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Sensores de vibração baseados em rede de Bragg em fibra ótica afinada: comparação e aplicação no monitoramento de motores elétricos

Bibliographic Details
Title: Sensores de vibração baseados em rede de Bragg em fibra ótica afinada: comparação e aplicação no monitoramento de motores elétricos
Alternate Title: Fiber Bragg gratings tapered vibration sensors: comparison and application in electric motors monitoring
Authors: Pereira, Joel Gonçalves
Thesis Advisors: Oliveira, Valmir de, Coradin, Francelli Klemba, Neves Junior, Paulo de Tarso
Source: Repositório Institucional da UTFPRUniversidade Tecnológica Federal do ParanáUTFPR.
Publication Status: publishedVersion
Publisher Information: Universidade Tecnológica Federal do Paraná; Curitiba; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica e Informática Industrial; UTFPR; Brasil, 2016.
Publication Year: 2016
Collection: IBICT Brazilian ETDs
Original Material: PEREIRA, Joel Gonçalves. Sensores de vibração baseados em rede de Bragg em fibra ótica afinada: comparação e aplicação no monitoramento de motores elétricos. 2016. 74 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica e Informática Industrial) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2016.
Subject Terms: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA::MEDIDAS ELETRICAS, MAGNETICAS E ELETRONICAS INSTRUMENTACAO, Fibras ópticas, Motores elétricos, Engenharia elétrica, Optical fibers, Electric motors, Electric engineering
Description: CAPES; CNPq; FINEP; FA; UNICAMP
Este trabalho apresenta a comparação entre as respostas à vibração, de sensores baseados em redes de Bragg em fibra ótica, sendo um em fibra padrão G-652 (FBG) e outros na mesma fibra, porém afinada – taper (TFBG) com diâmetros de 60μm e 80μm. Os sensores foram submetidos à vibração na faixa de frequência entre 50Hz e 240Hz, geradas por um alto falante alimentado através de um amplificador por um gerador de ondas senoidais com controle de frequência e amplitude. A faixa de frequência utilizada é de interesse para aplicação no monitoramento de vibração em motores elétricos, cujas frequências de trabalho são de 57,0Hz a 59,2Hz e suas harmônicas. Os resultados mostraram que os sensores à vibração baseados em TFBG, tiveram resultado superior ao da FBG, obtendo-se um ganho médio de 2,1 para a TFBG 80μm e de 2,7 para a TFBG 60μm. Utilizando, como referência, um acelerômetro baseado em redes de Bragg em fibra ótica de sensibilidade 98pm/g, o sensor TFBG 80μm apresentou uma sensibilidade de 64,4pm/g e o sensor TFBG 60μm apresentou uma sensibilidade de 84,8pm/g.
This work presents results of a comparison of the responses to vibration sensors based on Bragg gratings in optical fiber, being a standard fiber G-652 (FBG) and others in the same fiber, but tapered (TFBG) with diameters of 60 micrometers and 80 micrometers. The sensors were subjected to vibration in the frequency range between 50Hz and 240Hz, generated by a speaker through an amplifier powered by a sinusoidal wave generator with a frequency and voltage control. The frequency range used is of interest for use in the vibration monitoring of electric motors, whose working at frequencies of 57.0Hz to 59.2Hz and its harmonics. The results showed that the vibration sensors based on TFBG, exhibited superior results to the FBG, yielding a gain of 2.1 for TFBG 80 micrometers and of 2.7 for the TFBG 60 μm. Using, as a reference, an fiber Bragg gratings accelerometer with a sensitivity of 98pm/g, the TFBG 80 micrometers sensor had a sensitivity of 64.4pm/g and the TFBG 60 micrometers sensor had a sensitivity of 84.8pm/g.
Original Identifier: urn:repox.ist.utl.pt:RI_UTFPR:oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/2038
Document Type: masterThesis
Language: Portuguese
Availability: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/2038
Rights: info:eu-repo/semantics/openAccess
Accession Number: edsndl.IBICT.urn.repox.ist.utl.pt.RI.UTFPR.oai.repositorio.utfpr.edu.br.1.2038
Database: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
Description
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