FR2727201A1 - Distributed sensor physical magnitude variations measurement method - Google Patents
Distributed sensor physical magnitude variations measurement method Download PDFInfo
- Publication number
- FR2727201A1 FR2727201A1 FR9413768A FR9413768A FR2727201A1 FR 2727201 A1 FR2727201 A1 FR 2727201A1 FR 9413768 A FR9413768 A FR 9413768A FR 9413768 A FR9413768 A FR 9413768A FR 2727201 A1 FR2727201 A1 FR 2727201A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- reflected
- wavelength
- variation
- power
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 title description 2
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 30
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 22
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 23
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 abstract description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 2
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000000411 transmission spectrum Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29304—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by diffraction, e.g. grating
- G02B6/29316—Light guides comprising a diffractive element, e.g. grating in or on the light guide such that diffracted light is confined in the light guide
- G02B6/29317—Light guides of the optical fibre type
- G02B6/29319—With a cascade of diffractive elements or of diffraction operations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/353—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre
- G01D5/35383—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells influencing the transmission properties of an optical fibre using multiple sensor devices using multiplexing techniques
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Measuring Temperature Or Quantity Of Heat (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Abstract
Description
PROCEDE DE DETECTION ETIOU DE MESURE DE GRANDEURiPHYSIQUES
UTIUSANT UN CAPTEUR DISTRIBUE
La présente invention conceme un procédé de détection et/ou de mesure de variations de grandeurs physiques, telles que par exemple la température, la pression, les déformations mécaniques, le champ électrique, le champ magnétique, etc..., utilisant un capteur distribué, et plus particulièrement, un capteur distribué dans lequel b détection est effectuée au moyen d'une fibre optique.METHOD FOR DETECTION ETIOU OF MEASUREMENT OF PHYSICAL GRAND
USING A DISTRIBUTED SENSOR
The present invention relates to a method for detecting and / or measuring variations in physical quantities, such as for example temperature, pressure, mechanical deformations, electric field, magnetic field, etc., using a distributed sensor , and more particularly, a distributed sensor in which b detection is carried out by means of an optical fiber.
On rappelle qu'une fibre optique est un guide d'ondes lumineuses comprenant une partie centrale dite coeur optique, à base de silice, destinée à guider la majorité des ondes lumineuses, entourée d'une partie périphérique dite gaine optique, également à base de silice, pour le guidage des ondes lumineuses non transmises par le coeur. It is recalled that an optical fiber is a light wave guide comprising a central part called the optical core, based on silica, intended to guide the majority of the light waves, surrounded by a peripheral part called the optical sheath, also based on silica, for guiding light waves not transmitted by the heart.
II est bien connu que les fibres optiques, de par leur constitution, sont sensibles aux conditions du milieu dans lequel elles se trouvent. Notamment, une variation de température (par exemple une diminution) entraîne une contraction de la fibre ayant pour conséquence une modification de ses propriétés de guidage (augmentation de l'atténuation du signal optique) aisément détectable. II en est de même lorsque la fibre optique est soumise par exemple à des contraintes mécaniques entraînant sa déformation, à une variation de pression, à des variations du champ életriqueou magnétique qui interagissent avec le champ électromagnétique d'une onde lumineuse transmise par la fibre. It is well known that optical fibers, by their constitution, are sensitive to the conditions of the environment in which they are found. In particular, a variation in temperature (for example a decrease) causes a contraction of the fiber resulting in a modification of its guide properties (increase in the attenuation of the optical signal) that is easily detectable. It is the same when the optical fiber is subjected for example to mechanical stresses causing its deformation, to a pressure variation, to variations of the electric or magnetic field which interact with the electromagnetic field of a light wave transmitted by the fiber.
Ainsi, dans de nombreux capteurs connus, la détection des variations de grandeurs physiques est effectuée au moyen de fibres optiques. Thus, in many known sensors, the detection of variations in physical quantities is carried out by means of optical fibers.
Certains de ces capteurs connus utilisent plus spécifiquement des fibres optiques dans lesquelles ont été inscrits des réseaux diffractants typiquement appelés réseaux de Bragg. De tels capteurs sont décrits par exemple dans le brevet US4 996419. On appellera dans la suite réseau de Bragg un réseau diffractant, sans que cela limite le domaine d'application de la présente invention aux seuls réseaux de
Bragg.Some of these known sensors use more specifically optical fibers in which have been registered diffracting gratings typically called Bragg gratings. Such sensors are described for example in patent US 4 996419. In the following, we will call a Bragg grating a diffracting grating, without this limiting the scope of the present invention to only grating
Bragg.
On rappelle au préalable qu'un réseau diffractant inscrit dans le coeur d'une fibre optique est constitué d'une succession, sur une longueur donnée (le long de raxe de la fibre optique), de variations périodiques de l'indice de réfraction du coeur de b fibre. L'effet cumulé de ces variations sur un signal lumineux transmis par la fibre est la réflexion d'une portion significative de ce signal vers son extrémité d'injection, et ce autour d'une longueur d'onde, dite longueur d'onde centrale de réflexion du réseau diffractant, fonction du pas de ce demier et de l'indice de réfraction initial (avant l'inscription du réseau) du coeur de la fibre optique. Pour le reste du signal, le réseau diffractant est sensiblement transparent.Ainsi, un réseau diffractant inscrit dans le coeur d'une fibre optique agit à la manière d'un filtre optique à bande de rejet étroite pour le signal optique véhiculé par le coeur. It will be recalled beforehand that a diffracting grating inscribed in the core of an optical fiber consists of a succession, over a given length (along the axis of the optical fiber), of periodic variations in the refractive index of the b fiber heart. The cumulative effect of these variations on a light signal transmitted by the fiber is the reflection of a significant portion of this signal towards its injection end, and this around a wavelength, called the central wavelength of reflection of the diffracting grating, function of the pitch of the latter and of the initial refractive index (before the inscription of the grating) of the core of the optical fiber. For the rest of the signal, the diffracting grating is substantially transparent, so a diffracting grating inscribed in the core of an optical fiber acts like an optical filter with a narrow rejection band for the optical signal carried by the core.
