logo

U bent hier

Waarschuwingsbericht

Opgelet! Dit event heeft al plaatsgehad.

Microstructured fiber bragg grating sensors: from fiber design to sensor implementation

vrijdag, 21 januari, 2011 - 15:00
Campus: Brussels Humanities, Sciences & Engineering campus
D
0.05
Thomas Geernaert
doctoraatsverdediging

In tal van toepassingen zoals bijvoorbeeld in de robotica, in de bouwkunde, in de petroleumsector en in de biomedische wereld wordt het steeds belangrijker om nauwkeurige metingen van temperaturen en mechanische krachten uit te voeren. In de meeste gevallen gebruikt men hiervoor klassieke elektrische sensoren, maar wanneer deze tekort schieten kunnen optische vezelsensoren ingeschakeld worden. Deze sensoren berusten op de meting van de wijziging van de eigenschappen van een lichtsignaal dat zich doorheen de optische vezel voortplant, onder invloed van de temperatuur of de mechanische krachten. Optische vezelsensoren zijn klein en licht in gewicht (hun diameter is vergelijkbaar met die van een menselijk haar), ze zijn ongevoelig voor elektromagnetische interferentie en ze kunnen honderden meetpunten hebben langsheen 1 enkele vezel. Omwille van de unieke eigenschappen en dankzij de dalende prijs neemt het industrieel belang van deze nieuwe technologie aanzienlijk toe. Toch blijven twee belangrijke obstakels bestaan: ze blijven vaak duur vergeleken met andere technieken en net zoals andere sensoren zijn ze gevoelig voor temperatuurs‐schommelingen die andere meetwaarden kunnen verstoren.

In het doctoraatsonderzoek van ir. Thomas Geernaert in het Brussels Photonics Team B‐Phot van de Vrije Universiteit Brussel is echter een temperatuursongevoelige druksensor ontwikkeld. Hij maakte daarvoor gebruik van een speciaal type optische vezels nl. fotonische kristalvezels. In tegenstelling tot klassieke vezels die volledig uit glas bestaan, bevatten fotonische kristalvezels een microscopische structuur van luchtgaatjes in het glas van de optische vezel. Het ontwerp van de vorm en de plaatsing van deze microgaatjes maakt het mogelijk om de eigenschappen van de optische vezel met een nooit eerder geziene vrijheid en precisie te controleren. Via deze technologie slaagde Thomas Geernaert erin om een nieuw gepatenteerd ontwerp te maken voor een optische vezelsensor die de drukgevoeligheid verhoogt en de temperatuursgevoeligheid uitschakelt. De experimentele resultaten hebben aangetoond dat de gevoeligheid van de nieuwe optische vezel druksensor een factor 100 hoger ligt dan in de bestaande systemen. Dankzij deze hoge drukgevoeligheid zijn deze sensoren nu onmiddellijk inzetbaar in de olie‐ en gasindustrie en binnenin composietmaterialen voor lucht‐ en ruimtevaarttoepassingen.