P2.1 Messgenauigkeit und Reproduzierbarkeit bei der Messung der Brillouin-Frequenzverschiebung für die faseroptische Bestimmung der Temperaturverteilung
- Event
- 20. GMA/ITG-Fachtagung Sensoren und Messsysteme 2019
2019-06-25 - 2019-06-26
Nürnberg, Germany - Chapter
- P2: Messsysteme
- Author(s)
- A. Wosniok - BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung, Berlin (Deutschland)
- Pages
- 656 - 662
- DOI
- 10.5162/sensoren2019/P2.1
- ISBN
- 978-3-9819376-0-2
- Price
- free
Abstract
Auf der Grundlage der in DIN EN 61757-2-2:2017 beschriebenen Standardisierungsmethoden wurden in dieser Arbeit wichtige Leistungsparameter von vier kommerziellen Messsystemen zur ortsaufgelösten faseroptischen Erfassung der temperatur- und dehnungsabhängigen Brillouin-Frequenzverschiebung untersucht. Gemäß der oben genannten Norm konzentrierte sich hier die Ermittlungsprüfung auf messtechnische Aspekte reiner Temperaturmessungen. Dabei diente die Ermittlung von einem festgelegten Satz dreier Betriebsverhaltenskenngrößen in Form von quantitativen Angaben des Messfehlers, der Wiederholgenauigkeit sowie der räumlichen Unsicherheit einem Vergleich der getesteten Messsysteme.
Alle faseroptischen Messungen wurden mit einer Faserschleife ausgeführt, d. h. als Sensorkonfiguration der Messfaser wurde eine Schleifenanordnung gewählt. Die Messverfahren der getesteten Messysteme basierten somit auf der Brillouin-optischen Zeit- bzw. Frequenzbereichsanalyse. Die Betriebsverhaltenskenngrößen wurden ferner bei unterschiedlichen Werten zweier messtechnischer Parameter, des Frequenzschrittes und der Mittelungsrate, für Standardeinstellungen der Laserleistungswerte der in die Sensorfaser einzukoppelnden Laserlichtsignale ermittelt. Auf diesem Weg lassen sich relevante Aussagen zur Optimierung der Messgenauigkeiten in Bezug auf Messdauer treffen.