Sur le spectre de réflexion du réseau de Bragg, cela se traduit par un pic, sur un intervalle centré sur la longueur d'onde centrale de réflexion et relativement étroit autour de cette dernière, et sur le spectre de transmission, par une chute correspondante, à cette longueur d'onde. On the reflection spectrum of the Bragg grating, this results in a peak, on an interval centered on the central wavelength of reflection and relatively narrow around the latter, and on the transmission spectrum, by a corresponding fall, at this wavelength.
La courbe 10 de la figure I représente schématiquement le spectre de réflexion d'un réseau de Bragg, c'est-à-dire, en fonction de la longueur d'onde A, la puissance P du signal réfléchi par le réseau de Bragg. 0 désigne la longueur d'onde centrale de réflexion du réseau de Bragg. Curve 10 in FIG. 1 schematically represents the reflection spectrum of a Bragg grating, that is to say, as a function of the wavelength A, the power P of the signal reflected by the Bragg grating. 0 denotes the central reflection wavelength of the Bragg grating.
Les deux paramètres dont est fonction Ao (indice de réfraction et pas du réseau de Bragg) dépendent directement de la température, dont les variations provoquent à la fois des variations d'indice de réfraction (effet thermo-optique) et des dilatations ou contractions thermiques. Ces deux paramètres dépendent également directement des contraintes mécaniques appliquées à la fibre, de telles contraintes entraînant des déformations longitudinales de la fibre qui provoquent bien entendu des variations du pas du réseau de Bragg, ainsi que des variations d'indice par effet élastooptique. Enfin, les paramètres dont est fonction Ao dépendent directement de la pression hydrostatique. The two parameters for which Ao is a function (refractive index and not of the Bragg grating) depend directly on the temperature, whose variations cause both variations in refractive index (thermo-optical effect) and thermal expansions or contractions . These two parameters also depend directly on the mechanical stresses applied to the fiber, such stresses causing longitudinal deformations of the fiber which of course cause variations in the pitch of the Bragg grating, as well as variations in index by elastooptic effect. Finally, the parameters for which Ao is a function depend directly on the hydrostatic pressure.
Ainsi, la fibre optique à réseau de Bragg se comporte intrinsèquement comme une sonde de température, une sonde de pression ou une jauge de déformations (et donc de contraintes).Thus, Bragg grating optical fiber behaves intrinsically like a temperature probe, a pressure probe or a strain gauge (and therefore of stresses).
Pour ce qui est par exemple des variations de champ magnétique ou électnque, en associant la fibre optique contenant un ou plusieurs réseaux de Bragg à des moyens adaptés tels que par exemple un gainage en un matériau respectivement magnétostritif ou piezoélectrique, induisant une déformation de la fibre sous effet d'une variation du champ à surveiller, on peut associer toute variation de ces grandeurs à une variation de la longueur d'onde centrale de réflexion B0. As regards, for example, variations in the magnetic or electric field, by associating the optical fiber containing one or more Bragg gratings with suitable means such as, for example, a cladding of a magnetostritive or piezoelectric material respectively, inducing a deformation of the fiber. under the effect of a variation of the field to be monitored, any variation of these quantities can be associated with a variation of the central reflection wavelength B0.
Les phénomènes précédents, bien connus, sont exploités au sein de capteurs. The above well-known phenomena are exploited within sensors.
Pour détecter des variations d'une grandeur physique à surveiller, on envoie un signal lumineux en permanence dans la fibre optique, et l'on observe le spectre en transmission ou en réflexion pour déterminer la longueur d'onde du signal réfléchi ; si cette longueur d'onde n'est pas celle, connue, obtenue dans les conditions normales Cå vide", en l'absence de variations de la grandeur physique à surveiller), on détecte une variation de la grandeur surveillée au voisinage de ce réseau ; on peut même, au moyen d'un étalonnage adapté, évaluer l'ampleur de la variation détectée en fonction de la longueur d'onde de réflexion observée.To detect variations in a physical quantity to be monitored, a light signal is continuously sent into the optical fiber, and the spectrum in transmission or in reflection is observed to determine the wavelength of the reflected signal; if this wavelength is not that known, obtained under normal conditions Cå empty ", in the absence of variations in the physical quantity to be monitored), a variation in the quantity monitored is detected in the vicinity of this network it is even possible, by means of a suitable calibration, to evaluate the magnitude of the variation detected as a function of the wavelength of reflection observed.
Le brevet US4 996419 propose ainsi un capteur distribué comprenant une fibre optique dans laquelle ont été inscrits, à distance prédéterminée les uns des autres, une pluralité de réseaux de Bragg tous sensiblement identiques entre eux à vide (dans les conditions normales), c'est-à-dire ayant chacun sensiblement la même longueur d'onde centrale de réflexion. La distribution de ces réseaux de Bragg permet de réaliser un capteur distribué, c'est-à-dire un capteur ayant de nombreux points de détection et"ou de mesure répartis, afin de contrôler une zone géographique d'étendue importante. The patent US4 996419 thus proposes a distributed sensor comprising an optical fiber in which have been inscribed, at predetermined distance from each other, a plurality of Bragg gratings all substantially identical to each other when empty (under normal conditions), that is that is, each having substantially the same central reflection wavelength. The distribution of these Bragg gratings makes it possible to produce a distributed sensor, that is to say a sensor having numerous detection and "or measurement points distributed, in order to control a geographical area of large extent.
Par exemple, un tel capteur peut être utilisé au voisinage d'un câble d'énergie de grande longueur afin de localiser les zones de ce câble où des élévations de température préjudiciables se produisent. For example, such a sensor can be used in the vicinity of a very long power cable in order to locate the areas of this cable where detrimental temperature rises occur.
Dans le brevet mentionné précédemment, pour détecter et'ou mesurer les variations des grandeurs physiques à surveiller, on connecte à l'une des extrémités de b fibre optique une source de lumière accordable sur une plage de longueurs d'onde suffisamment large pour contenir toutes les longueurs d'onde de réflexion des réseaux de Bragg modifiées du fait des variations de ces grandeurs physiques, et ron injecte dans la fibre optique des signaux lumineux en balayant ce spectre de longueurs d'onde. In the aforementioned patent, to detect and measure the variations in the physical quantities to be monitored, a light source tunable over a range of wavelengths wide enough to contain all of the optical fibers is connected to one of the ends of the optical fiber. the wavelengths of reflection of the Bragg gratings modified due to the variations of these physical quantities, and ron injects light signals into the optical fiber by scanning this spectrum of wavelengths.
Les signaux réfléchis sont détectés et analysés à la manière décrite précédemment, et les temps conespondants draller-retour sont déterminés afin de localiser le point où la grandeur physique à surveiller a subi une variation.The reflected signals are detected and analyzed in the manner described above, and the corresponding round trip times are determined in order to locate the point where the physical quantity to be monitored has undergone a variation.
Une telle méthode n'est cependant pas entièrement satisfaisante. However, such a method is not entirely satisfactory.
En effet, la méthode préconisée nécessite de balayer un spectre assez large, et de s'accorder le plus finement possible sur la longueur d'onde centrale de réflexion des réseaux de Bragg. Cet accord est d'autant plus fin que le spectre de réflexion des réseaux de Bragg est étroit. L'utilisation d'une source accordable de grande précision est donc nécessaire, ce qui implique l'emploi d'une instrumentation complexe et onéreuse. Indeed, the recommended method requires scanning a fairly broad spectrum, and agreeing as finely as possible on the central wavelength of reflection of the Bragg gratings. This agreement is all the more fine as the reflection spectrum of the Bragg gratings is narrow. The use of a tunable source of high precision is therefore necessary, which implies the use of complex and expensive instrumentation.
Par ailleurs, le temps nécessaire pour connaître l'état de l'ensemble des points de mesure est relativement long car il faut balayer un spectre assez large et que chaque modification de la longueur d'onde de la source de lumière utilisée ne peut être obtenue qu'en un temps relativement long, voisin de la seconde (temps de stabilisation de la source à la nouvelle longueur d'onde). De plus, I'utilisation d'une source accordable à temps de stabilisation relativement long rend l'intégration difficile, de sorte que, la réponse provenant des réseaux de Bragg les plus éloignés de rentrée du capteur ne peut être distinguée du bruit inhérent au récepteur utilisé. In addition, the time necessary to know the state of all the measurement points is relatively long because it is necessary to scan a fairly broad spectrum and that each modification of the wavelength of the light source used cannot be obtained only in a relatively long time, close to the second (time for stabilization of the source at the new wavelength). In addition, the use of a tunable source with relatively long stabilization time makes integration difficult, so that the response from the most distant Bragg gratings from the sensor cannot be distinguished from the noise inherent in the receiver. used.
La présente invention a pour but de mettre au point un procédé utilisant un capteur distribué comprenant des réseaux diffractants tels que des réseaux de Bragg, évitant les inconvénients mentionnés précédemment. The present invention aims to develop a method using a distributed sensor comprising diffracting gratings such as Bragg gratings, avoiding the drawbacks mentioned above.
La présente invention propose à cet effet un procédé de détection et'ou de mesure des variations d'une grandeur physique à raide d'un capteur distribué, au niveau d'une pluralité de points dudit capteur, dits points de mesure, ledit capteur comprenant une fibre optique comportant un coeur optique pour le guidage de la majorité des ondes lumineuses, ledit coeur optique incluant une pluralité de réseaux diffractants répartis le long de ladite fibre optique et situés chacun au niveau de l'un desdits points de mesure, lesdits réseaux diffractants ayant tous sensiblement la même longueur d'onde centrale de réflexion en l'absence de contraintes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:: - injection à l'une des extrémités de ladite fibre optique, dite extrémité d'entrée, d'un signal optique dit de détection ayant une longueur d'onde voisine de ladite longueur d'onde centrale de réflexion, - détermination, en fonction du temps, de la puissance du signal optique réfléchi, dite puissance réfléchie détectée, - comparaison de ladite puissance réfléchie détectée en fonction du temps avec la puissance réfléchie en fonction du temps par le capteur en rabsence de variation de ladite grandeur physique, dite puissance réfléchie à vide, - détection d'une variation de ladite grandeur physique lorsque ladite puissance réfléchie détectée est différente de ladite puissance réfléchie à vide. To this end, the present invention provides a method for detecting and / or measuring variations in a physical quantity with a steep distribution sensor, at a plurality of points of said sensor, called measurement points, said sensor comprising an optical fiber comprising an optical core for guiding the majority of light waves, said optical core including a plurality of diffracting gratings distributed along said optical fiber and each located at one of said measurement points, said diffractive gratings all having substantially the same central reflection wavelength in the absence of constraints, characterized in that it comprises the following steps: - injection at one of the ends of said optical fiber, called the input end, of a so-called detection optical signal having a wavelength close to said central reflection wavelength, - determination, as a function of time, of the power of the signal reflected optics, known as detected reflected power, - comparison of said detected reflected power as a function of time with the reflected power as a function of time by the sensor in the absence of variation of said physical quantity, called reflected power at no load, - detection of a variation of said physical quantity when said detected reflected power is different from said reflected no-load power.
Ainsi, la méthode de détection des variations de la grandeur physique à surveiller selon l'invention utilise la puissance (ou de manière équivalente l'intensité) du signal réfléchi en fonction du temps : si une variation de la grandeur physique à surveiller se produit au voisinage de l'un des réseaux diffractants, sa longueur d'onde centrale de réflexion se déplace et il ne réfléchit plus le signal émis au voisinage de cette longueur d'onde, de sorte que, sur la courbe représentant la puissance du signal réfléchi en fonction du temps, on observe, au niveau du point correspondant à ce réseau diffractant, une chute de la puissance qui traduit rexistence de la contrainte et permet donc de détecter la variation de la grandeur associée. Thus, the method of detecting variations in the physical quantity to be monitored according to the invention uses the power (or in an equivalent manner the intensity) of the signal reflected as a function of time: if a variation in the physical quantity to be monitored occurs at in the vicinity of one of the diffracting gratings, its central wavelength of reflection moves and it no longer reflects the signal transmitted in the vicinity of this wavelength, so that, on the curve representing the power of the signal reflected in as a function of time, a drop in power is observed at the point corresponding to this diffracting grating, which reflects the existence of the constraint and therefore makes it possible to detect the variation in the associated quantity.
