PRESSURE SENSOR WITH FIBRE-INTEGRATED BRAGG GRATING, COMPRISING AN INTEGRATED TEMPERATURE SENSOR WITH FIBRE-INTEGRATED BRAGG GRATING

摘要

Die vorliegende Erfindung hat einen wellenlängenkodierten Faser-Bragg-Gitter-Drucksensor (1) zum Gegenstand, der insbesondere für den Einsatz bei hohen Drücken und Temperaturen in Erdölbohrlöchern geeignet ist. Das erfindungsgemässe Sensorprinzip beruht darauf, dass mit Hilfe eines Transducers (1) der hydrostatische Druck eines flüssigen oder gasförmigen Mediums (11) in eine longitudinale Faserdehnung oder Faserkompression umgesetzt wird. Der Transducer (1) umfasst einen Mess- oder Druckzylinder (7a), der in Druckaustausch mit dem Medium (11) steht, und einen vom Medium (11) abgeschirmten oder entgegengesetzt druckbelasteten Referenzzylinder (7b). Temperaturkompensierte Transducer (1) mit temperaturunabhängiger Bragg-Wellenlänge lambda B sind dadurch realisierbar, dass eine geeignete Temperaturabhängigkeit der mechanischen Vorspannung der Drucksensorfaser (3) durch die Wahl der Materialien, Längen und Anordnungen der Faserhalter-Träger (5a, 5b) eingeführt wird. Zusätzlich kann ein Faser-Bragg-Gitter-Temperatursensor (19, 20) vorgesehen sein. Es werden auch Transducer (1) mit anderen Zylinderanordnungen (7a, 7b) und eine Wellenlängenmultiplexkonfiguration mit mehreren Transducern (1) angegeben.