Dissertação

Desenvolvimento de micro acelerómetros ópticos para monitorização de infraestruturas EVALUATED

A monitorização de infraestruturas é um factor de elevada importância que contribui para a garantia da segurança de funcionamento e o prolongamento do período de vida útil de uma estrutura. O objectivo desta dissertação consiste no desenvolvimento, construção e teste de um acelerómetro óptico bidimensional para monitorização estrutural. O desenho optimizado do sensor com recurso à tecnologia de impressão 3D, fibras ópticas de plástico (POF) e díodos emissores de luz (LED) permite alcançar uma solução de baixo custo. O princípio de funcionamento do acelerómetro baseia-se na detecção de movimento de uma massa inercial afixada a uma fibra individual acoplada a um LED, que emite um feixe luminoso projectado ao longo do plano vertical de um agregado de fibras POF dispostas em configuração hexagonal. As variações da posição da fibra emissora são então registadas através de uma webcam alinhada com os restantes elementos do sensor e ligada a um computador. A informação registada pela câmara é analisada à posteriori através de uma técnica de processamento de imagem concebida em script no software MATLAB, a qual permite uma integração dos níveis de intensidade do sinal luminoso detectado em cada fibra do agregado e estimar a aceleração aplicada. Partindo de um modelo básico para o acelerómetro, evoluiu-se para uma versão mais aprimorada, aumentando a precisão e flexibilidade do sensor. Após a concretização de uma série de testes manuais para garantir o correcto funcionamento do acelerómetro, procedeu-se à realização de um teste numa configuração em pêndulo, analisando, discutindo e comparando os resultados alcançados.
Acelerómetros, Fibras Ópticas de Plástico, Impressão 3D, Monitorização de Integridade Estrutural.

Novembro 9, 2016, 14:30

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Paulo Sérgio De Brito André

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Associado

ORIENTADOR

Paulo Fernando da Costa Antunes

IT- Aveiro

Professor