II suffit d'étalonner correctement au préalable le capteur pour associer à une variation de puissance d'amplitude donnée une variation correspondante de la longueur d'onde centrale du réseau diffractant considéré et donc de la grandeur physique à surveiller. It suffices to correctly calibrate the sensor beforehand to associate with a variation of power of given amplitude a corresponding variation of the central wavelength of the diffracting grating considered and therefore of the physical quantity to be monitored.
Par rapport à la méthode divulguée dans le brevet US4 996 419, la méthode selon l'invention est plus simple et permet l'utilisation d'une instrumentation sensiblement identique à celle utilisée dans les réflectomètres classiques, évitant notamment remploi d'une source accordable. Compared to the method disclosed in US Pat. No. 4,996,419, the method according to the invention is simpler and allows the use of instrumentation substantially identical to that used in conventional reflectometers, in particular avoiding the use of a tunable source.
La méthode selon l'invention évite en outre d'avoir à réaliser des réseaux diffractants de bande spectrale étroite, et donc de grande longueur, puisqu'elle est fondée sur une détection de la puissance (ou de l'intensité) du signal réfléchi, et non de sa longueur d'onde. The method according to the invention also avoids having to produce diffracting gratings of narrow spectral band, and therefore of great length, since it is based on a detection of the power (or of the intensity) of the reflected signal, and not its wavelength.
De préférence, la longueur d'onde du signal optique de détection, qui appartient à la bande de longueurs d'onde de réflexion de chacun des réseaux diffractants, appartient à l'intervalle de longueurs d'ondes dans lequel le spectre de réflexion du réseau diffractant est sensiblement linéaire. Ainsi, dans une plage déterminée de variations de la grandeur physique à surveiller, la réponse du capteur selon l'invention est sensiblement linéaire. Preferably, the wavelength of the optical detection signal, which belongs to the band of reflection wavelengths of each of the diffracting gratings, belongs to the interval of wavelengths in which the reflection spectrum of the grating diffracting is substantially linear. Thus, within a determined range of variations in the physical quantity to be monitored, the response of the sensor according to the invention is substantially linear.
En outre, de manière avantageuse, la longueur d'onde du signal optique de détection est positionnée sensiblement à mi-hauteur du spectre de réflexion des réseaux diffractants. Ainsi, on peut par exemple étalonner le capteur selon l'invention de sorte que la valeur médiane de la plage de variations de la grandeur physique à surveiller corresponde sot à l'amplitude maximale, sot à la valeur médiane de rexcursion, du signal réfléchi lorsque le signal incident à une longueur d'onde ainsi choisie. In addition, advantageously, the wavelength of the optical detection signal is positioned substantially halfway up the reflection spectrum of the diffracting gratings. Thus, it is possible for example to calibrate the sensor according to the invention so that the median value of the range of variations of the physical quantity to be monitored corresponds to the maximum amplitude, sot to the median return value, of the reflected signal when the incident signal at a wavelength thus chosen.
Selon un perfectionnement du procédé de l'invention, pour s'affranchir des variations de puissance des signaux exploités dues à des atténuations accidentelles, chaque signal de détection se compose de deux impulsions lumineuses consécutives. According to an improvement of the method of the invention, to overcome variations in the power of the signals used due to accidental attenuations, each detection signal consists of two consecutive light pulses.
une impulsion dont la longueur d'onde est inférieure à la longueur d'onde centrale de réflexion des réseaux diffractants, et une impulsion dont la longueur d'onde est supérieure à cette longueur d'onde centrale de réflexion, ces deux longueurs d'onde appartenant au spectre de réflexion des réseaux diffractants. La détection d'une variation d'une grandeur physique est effectuée en exploitant le rapport des puissancs réfléchies détectées aux deux longueurs d'onde. Ceci a pour avantage de doubler la sensibilité de la détection ou de la mesure effectuée.a pulse whose wavelength is less than the central wavelength of reflection of the diffracting gratings, and a pulse whose wavelength is greater than this central wavelength of reflection, these two wavelengths belonging to the reflection spectrum of diffracting gratings. The detection of a variation of a physical quantity is carried out by exploiting the ratio of the reflected powers detected at the two wavelengths. This has the advantage of doubling the sensitivity of the detection or of the measurement carried out.
Etant donné que la largeur spectrale de la bande de réflexion d'un réseau diffractant est très faible (de l'ordre du nanomètre), l'atténuation différentielle entre les deux longueurs d'onde des impulsions constituant un signal de détection est négligeable. Since the spectral width of the reflection band of a diffracting grating is very small (of the order of a nanometer), the differential attenuation between the two wavelengths of the pulses constituting a detection signal is negligible.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaitront dans la description suivante d'un procédé et d'un dispositif de détection selon rinvenffon, donnée à titre illustratif et nullement limitatif. Other characteristics and advantages of the present invention will appear in the following description of a method and a detection device according to rinvenffon, given by way of illustration and in no way limitative.
Dans les figures suivantes: - la figure I est une courbe représentant le spectre de réflexion d'un réseau de Bragg, - la figure 2 représente très schématiquement un capteur à réseaux diffractants, comprenant les équipements associés nécessaires pour réaliser, selon rinvention, les détections et/ou mesures souhaitées, - la figure 3 est une courbe montrant la puissance réfléchie théorique et la puissance réfléchie mesurée selon le procédé de l'invention. In the following figures: - Figure I is a curve representing the reflection spectrum of a Bragg grating, - Figure 2 very schematically represents a sensor with diffracting grids, comprising the associated equipment necessary to carry out, according to the invention, the detections and / or desired measurements, FIG. 3 is a curve showing the theoretical reflected power and the reflected power measured according to the method of the invention.
Dans toutes ces figures, les éléments communs portent les mêmes numéros de référence. In all these figures, the common elements have the same reference numbers.
La figure I a été décrite en relation avec l'état de la technique. Figure I has been described in relation to the state of the art.
Un capteur 100 pour la détection etlou la mesure des variations de ces grandeurs physiques, utiliSant une fibre optique monomode la fibre 1 comme sonde, est illustré très schématiquement en figure 2. La fibre optique monomode 1 comprend un coeur optique entouré d'une gaine optique, tous deux en un matériau à base de silice. A sensor 100 for the detection and / or measurement of the variations of these physical quantities, using a single-mode optical fiber the fiber 1 as a probe, is illustrated very schematically in FIG. 2. The single-mode optical fiber 1 comprises an optical core surrounded by an optical sheath , both made of a silica-based material.
