+31 (0)70 392 4421

of bekijk onze locaties

Fiber optische sensoren: hoe werkt WLPI-technologie?

  • Home
  • Althenpedia
  • Fiber optische sensoren: hoe werkt WLPI Technologie?

Fiber optische sensoren: hoe werkt WLPI-technologie?

WLPl-technologie staat voor Wit Licht Polarisatie Interferometrie en is een techniek die gebruikt wordt bij fiber optische of glasvezelsensoren. Fiber optische sensoren kunnen ingezet worden voor het meten van diverse parameters, zoals druk, spanning, positie/verplaatsing, kracht en rek en zijn uitermate geschikt voor gebruik in heavy duty toepassingen of voor gebruik in (explosie)gevaarlijke omgevingen.

Optische sensoren op basis van glasvezel hebben al vele voordelen ten opzichte van elektrische sensoren, maar met de nieuwe WLPI-technologie komen daar nog een aantal voordelen bij. Met name als het gaat om grote afstanden tussen sensor en meetstation of als er sprake is van een explosie-gevaarlijke omgeving, dan is deze technologie zeer interessant.

Wit licht polarisatie interferometrie biedt een grote mate van flexibiliteit in het ontwerpen van verschillende soorten van sensoren. Daarom kunnen tal van toepassingen profiteren van deze gunstige eigenschap, in com­binatie met de uitstekende prestaties. De WLPI-technologie is zeer geschikt voor veeleisende toepassingen in moeilijke of gevaarlijke omgevingen. De techniek is dan ook perfect geschikt voor de offshore- en olie- en gasindustrie.

Onderdelen van een WLPI-fiber optische sensor

WLPI Fiber Optische Sensoren bestaan uit twee hoofdonderdelen: de optische transducer (de sonde) en de signaalverwerker. De transducer bestaat uit een behuizing die voor de applicatie geschikt gemaakt is met daarin een optisch meetinstru­ment dat gevoelig is voor de fysische grootheid die gemeten moet worden (druk, temperatuur, spanning etc.). Deze sonde is gemonteerd aan het uiteinde van een optische vezel die op de signaalverwerker is aangesloten. Deze verwerker bevat ook de lichtbron die voor het meetproces noodzakelijk is.

Het figuur hiernaast toont de schematische opbouw van vier verschil­lende transducers. Het belangrijkste van de transducer is het beweegbare spiegelende oppervlak. Dit stuurt het licht terug, maar voor al deze omzetters geldt dat een verandering in de fysische grootheid resulteert in een weglengteverschil voor het licht.

Dit weglengteverschil levert een interferentie patroon op waaruit heel nauwkeurig het weglengteverschil te bepalen is. Voor deze bepaling wordt een interferometer gebruikt. Hiervan zijn er verschillende soorten met elk hun voor- en nadelen.

Rood licht, blauw licht & wit licht

Het interferentiepatroon dat ontstaat is frequentieafhankelijk. Dit wil dus zeggen dar bij rood licht het patroon net iets anders is clan bij blauw licht terwijl het weglengteverschil wel hetzelfde is. Tegelijkertijd zitten er herhalingen in een interferentiepatroon. Grotere weglengteverschillen kunnen daardoor onopgemerkt worden omdat ze dezelfde interferentie opleveren als bij bepaalde kleine afwijkingen. Deze faseverwarring treedt vooral op bij smalbandige lichtbronnen (bijvoorbeeld bij een laserbron).

Dit is dan ook het belang­rijkste nadeel van de tot nu toe toegepaste interferometrie bij standaard fiber sensoren. Wordt er echter gewerkt met wit licht, dan zijn er veel meer frequenties in de lichtbundel en is het interferentiepatroon veel complexer. Weglengteverschillen leveren ineens ook een patroon van veranderende kleuren op. Op deze manier is het veel gemakkelijker om een goede bepaling van het weglengteverschil te bepalen zonder last te hebben van faseverwarring.

Applicatie met WLPI fiber optische sensoren

De figuur hiernaast toont een voorbeeld van een meetopstelling met WLPI fiber sensoren. In deze applicatie wordt er voor het winnen van olie, stroom van 300 °C gebruikt om zo de laatste restjes ruwe olie op te kunnen pompen. Voor dit proces is het belangrijk dat in het boorgat de temperatuur en druk gemeten wordt. Een fiber optische sensor is in zo'n situatie een ideaal meetinstrument. Niet alleen is de sensor bestand tegen de extreme omstandigheden, maar door de verbinding via glasvezel kan hij ook probleemloos metingen verrichten kilometers ver onder de grond.

Op meerdere plekken kan de temperatuur en druk gemeten worden door gebruik te maken van een systeem met meerdere sondes die via een multiglasvezel met de meetelektronica zijn ver­bonden. Door op deze manier te werken kan continu de temperatuur en druk gevolgd worden voor een optimale productie van de ruwe olie. De olie wordt zo snel­ler en goedkoper naar boven gebracht.

Verschillende Fiber Optische Sensors

We bieden de volgende fiber optische sensoren

De meeste fiber optische sensoren worden op maat gemaakt. Neem contact op met onze engineers voor advies of een passende offerte (070) 392 44 21.

  • Volg ons: