Experimental fiber optic humidity sensor with applicability to civil structures health monitoring

Abstract

This paper presents the results obtained in the execution of the first steps of the functional evaluation process of a fiber optic relative humidity sensor. The sensor device was a long period fiber grating (LPG) whose manufacturing process is described. Information is provided on how a humidity sensitivity level was reached that allows relative humidity (RH) measurements to be made. Packaging design implemented is described. Experimental arrangements used for thermal characterization and for humidity response are described. The results are discussed highlighting the details of the experimental setup to be improved in the future. Finally, the conclusions that qualify the feasibility of the implementation of an embedded humidity sensor in concrete structures by using this type of technology are provided.

En este trabajo se presentan los resultados obtenidos en la ejecución de los primeros pasos del proceso de evaluación funcional de un sensor de humedad relativa implementado en fibra óptica. El dispositivo sensor fue una red de período largo (LPG) cuyo proceso de fabricación es descripto. Se brinda información de cómo se alcanzó un nivel de sensibilidad a la humedad que permita realizar mediciones de humedad relativa (HR). Se describe el diseño del encapsulado implementado. Se finaliza describiendo los arreglos experimentales usados para la caracterización térmica y la determinación del comportamiento del sensor ante un barrido en humedad. Se discuten los resultados resaltando los detalles del arreglo experimental a ser mejorados. Finalmente se brindan las conclusiones que califican la factibilidad de la implementación de un sensor de humedad potencialmente embebible dentro de estructuras de hormigón utilizando este tipo de tecnología.