Browsing by Author "Carrasco Alvial, Constanza Massiel"

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    Estudio de sensibilidad de un sistema VIS-NIR de medición de temperatura basado en fiber-optic bundle ante desajuste de alineamiento óptico y estrés mecánico.
    (Universidad de Concepción, 2024) Carrasco Alvial, Constanza Massiel; Pérez Venegas, Francisco Germán
    En el ámbito de la ingeniería, el uso de sensores ópticos de fiber-optic bundles ha sido fundamental para la obtención de información proveniente de fuentes de luz de manera remota y más accesible, pudiendo calcular parámetros como temperatura, razón de transmitancia, poder total de emisión espectral, emisividad, etc. A pesar de los beneficios del uso de sensores ópticos en fiber-optic bundles, estos también se exponen a entornos adversos, donde se enfrentan a condiciones tales como estrés mecánico y desalineamiento óptico. Como consecuencia directa, los fiber-optic bundles pueden resultar dañados, lo que interfiere en la transmisión, desencadenando en mediciones corruptas. Un estudio de sensibilidad de fiber-optic bundles VIS-NIR ante situaciones de desalinea miento óptico y estrés mecánico, es valioso para poder interpretar mediciones realizadas en este tipo de condiciones. Es por esto que, se replican dichas condiciones de falla observadas en la industria, pero en laboratorio. Todas las pruebas son realizadas en la Facultad de Ingeniería de la Universidad de Concepción. Se realizan pruebas de desalineamiento óptico, evaluando pérdidas por uso de conectores, pérdidas por desalineamiento rotacional entre terminales, pérdidas por desalineamiento respecto a una fuente de luz, y pérdidas al revertir terminales; además de pruebas de estrés mecánico, realizando pruebas de tracción, flexión, y sometimiento a altas temperaturas. De todas estas pruebas, se estudió principalmente la razón de transmitancia a medida que la perturbación aumenta, el poder total de emisión espectral, y el error en el cálculo de temperatura. De los resultados se destaca la alta sensibilidad de la transmisión frente al uso de conectores, donde las pérdidas en la transmisión son proporcionales al uso de conectores, promediando un 50% con un conector, y un 70% con 2 conectores. En la prueba de desalineamiento respecto a una fuente de luz, a los 4° de desviación la transmisión decae al 50%, y casi en su totalidad a los 10°. En las pruebas de estrés mecánico, la chaqueta protectora de acero que recubre las fibras cumple la función de protegerlas. Una vez esta es retirada, las fibras al interior resultan dañadas de manera gradual, a medida que el nivel de estrés va en aumento. Esto se ve reflejado en la disminución de la transmisión de luz, donde esta llega al mínimo, significando la ruptura total de las fibras. Con estos valores en conocimiento, es posible crear setups de mediciones más robustos, más preparados ante estas situaciones. Además, es posible corregir mediciones corruptas, en base a los márgenes de error encontrados en las diversas mediciones.
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