Tesis Doctorales de la Universidad de Alcalá |
LONG-TERM STABILITY IN RAYLEIGH DISTRIBUTED DYNAMIC STRAIN SENSING | Autor/a | Vidal Moreno, Pedro Jose | Departamento | Electrónica | Director/a | Martín López, Sonia | Codirector/a | Fidalgo Martins, Hugo | Fecha de defensa | 02-04-2025 | Calificación | Sobresaliente cum laude | Programa | Electrónica: Sistemas Electrónicos Avanzados. Sistemas Inteligentes (RD 99/2011) | Mención internacional | Sí | Resumen | Esta tesis aborda el desarrollo y análisis de técnicas avanzadas para mejorar la estabilidad
a largo plazo en sistemas de detección dinámica de deformaciones distribuidas basados
en Rayleigh (RDDS), también conocidos como Distributed Acoustic Sensors (DAS). En
particular, se centra en la implementación del Reflectometría Óptica en el Dominio del
Tiempo Sensible a la Fase con Pulsos Chirpados (CP-ϕ-OTDR) combinado con la técnica
de Demodulación mediante Base de Datos Multifrecuencia (MFDD). Esta innovación
permite realizar mediciones calibradas, eliminando la necesidad de actualizaciones frecuentes
de referencia que introducen ruido 1/f, el cual limita la capacidad de detectar
procesos extremadamente lentos, como los de frecuencia en el rango de mHz o inferior.
Mediante la técnica MFDD, se ha demostrado la capacidad de monitorear variaciones de
deformación y temperatura con alta resolución dinámica y estabilidad a largo plazo durante
más de dos meses utilizando el mismo conjunto de referencias. Permitiendo incluso
apagar el interrogador durante el proceso de medición y retomar la medida al volver a
encenderlo. Este enfoque preserva la alta tasa de muestreo característica de los sistemas
CP-ϕ-OTDR, consiguiendo medidas cuasi-absolutas respecto al instante de calibración.
Los resultados experimentales confirman su viabilidad en fibras ópticas estándar, abriendo
nuevas posibilidades para aplicaciones en geofísica, monitoreo de infraestructuras y otros
campos que requieren alta sensibilidad a perturbaciones de baja frecuencia. |
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