Présentation
RÉSUMÉ
A contrario des pyromètres, les fibres optiques sont également utilisées dans des thermomètres avec contact. Dans ces capteurs de fibre optique (CFO), la fibre joue le rôle de transducteur et permet suivant sa répartition deux types de mesures : réparties ou distribuées. Cet article présente les principes et les fonctionnalités des capteurs thermiques, intrinsèques, qui utilisent la fibre optique comme transducteur, et extrinsèques en utilisant une autre technique pour la mesure de température.
AUTEUR(S)
-
Pierre FERDINAND : Docteur d’État ès sciences - Chef de laboratoire au CEA-List, Direction de la Recherche Technologique, Centre d’Études de Saclay
INTRODUCTION
Sommaire
1. Capteurs intrinsèques répartis et distribués
1.1 Thermomètres répartis à effet Raman
1.1.1 Localisation par réflectométrie temporelle
1.1.2 Localisation par réflectométrie fréquentielle
1.2 Thermomètres répartis à effet Brillouin
1.3 Thermomètres distribués à réseaux de Bragg
2. Capteurs extrinsèques en bout de fibre
2.1 Mesure par photoluminescence de terres rares
2.2 Mesure par décroissance de fluorescence
2.3 Mesure par micro-corps noir en bout de fibre
2.4 Mesure par variation de la position spectrale des bandes d’absorption d’un semi-conducteur
2.5 Mesure interférométrique par cavité Fabry-Perot
2.6 Mesure par variation des pertes induites par microcourbures au sein des fibres optiques
2.7 Optoalimentation et interrogation de capteurs traditionnels via la fibre optique
3. Principaux enjeux technico-économiques
Pour en savoir plus
A contrario des pyromètres exploitant le flux IR collecté par la ou les fibres, il existe une seconde catégorie de capteurs à fibre optique (CFO) de température, souvent de type intrinsèque, pour lesquels la fibre joue le rôle de transducteur et pas seulement de canal de transmission . Ces capteurs, pour la plupart multiplexables en réseaux, nécessitent un contact thermique avec les zones à contrôler. On peut les scinder en deux grandes familles suivant le type de la mesure réalisée. Ce sont d’une part les mesures réparties , c’est-à-dire « en continu », qui fournissent un profil de la température le long de la fibre, et d’autre part les mesures distribuées , dont les architectures impliquent des points de mesure discrets reliés à un système de mesure unique, suivant diverses topologies de connexion.
Les principes présidant à la mesure de température par capteur à fibre optique font l’objet de l’article [R 2 800].
Cet article traite des procédés de mesure avec contact. Les thermomètres sans contact (pyromètres) sont présentés dans l’article précédent [R 2 801]. Ces méthodes sont comparées dans [Comp. R 2 803], véritable outil d’aide à la sélection.
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Thermomètres à fibre optique avec contact
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"Mesures physiques"
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