Sensores de fibra óptica permiten medir deformaciones del cemento

 
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sensoresfibrasBogotá D. C., mar. 11 de 2014 – Agencia de Noticias UN- Tamaño imperceptible, facilidad de introducción en espacios complejos e “inmunidad” electromagnética son algunas de las ventajas que está impulsando el desarrollo de sensores de fibra óptica en el que trabajan ingenieros de la U.N.

Esta tecnología, es cada vez más utilizada a nivel internacional en áreas como la bioquímica, estructuras civiles, petróleo, gas, y aún es desconocida en Colombia.

Por eso, el grupo de investigación de Comunicaciones y Electrónica de Alta Frecuencia (CMUN) de la Facultad de Ingeniería de la U.N., está trabajando en la caracterización, uso práctico y puesta en marcha de los sensores basados en redes de difracción de Bragg, las cuales permiten la medición de deformación en estructuras metálicas y la caracterización del proceso de fraguado del concreto.

Este trabajo se ha llevado a cabo en conjunto con el Departamento de Ingeniería Civil de la U.N. y consiste básicamente en la identificación de las mezclas de cemento para detectar y analizar su comportamiento tanto en microdeformaciones internas, como en su temperatura.

Según Cristian Andrés Triana, doctor en Ingeniería Eléctrica de la U.N., durante el proceso de fraguado del hormigón (cuando pasa de líquido a sólido) se originan deformaciones que pueden provocar fallas internas dentro del cemento, las cuales no pueden ser analizadas con sensores de tipo eléctrico.

“El uso de esta tecnología es importante porque permite probar varias mezclas de cementos y saber cuál va a tener el mejor comportamiento o la menor deformación”, señala el investigador.

Los sensores utilizados actualmente para llevar a cabo el registro de temperatura, tensiones o deformaciones en una estructura son de tipo eléctrico, los cuales, aunque logran medir variables físicas con precisión y confiabilidad, presentan inconvenientes.

Esta es una de las razones por las que los sensores de tipo óptico se vienen posicionando como una alternativa óptima para la medición, pues están hechos de vidrio, en vez de cobre, y transportan luz en lugar de corriente eléctrica. Además, no producen chispas.

En los últimos años ha aumentado la demanda en la instalación de sensores para monitorear el estado de las estructuras civiles, para desarrollar estrategias de mantenimiento efectivas, y así, aumentar su vida útil con los niveles de seguridad requeridos.

“Al analizar continuamente la respuesta de la estructura a la carga que soporta y midiendo algunos parámetros como los esfuerzos, las deformaciones, la temperatura y vibraciones, se pueden hacer análisis para poder detectar anomalías estructurales, tales como deterioro debido a cambios en las propiedades de los materiales y parámetros geométricos, entre otras, y prevenir daños importantes en la estructura”, amplía el investigador Triana.

La demanda de estos sensores ha sido impulsada en gran parte por las deficiencias estructurales ocasionadas por el paso del tiempo y la necesidad de aumentar la capacidad de carga de las estructuras para adaptarse a las nuevas necesidades.

Créditos: UNAL-319-2014

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