Análise dinâmica de estruturas com sensores de Bragg

Abstract

O presente trabalho descreve o desenvolvimento de um acelerómetro baseado numa rede de Bragg gravada em fibra óptica. A leitura dinâmica do acelerómetro foi realizada com recurso a um sistema de interrogação de baixo custo e elevada taxa de amostragem, desenvolvido para o efeito. O acelerómetro óptico foi implementado e caracterizado experimentalmente em ambiente laboratorial, comparando a sua resposta com sensores baseados em tecnologia electrónica, usualmente utilizados na monitorização de estruturas. Finalmente, o conceito foi validado através de testes de campo numa ponte pedonal, situada no Campus da Universidade de Aveiro. Os resultados obtidos confirmam a possibilidade de inclusão da solução de baixo custo implementada em medidas dinâmicas de vibração em estruturas, com o objectivo de medição de acelerações para caracterização do seu comportamento dinâmico (frequências naturais e modos de vibração).

ABSTRACT: The present work describes the development of an accelerometer based on a fibre Bragg grating written in an optical fibre. For the dynamic measurement of the accelerometer’s signal, a low cost and high sample rate interrogator system was developed. The optical accelerometer was implemented and experimental characterized in laboratorial environment, comparing its response with devices based on electronic technologies, usually used in structural monitoring. Finally, the concept was validated trough field tests in a footbridge located in the University of Aveiro Campus. The results confirm the possibility of the implemented low cost solution’s inclusion in dynamic measurements of vibration in structures, aiming the measurement of accelerations for its dynamic behaviour characterization (eigenfrequencies and modal shapes).