Dans le coeur de la fibre optique 1 sont inscrits des réseaux de Bragg 4, tous identiques les uns aux autres, c'estedire ayant tous sensiblement la même longueur d'onde de réflexion.In the core of the optical fiber 1 are inscribed Bragg gratings 4, all identical to each other, that is to say all having substantially the same wavelength of reflection.
Chaque réseau de Bragg 4 est constitué d'une succession de variations périodiques de l'indice de réfraction du coeur de la fibre optique 1, sur une courte longueur de fibre, par exemple I à 2 mm, ces variations étant représentées schématiquement par des traits verticaux au niveau de chacun des réseaux de Bragg 4. Each Bragg grating 4 consists of a succession of periodic variations in the refractive index of the core of the optical fiber 1, over a short length of fiber, for example I to 2 mm, these variations being represented schematically by lines vertical at the level of each of the Bragg gratings 4.
La distance L entre deux réseaux de Bragg 4 consécutifs (mesurée par exemple entre le centre de chacun d'eux) peut être constante, ainsi que représenté en figure 2 ; elle est par exemple égale à 1 m. En pratique, la distance entre les différents réseaux de Bragg peut être quelconque, et elle est adaptée à l'élément (câble bénergie par exemple) ainsi qu'à la grandeur physique à surveiller. The distance L between two consecutive Bragg gratings 4 (measured for example between the center of each of them) can be constant, as shown in FIG. 2; it is for example equal to 1 m. In practice, the distance between the different Bragg gratings can be arbitrary, and it is adapted to the element (Benergy cable for example) as well as to the physical quantity to be monitored.
Dans le capteur 100, la fibre optique 1 est utilisée, lorsque cela est nécessaire (voir plus haut) en association avec des moyens (non représentés) permettant de traduire des variations des grandeurs physiques à surveiller par des contraintes mécaniques qui lui sont appliquées. In the sensor 100, the optical fiber 1 is used, when necessary (see above) in association with means (not shown) making it possible to translate variations in the physical quantities to be monitored by mechanical stresses which are applied to it.
Chacun des réseaux de Bragg 4 de la fibre 1 constitue donc un point de mesure, c'est-å-dire un point sensible aux variations de la grandeur physique à surveiller, permettant au capteur 100 de jouer son rôle. Each of the Bragg gratings 4 of the fiber 1 therefore constitutes a measurement point, that is to say a point sensitive to variations in the physical quantity to be monitored, allowing the sensor 100 to play its role.
Ainsi, pour utiliser le capteur 100 comme capteur de température, étant donné que la fibre 1 est intrinsèquement sensible aux variations de température, il suffit de placer cette dernière au voisinage du corps à surveiller, dans un tube de protection contre les perturbations mécaniques extérieures. Thus, to use the sensor 100 as a temperature sensor, since the fiber 1 is intrinsically sensitive to temperature variations, it suffices to place the latter in the vicinity of the body to be monitored, in a tube for protection against external mechanical disturbances.
Pour utiliser le capteur 100 comme jauge de déformations ou de contraintes, on peut par exemple surmouler la fibre 1 nue dans une résine sur la longueur de chacun des réseaux de Bragg 4 puis la rendre solidaire, par exemple par collage, du corps à surveiller. To use the sensor 100 as a strain or strain gauge, it is possible, for example, to mold the bare fiber 1 in a resin over the length of each of the Bragg gratings 4 and then to make it integral, for example by bonding, with the body to be monitored.
Pour utiliser le capteur 100 comme capteur de pression hydtostatique d'un fluide, on peut placer la fibre I dans une enceinte communiquant avec celle du fluide à surveiller. To use the sensor 100 as a hydtostatic pressure sensor of a fluid, the fiber I can be placed in an enclosure communicating with that of the fluid to be monitored.
Enfin, pour utiliser le capteur 100 pour détecter et/ou mesurer des variations des champs magnétique ou électrique, ou d'autres grandeurs encore, comme par exemple pour détecter la présence d'eau, on peut revêtir la fibre 1, comme décrit précédemment, d'un matériau sensible à ces grandeurs. Finally, to use the sensor 100 to detect and / or measure variations in the magnetic or electric fields, or other quantities, as for example to detect the presence of water, the fiber 1 can be coated, as described above, of a material sensitive to these quantities.
Le capteur 100 comporte par ailleurs une source lumineuse laser 5 couplée à une extrémité 1A de la fibre 1 par l'intermédiaire d'un coupleur 6. Cette source 5 pennet d'envoyer dans la fibre 1, aux fins de la détection et/ou de la mesure de la grandeur physique à surveiller, des signaux dits de détection sous forme d'impulsions optiques 7. The sensor 100 also includes a laser light source 5 coupled to one end 1A of the fiber 1 via a coupler 6. This source 5 allows to send into the fiber 1, for the purposes of detection and / or measuring the physical quantity to be monitored, so-called detection signals in the form of optical pulses 7.
La largeur temporelle T des impulsions optiques 7 émises est choisie en fonction de la distance minimale L existant entre deux réseaux de Bragg 4 consecutrfs, de sorte que, à la longueur d'onde des impulsions 7, qui est par exemple voisine de la longueur d'onde centrale de réflexion B0 des réseaux de Bragg 4, et de préférence choisie autour de 1,55 Clam, les signaux réfléchis par ces demiers ne se chevauchent pas. En pratique, on choisira par exemple T < 2LNg, Vg étant la vitesse de groupe de l'onde optique. The temporal width T of the optical pulses 7 emitted is chosen as a function of the minimum distance L existing between two Bragg gratings 4 consecutrfs, so that, at the wavelength of the pulses 7, which is for example close to the length d 'central reflection wave B0 of Bragg gratings 4, and preferably chosen around 1.55 Clam, the signals reflected by these latter do not overlap. In practice, for example, T <2LNg will be chosen, Vg being the group speed of the optical wave.
