de uma segunda FBG para monitoramento térmico. O projeto e simulação estrutural foram concebidos pelo software de modelagem tridimensional Catia™, posteriormente o encapsulamento foi confeccionado a partir de uma chapa de alumínio 1200 H14. Por meio da caracterização de temperatura do sensor, foi definida a sensibilidade térmica da FGB sensora de deformação e da FBG de compensação de temperatura, com base nas curvas de sensibilidade de ambas as FBGs, foi definida a equação de compensação de temperatura. Um segundo teste foi realizado na caracterização em temperatura, a fim de definir o tempo de resposta do sensor em função da variação de temperatura. Foram realizados testes de tração longitudinal até 8 kg (78,3 N), com passos de 1 kg (9,79 N), por meio da utilização de massas padrão. Em cada patamar foi realizado o monitoramento da variação do comprimento de onda, juntamente com o monitoramento da variação do comprimento de onda, foi realizada a medição do deslocamento obtido no sensor por meio de um relógio micrométrico apalpador. Para o sistema de interrogação foi utilizado o interrogador SM125 da Micron Optics. Em função da metodologia de testes, os resultados obtidos apresentam valores para medições de deformação diretamente ou medição de força aplicada e apresentam razoável sensibilidade e linearidade em função do carregamento/descarregamento aplicado. 2019-02-06T11:14:34Z 2019-02-06T11:14:34Z 2018-12-12 masterThesis BANDT NETO, Martim. Sensor de Deformação Baseado em FBG com Compensação de Temperatura Encapsulado em Alumínio. 2018. 56 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2018. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3780 por openAccess application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Curitiba Brasil Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial UTFPR
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description	This work presents the development, confection, tests and results of a longitudinal deformation sensor (Strain Gage) based on Bragg gratings in standard single-mode telecommunications fiber, G-652. It uses encapsulation in aluminum body and presents temperature compensation in the same capsule by means of a second FBG for thermic monitoring. The design and structural simulation were made by Catia ™ three-dimensional modeling software, later the encapsulation was made from a 1200 H14 aluminum plate. By means of the sensor temperature characterization, the thermal sensitivity of strain sensor FGB and of the compensation temperature FBG was defined, based on the sensitivity curves of both FBGs, the temperature compensation equation was defined. A second test was carried out in the characterization in temperature, in order to define the response time of the sensor as a function of the temperature variation. Longitudinal traction tests were performed up to 8 kg (78.3 N), with steps of 1 kg (9.79 N), using standard masses. At each step wavelength variation monitoring was performed, along with the monitoring of the wavelength variation, the displacement obtained in the sensor was measured by means of a micrometer gauge. For the interrogation system, the SM125 interrogator from Micron Optics was used. By the test methodology, the results obtained shows values for measurements of deformation directly or measurement of applied force and present reasonable sensitivity and linearity as a function of applied loading/unloading.
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Sensor de Deformação Baseado em FBG com Compensação de Temperatura Encapsulado em Alumínio

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