Sensor de Temperatura em Fibra Óptica Quasi-Distribuído Baseado em Grades de Bragg

Nome: Rogerio da Silva Marques
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 18/12/2015
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
Maria Jose Pontes Orientador
Moisés Renato Nunes Ribeiro Co-orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
Anselmo Frizera Neto Examinador Interno
Maria Jose Pontes Orientador
Moisés Renato Nunes Ribeiro Coorientador
Shirley Peroni Neves Cani Examinador Externo

Resumo: O monitoramento de temperatura é uma atividade crítica para a indústria de
petróleo e gás. Os desafios envolvidos no armazenamento de petróleo nos locais de
produção abrem oportunidades para novos sistemas de monitoramento capazes de
realizar medidas de perfis de temperatura com segurança.
Este trabalho apresenta um sensor de temperatura em fibra óptica baseado em gra-
des de Bragg, resistente a corrosão, de fácil manuseio e intrinsecamente seguro.
O sensor apresentado é baseado em múltiplas FBGs inscritas em um segmento de fi-
bra monomodo. O sensor apresenta uma sensibilidade térmica média de 8, 82±0, 09
pm/°C resultando em uma resolução de temperatura típica de ∼ 0, 1 °C e uma cons-
tante de tempo de 6, 25 ± 0, 08 s.
Politetrafluoretileno (PTFE) foi utilizado para, simultaneamente, isolar a fibra óp-
tica do meio corrosivo e evitar tensões mecânicas indesejáveis sobre as FBGs. O
PTFE provê também robustez para o sensor, sem interferir em suas propriedades.
A resistência a corrosão e degradação do PTFE foram verificadas por espectrosco-
pia infravermelha e microscopia por escaneamento eletrônico em amostras expostas
durante 90 dias ao petróleo de alta salinidade.
O sensor desenvolvido foi experimentado em um teste piloto feito em planta, repro-
duzindo a operação de um tanque de petróleo em terra, mostrando capacidade para
monitorar perfis de temperatura dinamicamente.

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