Fiber optics vibration sensor with selftest functionality

• Autorzy: Sikora Andrzej , Totczyk Jakub

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.11.62

Warianty tytułu

PL

Światłowodowy czujnik drań z funkcjonalnością autotestu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Monitoring vibration level can provide a crucial information about condition of the electrical devices. In this work we describe the optical fiber, amplitude modulation -based vibration sensor scanning head combined with radio controlled vibration source powered with solar cell unit. This solution provides long-term ability to perform selftest feature. In this paper we provide the general description of implemented measurement system, with particular emphasis on the design of the scanning head. Also the preliminary test results are shown.

PL

Monitorowanie drgań urządzenia może dostarczyć cennych informacji o stanie technicznym urządzeń elektrycznych. W niniejszej pracy opisano połączenie głowicy światłowodowego, amplitudowego, czujnika drgań, z kontrolowanym radiowo źródłem drgań zasilanym przez moduł fotowoltaiczny. To rozwiązanie pozwala na pracę urządzenia z możliwością realizacji auotestu. W pracy zawarto ogólny opis systemu pomiarowego ze szczególnym naciskiem na konstrukcję głowicy pomiarowej. Ponadto zaprezentowano wyniki wstępnych testów.

Słowa kluczowe

EN

high voltage transmission network monitoring; vibration measurement; optical fiber sensor

PL

monitorowanie sieci przesyłowych wysokiego napięcia; pomiary drgań; czujniki światłowodowe

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 11
• Strony: 295--297
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Sikora Andrzej

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów, ul. Janiszewskiego 11/17, 50-372 Wrocław

• https://orcid.org/000-0001-6649-1963

autor

Totczyk Jakub

• Politechnika Wrocławska, Wydział Elektroniki, Fotoniki i Mikrosystemów, ul. Janiszewskiego 11/17, 50-372 Wrocław

Bibliografia

• [1] Basztura Cz., Komputerowe systemy diagnostyki akustycznej, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (1996)
• [2] Berthold III J. W., Industrial applications of fiber optic sensors, Fiber Optic Sensors: An Introduction for Engineers and Scientists, 22 (2024)
• [3] Bao X., Wang Y., New technologies in distributed fiber sensors and their applications, Fiber Optic Sensors: An Introduction for Engineers and Scientists, 13 (2024)
• [4] Cadence pcb solutions, Semiconductor Fiber Optics: Revolutionizing Modern Communication Systems, (2022)
• [5] Gong Y. et al., Fiber-Optic Fabry–Perot Sensor an Introduction, CRC Press, (2017)
• [6] Stograad-Larsen T., Bouwstra S., Leistiko O., Opto-mechanical accelerometer based on strain sensing by a Bragg grating in a planar waveguide, Sensors and Actuators -A, 52 (1996)
• [7] Macedo L., Fiber Bragg grating-based accelerometer design based on multi-objective optimization, Optical Fiber Technology, 85 (2024)
• [8] Malki A., Lecoy P., Marty J., Renouf C., Ferdinand P., Optical fiber accelerometer based on a silicon micromachined cantilever, Applied Optics, 34 (1995), 34
• [9] Ollier E., Labeye P., Mottier P., Integrated micro-optomechanical vibration sensor connected to optical fibers, Electronic Letters, 33 (1997), 6
• [10] Peiner E., Scholz D., Schlachetzki A., Hauptmann P., A micromachined vibration sensor based on the control of power transmitted between optical fibres, Sensors and Actuators -A, 65 (1998)
• [11] Amorebieta J., Carbon-coated fiber for optoelectronic strain and vibration sensing, Optical Fiber Technology, 85 (2024)
• [12] Dong T., Label-Free Tapered Fiber Optic Sensor for Real- Time In Situ Detection of Cell Activity, IEEE Sensors Journal (2023)
• [13] Hicke K. et al., Condition monitoring of industrial infrastructures using distributed fibre optic acoustic sensors, Division 8.6 Fibre Optic Sensors, Federal Institute for Materials Research and Testing, Berlin (2017)
• [14] Sun Y., Lv A., Kong Y., Xie Z., Research on partial discharge detection based on distributed optical fiber acoustic sensor, Measurement Science and Technology, (2024)
• [15] Chao J. et al., Comparative Experiments of Optical Fiber Sensor and Piezoelectric Sensor based on Vibration Detection, International Conference on Frontiers of Sensors Technologies, (2020)
• [16] Beck R. B., Technologia krzemowa, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa (1991)

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).