En outre, du fait de la simplicité de l'électronique d'acquisition rendue possible gracie au procédé selon l'invention, cette simplicité limitant la fréquence de l'électronique à 100 MHz, la largeur temporelle T est en pratique supérieure à 10 ns. Ainsi, T est faible devant la largeur temporelle correspondant à la longueur de chacun des réseaux de
Bragg 4, de sorte que les impulsions réfléchies ont une forme sensiblement identique à celles de l'impulsion incidente.Dès lors, si l'on calibre l'impulsion incidente pour qu'elle présente un plateau relativement long, I'impulsion réfléchie présentera également un tel plateau, qui facilite l'acquisition de plusieurs échantillons permettant de mesurer sa hauteur, et donc de déterminer l'amplitude de la puissance réfléchie détectée de manière très précise. On effectue ainsi des mesures de grande précision. In addition, due to the simplicity of the acquisition electronics made possible thanks to the method according to the invention, this simplicity limiting the frequency of the electronics to 100 MHz, the time width T is in practice greater than 10 ns. Thus, T is small compared to the temporal width corresponding to the length of each of the networks of
Bragg 4, so that the reflected pulses have a shape substantially identical to that of the incident pulse. Therefore, if we calibrate the incident pulse so that it has a relatively long plateau, the reflected pulse will also have such a plate, which facilitates the acquisition of several samples making it possible to measure its height, and therefore to determine the amplitude of the reflected power detected very precisely. High precision measurements are thus carried out.
Le fait de choisir une très courte longueur pour les réseaux de Bragg 4 permet de s'affranchir, lorsque la zone où se produisent les variations de la grandeur physique à surveiller est très localisée, de l'incertitude liée à l'intégration réalisée sur la longueur de la fibre 1 équivalente à la largeur de l'impulsion incidente. The fact of choosing a very short length for the Bragg gratings 4 makes it possible to overcome, when the zone where the variations in the physical quantity to be monitored occur is very localized, from the uncertainty linked to the integration carried out on the length of fiber 1 equivalent to the width of the incident pulse.
Le capteur 100 comporte en outre un récepteur 8 couplé à l'extrémité lA de la fibre 1 par l'intermédiaire du coupleur 6, pour recevoir les signaux réfléchis par la fibre 1 en réponse à une impulsion incidente 7. The sensor 100 further comprises a receiver 8 coupled to the end 1A of the fiber 1 via the coupler 6, to receive the signals reflected by the fiber 1 in response to an incident pulse 7.
Le récepteur 8 est relié à des moyens de visualisation 9, par exemple un oscilloscope, pour visualiser les signaux réfléchis. Ces demiers seront décrits plus précisément en relation avec la figure 3. The receiver 8 is connected to display means 9, for example an oscilloscope, to display the reflected signals. These latter will be described more precisely in relation to FIG. 3.
On va maintenant décrire un procédé de détection et un procédé de mesure des variations d'une grandeur physique selon l'invention, par exemple la température, à l'aide d'un capteur 100. We will now describe a detection method and a method for measuring the variations of a physical quantity according to the invention, for example the temperature, using a sensor 100.
Le capteur 100 est par exemple disposé parallèlement et au voisinage immédiat d'un câble d'énergie dont on souhaite détecter les échauffements locaux, ces échauffements pouvant à terme être préjudiciables au bon fonctionnement du câble. Au sein du capteur 100, la fibre optique 1 est soumise aux variations de température, de sorte que l'on peut associer à une variation locale de température une variation correspondante de la longueur d'onde centrale de réflexion du réseau de Bragg se trouvant au voisinage de la zone où la température varie. The sensor 100 is for example placed in parallel and in the immediate vicinity of an energy cable whose local heating is to be detected, these heating being able in the long term to be detrimental to the proper functioning of the cable. Within the sensor 100, the optical fiber 1 is subjected to temperature variations, so that a local variation in temperature can be associated with a corresponding variation in the central reflection wavelength of the Bragg grating located at the vicinity of the area where the temperature varies.
A l'aide de la source optique 5, on émet régulièrement des signaux de détection sous forme d'impulsions lumineuses 7. De préférence, la période démission de ces impulsions est supérieure au temps nécessaire à la réflexion d'une impulsion par le réseau de Bragg le plus éloigné de l'extrémité lA de la fibre 1. Using the optical source 5, detection signals are regularly emitted in the form of light pulses 7. Preferably, the period of resignation of these pulses is greater than the time necessary for the reflection of a pulse by the grating of Bragg furthest from end 1A of fiber 1.
La longueur d'onde des impulsions lumineuses 7 est choisie, dans une première variante, sensiblement égale à la longueur d'onde centrale de réflexion B0 des réseaux de Bragg. The wavelength of the light pulses 7 is chosen, in a first variant, substantially equal to the central reflection wavelength B0 of the Bragg gratings.
Si aucune variation de température ne se produit au niveau de l'un des réseaux de Bragg, le signal réfléchi de la fibre 1 en réponse à l'émission de l'impulsion 7 a la forme montrée par la courbe 40 en figure 3, qui représente la puissance réfléchie P en fonction du temps: on voit que le signal réfléchi se compose d'une succession d'impulsions 401 correspondant chacune à la réponse d'un réseau de Bragg distinct; toutes les impulsions 401 sont sensiblement identiques entre elles et à l'impulsion incidente 7. If no temperature variation occurs at one of the Bragg gratings, the reflected signal of the fiber 1 in response to the emission of the pulse 7 has the form shown by the curve 40 in FIG. 3, which represents the reflected power P as a function of time: we see that the reflected signal consists of a succession of pulses 401 each corresponding to the response of a separate Bragg grating; all the pulses 401 are substantially identical to each other and to the incident pulse 7.
Si une variation de température se produit au niveau de run des réseaux de
Bragg, le signal réfléchi par le capteur 100 suite à rémission de l'impulsion incidente 7 a la forme montrée par la courbe 41 en figure 3: les impulsions réfléchies 411 correspondant aux réseaux de Bragg au niveau desquels aucune variation de température ne s'est produite sont identiques entre elles (voir celles de la courbe 40); en revanche, I'impulsion 411' réfléchie par le réseau de Bragg au voisinage duquel s'est produite la variation de température a une amplitude différente de celle des autres (supérieure ou inférieure selon que l'on détecte une augmentation ou une diminution de température).If a temperature variation occurs at the run level of the
Bragg, the signal reflected by the sensor 100 following remission of the incident pulse 7 has the form shown by the curve 41 in FIG. 3: the reflected pulses 411 corresponding to the Bragg gratings at the level of which no temperature variation has occurred produced are identical to each other (see those of curve 40); on the other hand, the pulse 411 ′ reflected by the Bragg grating in the vicinity of which the temperature variation has occurred at an amplitude different from that of the others (higher or lower depending on whether an increase or a decrease in temperature is detected ).
