Modelo Teórico de Sensor basado en el Principio de la Reflectometría de Luz sobre Fibra Óptica para Detección de Sobrecarga Vehicular

Abstract

El objetivo de la investigación es la propuesta de un modelo teórico para caracterizar un sensor de fibra óptica. Para lograrlo, se caracterizó el cambio de las propiedades de los rayos de luz que se propagaban por el núcleo de la fibra, cuando el medio sufría un doblez proporcional a la deformación de un conjunto de cuatro muelles que soportaban el peso de un vehículo del tipo C2 (dos ejes). La deformación alteró el ángulo del doblez de la fibra de vidrio, que a su vez afectó la propagación de la luz debido a la presencia de ondas reflejadas y refractadas; este evento modificó la magnitud del coeficiente de transmisión (T) que se evaluó en el receptor. Este artículo presenta el estudio experimental -bajo condiciones controladas-, el registro, análisis de datos y regresión para modelar el sensor mediante una ecuación algebraica.

The objective of the research is to obtain a theoretical model that characterizes an optical fiber sensor. To achieve this, the change in the properties of the light rays that propagate through the core of the fiber was characterized, when the medium undergoes a fold proportional to the deformation of a set of four springs that supports the weight of a C2 vehicle (two axis). The deformation altered the angle of curvature (α) of the glass fiber, which in turn affected the propagation of light due to the presence of reflected and refracted waves. This event modified the magnitude of the transmission coefficient (T) that was evaluated in the receiver. This article presents the experimental study -under controlled conditions-, the recording, data analysis and regression to model the sensor by means of an algebraic equation.