|
|
Optické vláknové senzory
Dejdar, Petr ; Róka,, Rastislav (oponent) ; Kyselák, Martin (oponent) ; Münster, Petr (vedoucí práce)
Optické sítě se neustále rozšiřují a tím vzniká prostor k využití optických vláken i pro nedatové přenosy. Jedním z nich je využití pro účely senzoriky, kde je možné uplatnit optická vlákna pro měření teplot, tlaku, vibrací aj. ve standardních podmínkách nebo v podmínkách, kde není umístění klasických senzorů vhodné (zvýšená vlhkost, radiace, nedostatek místa atd.).Tato práce se věnuje porovnání technologií hodnotících senzorické systémy a popisuje jejich princip a možnosti jejich využití. Následně jsou jednotlivé systémy postaveny a otestovány. Na základě měření jsou poté navržena možná vylepšení, kde u reflektometrického systému jsou kvantifikovány výhody použití algoritmů detekce hran. U detektorů polarizace jsou vylepšením využité klasifikační algoritmy strojového učení s úspěšností klasifikace nad 97 %. V práci je také popsáno podrobné měření citlivosti optických vláken na akustické vibrace ve třech různých prostředích, s různými konfiguracemi tras, kabely, materiály pro tlumení vibrací atd. Těmito měřeními byla dokázána možnost odposlechu optických vláken pomocí interferometrického, reflektometrického i polarizačního systému, kde polarizační je prokazatelně nejméně citlivý a zaznamenává pouze nižší frekvence. Na základě těchto měření je pak navržen systém pro zabezpečení fyzické vrstvy optických sítí, který je schopen přesně rozlišit klidové stavy a stavy manipulace s kabely z námi vytvořených datasetů.
|
|
|
Optical fiber sensors for measurement strain and vibration
Mikel, Břetislav ; Helán, R. ; Buchta, Zdeněk ; Holík, M. ; Jelínek, Michal ; Číp, Ondřej
We present optical fiber sensors to measurement strain and vibration. The sensors are based on fiber Bragg gratings (FBG). We prepared construction of strain sensors with respect to its implementation on the outer surface of concrete structures and with compensation of potential temperature drifts. These sensors are projected with look forward to maximal elongation and strength which can be applied to the sensor. Each sensor contains two optical fibers with FBGs. One FBG is glued into the sensor in points of fixation which are in the line with mounting holes. This FBG is prestressed to half of measurement range, than the stretching and pressing can be measured simultaneously by one FBG. The second FBG is placed inside the sensor without fixation to measure temperature drifts. The sensor can be used to structure health monitoring.
|
|
|
Optovláknové senzory a jejich využití pro měření v jaderných elektrárnách
Mikel, Břetislav
V článku prezentujeme naši práci v oblasti návrhu a měření s optickými vláknovými senzory, které využívají vláknové Braggovy mřížky. V současnosti vyvíjíme senzory pro měření teploty, tlaku a protažení. Jeden ze systémů, které jsme spolu vyvíjeli ve spolupráci se společností Network group, byl po dobu jednoho roku úspěšně testován v jaderné elektrárně Temelín, při měření roztažnosti kontejnmentu.\n\n
|
|
|
Optické vláknové senzory a svařování optických vláken
Jelínek, Michal ; Mikel, Břetislav
Vyvinuli jsme nové metody a techniky pro svařování a tvarování jednovidových (SM) a mnohavidových (MM) optických vláken a vláken s rozdílnými průměry. Společně s touto technikou jsme připravili techniku pro svařování mikrostrukturních vláken s SM vlákny. Tyto svařovací techniky optických vláken jsme vyvíjeli s ohledem na výzkum a vývoj v oblasti senzorové techniky.
|
|
| |
|
|
Optické vláknové senzory pro měření délky, tlaku, tahu, teploty a vibrací
Mikel, Břetislav
V oddělení Koherenční optiky ÚPT AV ČR v.v.i. se v současnosti využívají optická vlákna ve většině experimentů. V těchto aplikacích optických vláken je obvykle nutné využívat vlákna se speciálními vlastnostmi např. polarizačně závislé nebo mikrostrukturní vlákna. Aktuálně vyžíváme optická vlákna singlemodová, multimodová, polarizačně závislá, mikrostrukturní a další speciální. Většina typů těchto optických vláken je využívána v rozsahu vlnových délek od 350 nm do 1600 nm. Principiální schéma testovacího měření systému pro měření tvarových změn kontejnmentu. V současnosti mj. řešíme několik projektů, které se zabývají vývojem optovláknových senzorů s Braggovými mřížkami pro měření vibrací, délky, teploty a tvarových změn betonových staveb. Největší potenciální aplikací tohoto směru vývoje je projekt na měření tvarových změn kontejnmentu v JE Temelín. Náš výzkum v této oblasti je směřován k vývoji senzorů, které bude možné aplikovat do již postavených staveb, mostů apod. Pro takový případ vyvíjíme konstrukci senzoru, který bude možné připevnit na stavbu zvenku a ve kterém bude možné kompenzovat změny teploty a tlaku, které nesouvisí se změnou měřeného objektu. Dalším typem senzoru je např. senzor vibrací, kde využíváme zúžené optické vlákno, ve kterém je zapsána vláknová Braggova mřížka. Změnu úhlu konce vlákna s mřížkou lze pak měřit pouze optickým měřidlem výkonu a není nutné používat optický spektrometr.
|
|
| |
host ::
RSS.