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Sistema de Monitorização de obras de ARTe

Introdução

Uma rede de Bragg (FBG) é um sensor óptico relativamente recente, gravado no núcleo de uma fibra óptica standard. De um modo geral, trata-se de uma modulação periódica do índice de refracção, registada através da exposição de uma fibra fotossensível a um padrão espacial de ultravioleta na região de 244-266 nm. Os comprimentos das FBG estão, tipicamente, situados entre 1 e 20 mm. Quando a FBG é iluminada por uma fonte de luz de banda larga, um conjunto de feixes reflectidos no conjunto de planos parcialmente reflectores, correspondentes à modulação periódica do índice do núcleo, interferem entre si. A interferência é destrutiva, a menos que cada feixe esteja em fase com todos os outros. De acordo com a lei de Bragg, somente um comprimento de onda, ou seja, o comprimento de onda de Bragg, é seleccionado.


Desenho esquemático de uma rede de Bragg
   
Monitorização de fissuras em estruturas

Todas as estruturas implementadas pelo Homem têm tempos de vida limitados e começam a sofrer degradação logo após a sua conclusão. Os processos de corrosão, fadiga, erosão, utilização e sobrecargas vão originando degradação até que essas estruturas deixam de poder ser utilizadas. Um efeito típico de degradação é o aparecimento de fissuras. Sensores FBG são adequados para a medição da evolução deste tipo de peoblemas, uma vez que várias dezenas de FBGs podem ser escritas numa única fibra e centenas podem ser interrogadas simultaneamente por um único instrumento de medida multicanal. Isso proporciona um mecanismo de baixo custo para a instrumentação de um número elevado de fissuras em estruturas de grande dimensão, comparativamente com tecnologias onde cada sensor necessita de um instrumento de medida dedicado. Além disso, a fibra óptica é muito menor e leve que os cabos eléctricos e, em conjunto com as suas capacidades de multiplexagem, permite a instalação de uma rede densa de sensores, evitando os problemas associados ao volume e massa da cablagem eléctrica. Por outro lado, o sensor é uma fibra modificada. Tem a mesma dimensão da fibra original e possui virtualmente a mesma resistência mecânica elevada. Uma vez que a fibra pode ser produzida quase transparente, o seu impacto visual é minimizado, tornando-se uma vantagem importante na sua aplicação à monitorização de edifícios históricos. O procedimento de instalação é bastante fácil, não necessitando de competências especiais. De um modo geral, os sensores são colados na região de interesse e são ligados entre si e ao sistema de interrogação através de uma única fibra.

   
Objectivos e Tarefas

O objectivo do projecto será o de monitorizar remotamente dois viadutos de concessão da AENOR através da tecnologia de fibra óptica.

Algumas tarefas a desempenhar

- Análise dos pontos estruturais a monitorizar.

- Serão desenvolvidos os sensores de deformação e temperatura de acordo com o tipo de medida a ser efectuado.

- Desenvolvimento do sistema para análise remota de dados. Taxa de amostragem: 200 Hz.

   

   

   
 

   
 

   
 

   
 

   
 

   
 

 
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