Ainsi, la simple observation du fait que la courbe 41 est différente de la courbe 40 sur les moyens de visualisation 9 permet de détecter qu'une variation de température s'est produite. II en va bien évidemment de même lorsque plusieurs variations se sont produites en plusieurs endroits distincts. Thus, the simple observation of the fact that the curve 41 is different from the curve 40 on the display means 9 makes it possible to detect that a temperature variation has occurred. The same obviously applies when several variations have occurred in several distinct places.
En déterminant le temps écoulé entre l'émission de l'impulsion incidente et l'instant de réception d'une impulsion réfléchie, on obtient directement la localisation du réseau de Bragg ayant réfléchi cette impulsion, et par conséquent le point du câble au voisinage duquel cette variation s'est produite
Si l'on souhaite mesurer l'amplitude de la variation de température détectée, il suffit d'étalonner au préalable le capteur 100 pour associer par exemple à chaque variation de température l'amplitude maximale correspondante de l'impulsion réfléchie.By determining the time elapsed between the emission of the incident pulse and the instant of reception of a reflected pulse, one obtains directly the location of the Bragg grating having reflected this pulse, and consequently the point of the cable in the vicinity of which this variation occurred
If it is desired to measure the amplitude of the detected temperature variation, it suffices to calibrate the sensor 100 beforehand to associate for example with each temperature variation the corresponding maximum amplitude of the reflected pulse.
Pour détecter ou mesurer les variations de la grandeur physique à surveiller, on peut, comme on l'a vu plus haut, simplement observer le signal réfléchi ; on peut également calculer la différence ou le rapport, à chaque instant t, entre la puissance P du signal réfléchi tel que détecté, dite puissance réfléchie détectée, et la puissance P0, dite puissance réfléchie à vide, du signal réfléchi par le capteur "à vide", c'est-dire en l'absence de toute variation de la grandeur physique à surveiller. Lorsque cette différence ou ce rapport dépasse un seuil prédéterminé, on détecte alors la présence d'une variation à l'instant correspondant (c'est-à-dire au point conespondant), et ron peut éventuellement mesurer son amplitude. To detect or measure variations in the physical quantity to be monitored, one can, as we saw above, simply observe the reflected signal; it is also possible to calculate the difference or the ratio, at each instant t, between the power P of the reflected signal as detected, said reflected power detected, and the power P0, said power reflected at no load, of the signal reflected by the sensor "to empty ", that is to say in the absence of any variation in the physical quantity to be monitored. When this difference or this ratio exceeds a predetermined threshold, the presence of a variation is then detected at the corresponding instant (that is to say at the corresponding point), and it can possibly measure its amplitude.
Avantageusement, la longueur d'onde du signal optique de détection, qui appartient à la bande de longueurs d'onde de réflexion de chacun des réseaux diffractants, appartient à l'intervalle de longueurs d'ondes dans lequel le spectre de réflexion des réseaux de Bragg 4 est sensiblement linéaire. De plus, la longueur d'onde du signal optique de détection peut être positionnée sensiblement à mi-hauteur du spectre de réflexion des réseaux de Bragg 4. Advantageously, the wavelength of the optical detection signal, which belongs to the band of reflection wavelengths of each of the diffractive gratings, belongs to the interval of wavelengths in which the reflection spectrum of the gratings Bragg 4 is substantially linear. In addition, the wavelength of the optical detection signal can be positioned substantially halfway up the reflection spectrum of the Bragg grids 4.
Selon un autre perfectionnement de l'invention, pour s'affranchir des variations accidentelles d'atténuation de la fibre 1, chaque signal de détection incident se compose de deux impulsions consécutives, I'une centrée sur une longueur d'onde A1 inférieure à #0, et rautre centrée sur une longueur d'onde A2 supérieure à Ao, les différences entre #0 et #1 et entre Ao et A2 étant sensiblement identiques; #1 et A2 appartiennent bien évidemment au spectre de réflexion des réseaux de Bragg.Lorsqu'une variation de température s'est produite au niveau de l'un des réseaux de Bragg, on obtient le signal réfléchi représenté en figure 3 par la courbe 42 à la longueur d'onde A1, et par la courbe 43 à la longueur d'onde A2, et l'on effectuée le rapport à chaque instant entre l'amplitude maximale des deux réponses aux deux impulsions incidentes. Lorsque ce rapport est différent d'un seuil préétabli, on détecte une variation de la grandeur physique à surveiller et l'on peut mesurer cette variation si l'on a procédé au préalable à un étalonnage adéquat
Ce perfectionnement permet d'obtenir pour un capteur selon l'invention une sensibilité voisine de 1%/ C.According to another improvement of the invention, to overcome accidental variations in attenuation of the fiber 1, each incident detection signal consists of two consecutive pulses, one centered on a wavelength A1 less than # 0, and another centered on a wavelength A2 greater than Ao, the differences between # 0 and # 1 and between Ao and A2 being substantially identical; # 1 and A2 obviously belong to the reflection spectrum of the Bragg gratings. When a temperature variation has occurred at one of the Bragg gratings, we obtain the reflected signal represented in figure 3 by the curve 42 at wavelength A1, and by curve 43 at wavelength A2, and the ratio is made at each instant between the maximum amplitude of the two responses to the two incident pulses. When this ratio is different from a pre-established threshold, a variation in the physical quantity to be monitored is detected and this variation can be measured if an adequate calibration has been carried out beforehand.
This improvement makes it possible to obtain for a sensor according to the invention a sensitivity close to 1% / C.
