Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Optical fibre magnetic sensor

Dominik Jan Ślęczka

Abstract

Magnetic field sensors are very widely used in modern technology. The main advantages of fiber optic sensors are their resistance to mechanical damage and the influence of external electromagnetic field. These advantages are in many cases very desirable, but fiber optic sensors do not have a wide application in the case of magnetic field sensors. This paper contains a description of theoretical issues needed to construct a fiber optic magnetic field sensor, a review of existing literature and a description of the design, together with an analysis of sample sensors. After reviewing the literature and necessary considerations, it was decided to design a sensor based on interference, the character of which depends on the ferrofluid used. The greatest emphasis was placed on the sensor, whose active element is a capillary filled with ferrofluid, glued between the fibers of optical fibers, because it gave the best results. The sensor, whose active element is a capillary surrounded by ferrofluid, was also examined, but it gave less acceptable results and was a less practical solution. The results obtained in this study are satisfactory, but it is not possible to compare the first or second type of sensors with the systems from the literature, because in the literature a different kind of dependence was measured as sensor sensitivity. The sensor with a ferrofluid-filled capillary described in this paper has not been previously described in literature.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Dominik Jan Ślęczka (FP) Dominik Jan Ślęczka,, Faculty of Physics (FP)
Title in Polish
Światłowodowy czujnik pola magnetycznego
Supervisor
Sławomir Ertman (FP/OPD) Sławomir Ertman,, Optics and Photonics Division (FP/OPD)Faculty of Physics (FP)
Certifying unit
Faculty of Physics (FP)
Affiliation unit
Optics and Photonics Division (FP/OPD)
Study subject / specialization
, Fotonika
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
23-09-2019
Issue date (year)
2019
Reviewers
Sławomir Ertman (FP/OPD) Sławomir Ertman,, Optics and Photonics Division (FP/OPD)Faculty of Physics (FP) Miłosz Chychłowski (FP/OPD) Miłosz Chychłowski,, Optics and Photonics Division (FP/OPD)Faculty of Physics (FP)
Keywords in Polish
czujnik pola magnetycznego, czujnik światłowodowy, ferrofluid, interferencja wielomodowa, światłowody, pole magnetyczne
Keywords in English
magnetic field sensor, optical fibre sensor, ferrofluid, multimode interference, optical fibre, magnetic field
Abstract in Polish
Czujniki pola magnetycznego mają bardzo szerokie zastosowanie we współczesnej technice. Główne zalety światłowodowych czujników to odporność na uszkodzenia mechaniczne oraz wpływ zewnętrznego pola elektromagnetycznego. Te zalety w wielu przypadkach są bardzo pożądane, jednak światłowodowe czujniki nie mają szerokiego zastosowania w przypadku czujników pola magnetycznego. Niniejsza praca zawiera opis zagadnień teoretycznych potrzebnych do skonstruowania światłowodowego czujnika pola magnetycznego, przegląd istniejącej literatury oraz opis konstrukcji, wraz z analizą przykładowych czujników. Po dokonaniu przeglądu literatury i niezbędnych rozważań, zdecydowano się na zaprojektowanie czujnika bazującego na interferencji, której charakter jest zależny od zastosowanego ferrofluidu. Największy nacisk położono na czujnik, którego aktywnym elementem jest kapilara wypełniona ferrofluidem, wklejona pomiędzy włóknami światłowodów, ponieważ dał on najlepsze rezultaty. Przebadano również czujnik, którego element aktywny to kapilara otoczona ferrofluidem, jednak dał on mniej akceptowalne rezultaty i był mniej praktycznym rozwiązaniem. Wyniki otrzymane w niniejszej pracy są zadowalające, przy czym nie ma możliwości porównania ani pierwszego, ani drugiego rodzaju wykonanych czujników z układami z literatury, ponieważ w literaturze mierzono innego rodzaju zależności jako czułość czujnika. Opisany w obrębie pracy czujnik z wypełnioną ferrofluidem kapilarą, nie był wcześniej opisywany w literaturze.
File
  • File: 1
    praca_dyplomowa.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 36046

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT4c49f382c85c4cef9466a8435b0b9a94/
URN
urn:pw-repo:WUT4c49f382c85c4cef9466a8435b0b9a94

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page