Sensor de vibração de solo, empregando fibra óptica

• Processo: 17/15787-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisa Inovativa em Pequenas Empresas - PIPE
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2018
• Data de Término da vigência: 31 de maio de 2019
• Área do conhecimento: Interdisciplinar
• Pesquisador responsável: Francisco Martim Smolka
• Beneficiário: Francisco Martim Smolka
• Empresa: Optolink Indústria e Comércio Sociedade Ltda
• CNAE: Fabricação de equipamentos e instrumentos ópticos, fotográficos e cinematográficos ; Pesquisa e desenvolvimento experimental em ciências físicas e naturais
• Município: Campinas
• Assunto(s): Sismômetro Sensores ópticos Vibrações Solos Fibra óptica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: fibra óptica | monitoramento de vibração | sensor óptico | sismometro | vibrometro | Instrumentação optica mecanica

Resumo

Este projeto trata do desenvolvimento de um sensor de vibração (sismômetro) com uso de fibra óptica. Utilizando um sensor de deslocamento de alta sensibilidade (já objeto de solicitação de patente) contendo uma estrutura bi cônica fundida com duas fibras ópticas monomodo, propomos a montagem de um sensor de vibração em uma configuração similar a empregada em sismômetros de massa inercial. Com este sensor de deslocamento, o movimento da massa inercial altera a transmissão de luz pela fibra, de modo a possibilitar a construção de um equipamento totalmente passivo no local de medida no campo. Seria conectado por um cabo de fibra óptica, que pode chegar a dezenas de quilômetros até a central de monitoração. Portanto, sem requisitos de alimentação elétrica assim como de painel solar, baterias e de outros itens que dependem de manutenção e que podem ser vandalizados no campo. Com a combinação da massa inercial, sensor de deslocamento e de molas de suporte, a frequência de oscilação própria do sistema pode ser ajustada numa faixa de fração de Hz até centenas de Hz. Deste modo pode-se ter no equipamento resposta do tipo acelerômetro ou sismômetro, dependendo da frequência a ser detectada. O objetivo é construir um equipamento de pequenas dimensões para uso em aplicações de monitoramento de solo, estruturas físicas como ponte/prédios e barragens e eventos sísmicos. Pela sua simplicidade este sistema sensor pode ser integralmente fabricado no Brasil. Um protótipo já foi montado, testado e objeto de pedido de patente junto ao INPI. Com o suporte da Fapesp, o objetivo é construir um ou mais equipamentos com uma estrutura própria para uso real, testar em mesa de vibração e ciclo térmicos em laboratórios especializados. Outro objetivo é montar e testar novas configurações de modo a aumentar a sensibilidade, reduzir ruídos e ajustar a resposta para baixa frequências, visando aplicação em sismometria. Tendo condições, desenvolver uma versão para dois ou três eixos de detecção. (AU)