On constate d'aprés ce qui précède que le procédé de détection ou de mesure selon l'invention est bien plus simple que celui utilisé dans l'art antérieur, car il correspond en pratique à celui utilisé dans les méthodes dassiques de réflectométrie. It can be seen from the above that the detection or measurement method according to the invention is much simpler than that used in the prior art, since it corresponds in practice to that used in the basic reflectometry methods.
Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée au mode de réalisation et aux procédés qui viennent d'être décrits, et l'on pouna remplacer tout moyen par un moyen équivalent sans sortir du cadre de l'invention. Of course, the present invention is not limited to the embodiment and to the methods which have just been described, and it is possible to replace any means by equivalent means without departing from the scope of the invention.
Claims (5)
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9413768A FR2727201B1 (en) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | METHOD FOR DETECTING AND / OR MEASURING PHYSICAL QUANTITIES USING A DISTRIBUTED SENSOR |
DK95402557T DK0713077T3 (en) | 1994-11-17 | 1995-11-15 | Method for detecting and / or measuring physical sizes using a distributed sensor |
DE69513937T DE69513937T2 (en) | 1994-11-17 | 1995-11-15 | Method for measuring and detecting physical quantities using a multi-point sensor |
FI955511A FI955511A (en) | 1994-11-17 | 1995-11-15 | A method of detecting and / or measuring physical quantities with a scattered sensor |
US08/558,158 US5684297A (en) | 1994-11-17 | 1995-11-15 | Method of detecting and/or measuring physical magnitudes using a distributed sensor |
EP95402557A EP0713077B1 (en) | 1994-11-17 | 1995-11-15 | Detection and/or measurement procedure for physical entities using a distributed sensor |
CN95119703A CN1183548A (en) | 1994-11-17 | 1995-11-16 | Method for detecting and/or measuring physical quantity by distribution sensor |
BR9505199A BR9505199A (en) | 1994-11-17 | 1995-11-16 | Detection and / or measurement process of variations of a physical quantity with the aid of a distributed or combined pickup |
KR1019950041619A KR960018538A (en) | 1994-11-17 | 1995-11-16 | Method of detection and / or measurement of physical size using distribution sensor |
JP7300286A JPH08240451A (en) | 1994-11-17 | 1995-11-17 | Method for performing measurement or detection or both of physical quantity by utilizing distribution-type sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9413768A FR2727201B1 (en) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | METHOD FOR DETECTING AND / OR MEASURING PHYSICAL QUANTITIES USING A DISTRIBUTED SENSOR |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FR2727201A1 true FR2727201A1 (en) | 1996-05-24 |
FR2727201B1 FR2727201B1 (en) | 1996-12-27 |
Family
ID=9468883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FR9413768A Expired - Fee Related FR2727201B1 (en) | 1994-11-17 | 1994-11-17 | METHOD FOR DETECTING AND / OR MEASURING PHYSICAL QUANTITIES USING A DISTRIBUTED SENSOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FR (1) | FR2727201B1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2268581A (en) * | 1992-07-03 | 1994-01-12 | Marconi Gec Ltd | Optical fibre diffraction grating sensor |
-
1994
- 1994-11-17 FR FR9413768A patent/FR2727201B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2268581A (en) * | 1992-07-03 | 1994-01-12 | Marconi Gec Ltd | Optical fibre diffraction grating sensor |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
A.D. KERSEY, W.W. MOREY: "Multi-element Bragg-grating based Fibre-laser Strain Sensor", ELECTRONICS LETTERS, vol. 29, no. 11, 27 May 1993 (1993-05-27), STEVENAGE, HERTS, GB, pages 964 - 966 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2727201B1 (en) | 1996-12-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0713077B1 (en) | Detection and/or measurement procedure for physical entities using a distributed sensor | |
EP0021945B1 (en) | Monomode fibre-optic hydrophone functioning by the elasto-optic effect | |
EP3371554B1 (en) | Optoelectronic device for distributed measurement by means of brillouin scattering | |
EP0564366B1 (en) | Fiber optic strain detector | |
FR3066280B1 (en) | OPTOELECTRONIC MEASURING DEVICE DISTRIBUTED BY OPTICAL FIBER | |
EP3087358B1 (en) | Device for characterizing a physical phenomenon by ablation of an optical fibre with bragg gratings | |
FR2593604A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR REMOTELY MEASURING THE DISTRIBUTION OF A PHYSICO-CHEMICAL PARAMETER IN A MEDIUM | |
Lu et al. | Spectral properties of the signal in phase-sensitive optical time-domain reflectometry with direct detection | |
US20210033430A1 (en) | Optical fiber sensing | |
WO2019096878A1 (en) | Device and method for calibrating a lidar | |
CA2860251C (en) | Device for detecting and/or dosing hydrogen and method of detecting and/or dosing hydrogen | |
FR2473708A1 (en) | METHOD AND DEVICE FOR OPTICALLY MEASURING THE TEMPERATURE AND METHOD FOR PRODUCING AN APPROPRIATE PROBE | |
EP2405287B1 (en) | Device for remote laser detection and interferometry method | |
FR2520114A1 (en) | Optical fibre fracture location for perimeter surveillance - measures interruption time difference for simultaneously transmitted optical signals | |
FR2727201A1 (en) | Distributed sensor physical magnitude variations measurement method | |
EP3973256B1 (en) | Fibre-optic acoustic sensor and associated measurement system, vehicle and measurement method | |
EP0943906B1 (en) | Fibre-optical force sensor, fabrication method and detection device using the sensor | |
Sartiano et al. | On the Use of Microwave Photonics Techniques for Novel Sensing Applications | |
EP0499171A1 (en) | Fresnel reflections locating system along an optical fibre | |
WO2022223552A1 (en) | Pressure-measuring device | |
EP0502781A1 (en) | Optical sensor, in particular pressure sensor and corresponding optical measuring procedure | |
Łakomski et al. | The Impact of Optical Fiber Type on the Temperature Measurements in Distributed Optical Fiber Sensor Systems | |
Foroni et al. | Low-cost level and pressure plastic optical fiber sensor | |
FR2676814A1 (en) | System for monitoring and inspecting cables by fibre optics | |
FR2600421A1 (en) | Method and installation for monitoring longitudinal strains of fibres and in particular their excess length in an optical cable |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TP | Transmission of property | ||
ST | Notification of lapse | ||
ST | Notification of lapse |