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1. WO2000039553 - FIBRE BRAGG-GRATING SENSOR

Publication Number WO/2000/039553
Publication Date 06.07.2000
International Application No. PCT/CH1999/000608
International Filing Date 16.12.1999
Chapter 2 Demand Filed 24.06.2000
IPC
G01L 11/02 2006.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
11Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/ or G01L9/175
02by optical means
CPC
G01L 11/025
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
LMEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
11Measuring steady or quasi-steady pressure of a fluid or a fluent solid material by means not provided for in group G01L7/00 or G01L9/00
02by optical means
025using a pressure-sensitive optical fibre
Applicants
  • ABB RESEARCH LTD. [CH/CH]; CH-8050 Zürich, CH (AllExceptUS)
  • BOHNERT, Klaus [CH/CH]; CH (UsOnly)
  • BRÄNDLE, Hubert [CH/CH]; CH (UsOnly)
Inventors
  • BOHNERT, Klaus; CH
  • BRÄNDLE, Hubert; CH
Agents
  • ABB BUSINESS SERVICES LTD.; Intellectual Property (SLE-I) Haselstrasse 16/699 CH-5401 Baden, CH
Priority Data
198 60 409.228.12.1998DE
Publication Language German (DE)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) FASER-BRAGG-GITTER SENSOR ZUR MESSUNG DIFFERENTIELLER DRÜCKE UND VON STRÖMUNGSGESCHWINDIGKEITEN
(EN) FIBRE BRAGG-GRATING SENSOR
(FR) CAPTEUR A RESEAU DE BRAGG EN FIBRES
Abstract
(DE)
Die vorliegende Erfindung hat einen Faser-Bragg-Gitter Sensor (1, 25) zum Gegenstand, der insbesondere zur Messung von Differenzdrücken und Strömungsgeschwindigkeiten v1 in Erdölbohrlöchern geeignet ist. Das erfindungsgemässe Sensorprinzip beruht darauf, dass mit Hilfe eines Transducers (1) mit zwei Druckkammern (7a, 7b) eine hydrostatische Druckdifferenz zweier flüssiger oder gasförmiger Medien (11a, 11b) in eine longitudinale Faserdehnung oder Faserkompression umgesetzt und über die Verschiebung der Bragg-Wellenlänge $g(D)$g(l)B mindestens eines Faser-Bragg-Gitters (3, 4) gemessen wird. Es werden Ausführungsbeispiele mit zwei entgegengesetzt dehnungsempfindlichen Faser-Bragg-Gittern (3, 4), mit temperaturkompensierten Transducern (1) und mit mehreren Transducern (1) in Wellenlängenmultiplexkonfiguration angegeben. Eine Anwendung betrifft die Messung einer Strömungsgeschwindigkeit v1 mit einem Venturirohr (23).
(EN)
The invention relates to a fibre Bragg-grating sensor (1, 25) which is suitable notably for the measurement of differential pressures and flow velocities v1 in oil boreholes. The operating principle of the sensor provided for in the invention is based on the fact that by means of a transducer (1) having two pressure chambers (7a, 7b) a hydrostatic pressure difference between two liquid or gaseous media (11a, 11b) is converted into a longitudinal fibre expansion or compression and measured via the displacement in the Bragg wavelength $g(D)$g(l)B of at least one fibre Bragg grating (3, 4). Embodiments of the invention consisting of sensors comprising two fibre Bragg gratings (3, 4) having opposite expansion characteristics, temperature-compensated transducers (1) and a plurality of transducers (1) in wavelength multiplex configuration are given as examples. One application of the invention is the measurement of a flow velocity v1 using a Venturi tube (23).
(FR)
La présente invention concerne un capteur (1, 25) à réseau de Bragg en fibres, qui convient en particulier pour la mesure de pressions différentielles et de vitesses d'écoulement v1 dans des trous de forages pétroliers. Le principe de fonctionnement du capteur selon l'invention repose sur le fait qu'à l'aide d'un transducteur (1) comportant deux chambres de pression (7a, 7b), une différence de pression entre deux milieux (11a, 11b) liquides ou gazeux est convertie en une extension ou une compression longitudinales des fibres et mesurée par l'intermédiaire du décalage de la longueur d'onde de Bragg $g(D)$g(l)B d'au moins un réseau de Bragg en fibres (3, 4). Sont donnés comme exemples de modes de réalisation, des capteurs avec deux réseaux de Bragg en fibres (3, 4) réagissant en extension dans des sens opposés, comportant des transducteurs (1) à compensation de température et plusieurs transducteurs (1) agencés pour un multiplexage à répartition en longueur d'onde. Une application de la présente invention concerne la mesure d'une vitesse d'écoulement v1 avec un tube de Venturi (23).
Also published as
NO20013152
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