Investigación

Fiber optic sensing of relative humidity using a twin low coherence interferometer

A.V. Khomenkoª, J. Tapia–Mercado^b, and M.A. García–Zarateª

ª Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Apartado Postal 2732, Ensenada B.C., 22860, México.

^b Universidad Autónoma de Baja California, Apartado Postal 1880, Ensenada B.C., 22860, México.

Recibido el 6 de octubre de 2009
Aceptado el 22 de marzo de 2010

Abstract

A fiber–optic implementation of psychrometer is reported. It consists of two Sagnac interferometers with twisted highly birefringent fiber that is used as a temperature sensitive element. One interferometer is used for dry–bulb temperature measurement and the other is for wet–bulb temperature monitoring. The interrogation technique for low coherence interferometric sensor with signal processing in spectral domain is described. The measurement uncertainties for temperature and relative humidity measurements no worse than 0.01°C and 4%, respectively, have been achieved experimentally.

Keywords: Fiber–optics sensors; sagnac interferometer; low–coherence interferometry; birefringent fiber; relative humidity.

Resumen

En este trabajo se describe un sensor de humedad de fibra óptica que consiste en dos interferómetros de Sagnac con secciones de fibra óptica torcida de alta birrefringencia. Las fibras birrefringentes sirven como elementos sensibles a la temperatura que permiten medir simultáneamente la temperatura de bulbo seco y bulbo mojado. Se describe el método para interrogación de dos sensores de temperatura basados en la interferometría de baja coherencia con procesamiento de señales en el dominio espectral. La incertidumbre de la medición, estimada experimentalmente, es de 0.01°C y 4% para mediciones de temperatura y humedad, respectivamente.

Descriptores: Sensores de fibra óptica; interferometría de baja coherencia; fibra birrefringente; humedad relativa.

PACS: 42.81.Pa; 92.60Jq; 07.60.Ly

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References

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