Medição da Temperatura - Mecatrônica Atual

atraente para aplicações de multiplexação do
comprimento de onda. Estas características
podem ser convenientemente exploradas
numa única fibra ótica contendo diversos
elementos sensores com ressonâncias de
Bragg distintas.
Deste modo, é possível associar cada
sensor a uma determinada posição ao longo
da fibra, constituindo em conjunto um
sensor quase-distribuído de deformação
ou temperatura. A autorreferenciação e
a capacidade de multiplexação têm sido
apontadas como as principais vantagens
associadas aos sensores de Bragg, sustentando
um enorme potencial de desenvolvimento
tecnológico.
As redes de Bragg são formadas por uma
modulação periódica do índice de refração
do núcleo da fibra ótica.
O valor máximo de reflexão dessa
microestrutura ocorre quando a constante
de propagação do modo guiado no núcleo
se encontra em ressonância com a modulação
espacial do índice, com período L,
estabelecendo a conhecida condição de
Bragg, vide figura 6.
Esta figura ilustra a ação de uma rede
de Bragg sobre a luz propagada no núcleo
da fibra ótica.
As redes de Bragg, como parte integrante
da fibra ótica, são sensíveis à aplicação de
grandezas físicas, na mesma medida que a
própria matriz de sílica. As propriedades
espectrais das redes de Bragg dependem de
grandezas como a temperatura e a tensão
mecânica, ou seja, a aplicação de qualquer
grandeza que provoque uma alteração do
índice efetivo, ou do período, induz um
desvio no comprimento de onda ressonante.
O princípio básico de operação dos sensores
de Bragg baseia-se, então, na medição dos
desvios em comprimento de onda induzidos
na condição de ressonância por variação
de temperatura, de deformação mecânica,
de pressão ou de campos magnéticos.
No entanto, dada a importância prática
atribuída aos sensores de temperatura e de
deformação, a maioria das demonstrações
com base nos sensores de Bragg tem sido
centrada nessas aplicações.
A sensibilidade à temperatura dos sensores
de Bragg resulta da expansão térmica
instrumentação
da matriz de sílica e da dependência do
índice de refração com a temperatura.
O grande atrativo para o uso das redes
de Bragg como sensores se deve ao fato
da informação estar contida no espectro,
significando uma medida absoluta e fácil
de ser multiplexada e de alta exatidão. Estes
sensores são muito usados em medições de
temperatura no fundo do poço.
Conclusão
Vimos através deste artigo a importância
da medição de temperatura na automação e
controle de processos, um pouco da história
da medição de temperatura e dos avanços
tecnológicos dos transmissores de temperatura,
assim como as três tendências de
transmissores, suas aplicações e benefícios.
Vimos também o sensor de temperatura
utilizando a rede de Braag, que deve trazer
novidades no futuro nesta medição.
MA
Setembro/Outubro 2010 :: Mecatrônica Atual
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