Rino, Agus (2014) Kajian Eksperimental Sensor Pergeseran Rentang Panjang Menggunakan Serat Optik Berstruktur Singlemode-Multimode-Singlemode (SMS). Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Preview |
Text
2411201702-Master-Theses.pdf - Published Version Download (2MB) | Preview |
Abstract
Pergeseran struktur bangunan seperti gedung dan jembatan dapat menimbulkan
kerusakan dan bencana. Pergeseran struktur bangunan dapat terjadi karena pengaruh
getaran dan pelapukan bahan. Untuk memonitor adanya pergeseran struktur bangunan
diperlukan sensor pergeseran dengan sensitivitas tinggi dan rentang pengukuran yang
panjang. Pada penelitian sebelumnya, Harald dkk (2005) telah merancang sensor
pergeseran dengan Fiber Bragg Grating (FBG). Untuk mendapatkan rentang
pergeseran yang lebih panjang, sumbu sensor dibuat membentuk kemiringan atau
konfigurasi sudut terhadap arah pergeseran. Namun, penggunaan FBG memerlukan
sistem interogasi yang mahal dan kompleks. Pada penelitian ini, serat optik berstruktur
singlemode-multimode-singlemode (SMS) dirancang sebagai sensor pergeseran
rentang panjang dengan konfigurasi sudut terhadap arah pergeseran. Sensor optik
berstruktur SMS merupakan salah satu sensor yang mudah dan murah difabrikasi
dibandingkan dengan FBG. Pemberian sudut atau kemiringan pada sumbu sensor akan
memperkecil regangan,sehingga sensor SMS dapat mengukur pergeseran pada rentang
yang lebih panjang. Pada penelitian ini terdapat dua parameter yang dapat
mempengaruhi kinerja sensor: i) panjang serat optik multimode, dan ii) kemiringan
sensor, terhadap sensitivitas dan rentang pergeseran pengukuran. Pengukuran daya
optik pada eksperimen ini menggunakan optical power meter JDSU OLP 38 dan laser
OLS 35 dengan panjang gelombang 1550 nm dan 1310 nm. Ketika digunakan laser
dengan panjang gelombang (λ) 1550 nm, maka sensitivitas terbaik terdapat pada
sensor SMS yang menggunakan panjang serat optik multimode 8 cm dengan
sensitivitas 0,033 dBm/mm. Ketika digunakan laser dengan panjang gelombang (λ)
1310 nm maka diperoleh sensitivitas terbaik pada sensor SMS yang menggunakan
panjang multimode 10 cm dengan sensitivitas 0,038 dBm/mm.Ketika sumbu sensor
diberi kemiringan atau sudut θ = 200 maka sensor dapat mencapai rentang pergeseran
sepanjang 0 – 8 mm.Hasil rancangan sensor menunjukkan sensitivitas dan rentang
pengukuran yang baik dan sesuai untuk sensor pergeseran rentang panjang dalam
berbagai aplikasi.
===============================================================================
Displacement on the civil structures such as buildings and bridges can cause
destructions and disasters. Displacement on the civil structures can be caused by
seismic activities and weather factors. In order to monitor the displacement in the civil
structures, it is required a high sensitivity of a long range displacement sensor.In the
previous research, Harald et al, (2005) has proposed a fiber-Bragg grating (FBG) as a
long range displacement sensor.To obtain a longer range displacement, the FBG fiber
axis is modified to create an inclination or an angle configuration to the applied
displacement. However, the FBG implementation needs a complex and expensive
interrogation system. In this thesis, a singlemode-multimode-singlemode (SMS) fiber
structure is designed as a long range displacement sensor by using the angle
configuration to the applied displacement. The SMS fiber structure –based sensors is a
simpler and inexpensive in term of fabrication as compared to the FBG. The applied
angle or inclination sensor axis to the displacement will reduce the strain and therefore
the SMS sensor can measure a longer displacement range. There were two parameters
can induce the sensor’s performance need to be investigated: i) the multimode section
length of the SMS fiber structure, and ii) the sensors’ inclination with respect to its
sentivity and displacement range. Optical power measurement were employed in this
experimental by utilizing a laser source OLS35 with the output wavelength of 1550
nm and 1310 nm, and an optical power meter JDSU OLP 38.For the operational laser
wavelength of 1550 nm, the best sensitivity can be obtained when the length of
multimode section is 8 cm with the sensitivity of 0.033 dBm/mm. In the other hand,
the best sensitivity of 1310 nm light source can be obtained when the multimode
section length is 10 cm with the sensitivity of 0.038 dBm/mm. It was demonstrated
that the sensor configuration with the inclination of θ = 200 can achieve a
displacement range from 0 to 8 mm. The current design show a good sensitivity and
measurement range which is suitable for the long range displacement sensor in any
applications.
| Item Type: | Thesis (Masters) |
|---|---|
| Additional Information: | RTF 681.25 Rin k |
| Uncontrolled Keywords: | Sensor pergeseran, serat optik SMS, konfigurasi sudut pergeseran, regangan, Displacement sensor, SMS optical fiber structure, inclination displacement configuration, strain |
| Subjects: | T Technology > T Technology (General) |
| Divisions: | Faculty of Industrial Technology > Physics Engineering > 30101-(S2) Master Thesis |
| Depositing User: | Anis Wulandari |
| Date Deposited: | 16 Aug 2017 04:21 |
| Last Modified: | 16 Aug 2017 04:21 |
| URI: | http://repository.its.ac.id/id/eprint/48615 |
Actions (login required)
 |
View Item |