Aplicação de Interfômetro de Sagnac para Detecção de Perturbações Mecânicas e Localização

Nome: Silvio Ferreira Gaglioti
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 27/10/2014
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Maria Jose Pontes Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Andres Pablo López Barbero Examinador Externo
Marcelo Eduardo Vieira Segatto Examinador Interno
Maria Jose Pontes Orientador

Resumo: Fibras ópticas podem ser utilizadas como sensores para medição de grandezas
físicas como pressão, rotação, deslocamento mecânico, temperatura, intensidade de
corrente elétrica, deformação mecânica, entre outros. Ao mesmo tempo, podem ser
o meio de transmissão do sinal detectado até o sistema de aquisição e
processamento. Esta solução tecnológica é conhecida como “sensor baseado em
fibra óptica” e tem se tornado cada vez mais utilizada na indústria, a ponto de
viabilizar aplicações consideradas impossíveis há alguns anos. Entre os segmentos
da indústria que se beneficiam destas novas aplicações estão a indústria
petroquímica, transmissão de eletricidade, telecomunicações e construção civil.
Seguindo uma abordagem mais específica, há aplicações envolvem o uso de
sensores interferométricos para detecção de perturbação ou intrusão em sistemas
de segurança para proteção de perímetros ou monitoramento de áreas que exigem
vigilância permanente. Tais soluções podem ser extrapoladas para sistemas de
detecção de vazamento em dutos, que aliás são objeto de vários estudos. Em todos
estes casos, apenas a detecção de sinais acústicos ou perturbações mecânicas não
são suficientes, uma vez que é necessária sua localização em perímetros
envolvendo grandes áreas. As características do interferômetro de Sagnac são as
mais indicadas para esta necessidade, uma vez que sua resposta também é
sensível à distância do ponto em que ocorre a perturbação.
Com base neste
cenário, este trabalho explora a aplicação do interferômetro de Sagnac para a
detecção de perturbações mecânicas e localização em perímetros envolvendo
grandes áreas. O experimento baseia-se em um modelo teórico conhecido que é
aplicado em uma simulação e posteriormente comparado com os resultados obtidos
em bancada. O interferômetro de Mach-Zehnder também é explorado com foco no
uso potencial em um sistema combinado com um interferômetro de Sagnac. Há
estudos visando novas aplicações e o refinamento da tecnologia, que a cada
avanço, oferece novos desafios. Este é primeiro trabalho experimental no LabTel
aplicando este tipo de sensor em fibra e serve como referência para trabalhos
futuros e desenvolvimento de novas tecnologias.

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