Image du Prototype

Image d'un capteur FBG (Température)

Ce site présente mon projet de fin d'études en Technologie physique.  Mon projet a mis à profit des capteurs basé sur des réseaux de Bragg (FBG). La raison d`utiliser  ce type de capteur est qu'il est peu ou pas du tout affecté par les parasites, contrairement à des capteurs traditionels. Ce genre de capteur peut-être utilisé dans différents contextes (construction, ingénierie, centrale nucléaire, puits de forage, médecine, aérospatial, etc.). Le but de ce projet fût de réaliser et d`installer des capteurs FBG (Fiber Bragg Grating) sur et sous une structure métallique qui simulera pour nous la poutre d'un pont. Ce capteur permettra de connaître la température, la contrainte en tension de cette structure à un point donné, la force en Newton et la masse (Kg) appliquée sur cette structure. En résumé, il s'agit d'un projet qui m'a permis d'approfondir autant la mécanique, l'optique et l'informatique.

Description technique :

Une source lumineuse émet habituellement dans une large bande de longueurs d`ondes. Ces longueurs d'ondes passent dans une fibre optique dans laquelle sont gravés deux FBG. L'endroit où se trouve le FBG (soumis à la contrainte), est fixé sous la structure métallique. Lorsqu`il y a une masse appliquée sur la structure, il y a déformation de celle-ci. Donc, le FBG réagit lui aussi de la même manière: il s`étire. À partir de cette étirement du FBG il y a plusieurs longueurs d`ondes qui sont réfléchies différemment vers la source, le FBG agissant comme un filtre sur ces longueurs d'ondes. Donc à l'aide de l`OSA (Optical Spectrum Analyser), il est possible de voir le signal provenant du réseau de Bragg se modifier. En ce qui concerne le réseau de Bragg utilisé en capteur de température, il agit de la même façon que celui qui est soumis à la contrainte, sauf que celui-ci ne réagit qu`à une variation de la température.

• Qu'est-ce qu'un réseau de Bragg?
• Paramètres pouvant être mesurés avec des capteurs à fibre optique?

Autres liens intéressants:

• BLUE ROAD RESEARCH  (Compagnie fabriquant des capteurs optiques) (Anglais)

25 janvier: Approbation du projet.

11février: Réalisation d'un montage pour tester des FBG et vérifier les phénomènes en cause (température et étirement).

25 février: Connexion GBIP entre OSA et PC. Identification et caractérisation des deux FBG en température.

3 mars: Prise de mesures et assemblage du réseau de fibre intégrant les deux FBG.

31 mars: Simulation du réseau en montage final sur la structure et menuiserie (création d'un support pour la structure.

7 avril: Création d'une petite interface utilisateur (LabVIEW) programmation et assemblage du réseau sur la structure.

14 avril: Programmation et  premier essaie du prototype.

21 avril: Programmation débogage et installation de protecteur pour protéger le réseau de fibre. Caractérisation du FBG en contrainte.

28 avril: Débogage.

5 mai: Exposition 7 mai 2008.

• Schéma bloc de mon projet

• Interface usager en LabVIEW

Pour plus d'informations concernant mon projet n'hésitez-pas à me contacter à l'adresse suivante                          gilbert.yan@claurendeau.qc.ca