Estudio y desarrollo de sensores de fibra óptica para detección de vibraciones en ductos ascendentes submarinos

En esta tesis doctoral se describe el trabajo de investigación enfocado al estudio y desarrollo de sensores de fibra óptica para la detección de presión, flujo y vibraciones en ductos ascendentes submarinos utilizados en la extracción y transporte de hidrocarburos, con el objetivo de aplicarlos en los campos de explotación de aguas profundas en el Golfo de México pertenecientes a la Industria Petrolera Mexicana. El trabajo se ha enfocado al estudio y desarrollo de sensores ópticos cuasi distribuidos y distribuidos. En especial se ha profundizado en el uso y aplicación de las redes de Bragg (FBG) y de reflectómetros ópticos en el dominio del tiempo sensible a la fase (φ-OTDR). Los sensores de fibra óptica son especialmente interesantes para estas aplicaciones por sus ventajosas características como su inmunidad a interferencias electromagnéticas, capacidad de multiplexado, fiabilidad para trabajar en ambientes hostiles, altas temperaturas, altas presiones, ambientes salino-corrosivos, etc. Además, la fibra óptica no solo es un medio sensor sino que puede usarse como medio de transmisión. Se ha realizado un estudio del estado del arte y las ventajas que presentan los sensores ópticos puntuales, cuasi-distribuidos y distribuidos con respecto a los sensores convencionales. Se han estudiado y descrito los interrogadores de redes de Bragg y se ha desarrollado un método de calibración útil para los interrogadores existentes en el mercado, consiguiendo incertidumbres en la medida de la longitud de onda menores de ± 88 nm e incertidumbres relativas (la mas interesante en el campo de los sensores) menores de ±3 pm. Centrándose en la aplicación de las redes de Bragg en la industria del petróleo, se ha realizado un estudio en detalle del comportamiento que presentan las FBGs en un amplio rango de temperaturas de -40 ºC a 500 oC. Como resultado de este estudio se han evaluado las diferencias en los coeficientes de temperatura en diversos tramos de mas mismas, así como para diferentes recubrimientos protectores. En especial se ha encontrado y evaluado las diferencias de los diferentes recubrimientos en el intervalo de temperaturas entre -40 ºC y 60 ºC. En el caso del intervalo de altas temperaturas, entre 100 ºC y 500 ºC, se ha medido y comprobado el cambio uniforme del coeficiente de temperatura en 1pm/ºC por cada 100 ºC de aumento de temperatura, en redes independientemente del fabricante de las mismas. Se ha aplicado las FBG a la medición de manera no intrusiva de la presión interna en una tubería y a la medición del caudal de un fluido en una tubería, por la medida de diferencia de presión entre dos puntos de la misma. Además se ha realizado un estudio de detección de vibraciones en tuberías con fluidos. Finalmente, se ha implementado un sistema de detección distribuida de vibraciones aplicable a la detección de intrusos en las proximidades de los ductos, mediante un φ-OTDR. En este sistema se ha estudiado el efecto negativo de la inestabilidad de modulación que limita la detección de vibraciones distribuidas, su sensibilidad y su alcance. ABSTRACT This thesis describes the research work focused for the study and development of on optical fiber sensors for detecting pressure, flow and vibration in subsea pipes used in the extraction and transportation of hydrocarbons, in order to apply them in deepwater fields in the Gulf of Mexico belonging to the Mexican oil industry. The work has focused on the study and development of optical sensors distributed and quasi distributed. Especially was done on the use and application of fiber Bragg grating (FBG) and optical reflectometers time domain phase sensitive (φ-OTDR). The optical fiber sensors especially are interesting for these applications for their advantageous characteristics such as immunity to electromagnetic interference, multiplexing capability, reliability to work in harsh environments, high temperatures, high pressures, corrosive saline environments, etc. Furthermore, the optical fiber is not only a sensor means it can be used as transmission medium. We have performed a study of the state of the art and the advantages offered by optical sensors point, quasi-distributed and distributed over conventional sensors. Have studied and described interrogators Bragg grating and has developed a calibration method for interrogators useful for the existing interrogators in the market, resulting uncertainty in the measurement of the wavelength of less than ± 0.17 nm and uncertainties (the more interesting in the field of sensors) less than ± 3 pm. Focusing on the application of the Bragg gratings in the oil industry, has been studied in detail the behavior of the FBGs in a wide range of temperatures from -40 °C to 500 oC. As a result of this study we have evaluated the difference in temperature coefficients over various sections of the same, as well as different protective coatings. In particular evaluated and found the differences coatings in the range of temperatures between -40 º C and 60 º C. For the high temperature range between 20 ° C and 500 ° C, has been measured and verified the uniform change of the temperature coefficient at 1pm / ° C for each 100 ° C increase in temperature, in networks regardless of manufacturer thereof. FBG is applied to the non-intrusive measurement of internal pressure in a pipeline and measuring flow of a fluid in a pipe, by measuring the pressure difference between two points thereof. Therefore, has also made a study of detecting vibrations in pipes with fluids. Finally, we have implemented a distributed sensing system vibration applied to intrusion detection in the vicinity of the pipelines, by φ-OTDR. In this system we have studied the negative effect of modulation instability limits the distributed vibration detection, sensitivity and scope.

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Semisumador y sumador completo para computación óptica

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El largo y sinuoso camino de la fibra óptica

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Modelización y simulación de la configuración de un campo solar para centrales termosolares de torre: influencia de la óptica del concentrador sobre la generación de energía

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Progresión de miopía en niños entre 10 y 14 años de edad durante 6 meses en la clínica de optometría de la Universidad de La Salle prueba piloto

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Objetivo/Método: Valorar la sensibilidad al contraste fotópica, sin y con deslumbramiento con un nuevo instrumento. Se estudiaron 78 ojos derechos de 49 adultos jóvenes y de 29 adultos entre 35 y 55 años. La sensibilidad al contraste se midió con el Contrast Glaretester CGT-1000 mediante una estrategia automatizada de reconocimiento para seis frecuencias espaciales. Resultados/Conclusiones: Los valores de sensibilidad al contraste fueron semejantes a los obtenidos con otros tests clínicos. El aumento de la edad disminuyó significativamente la sensibilidad al contraste sin y con deslumbramiento. Sin embargo, el deslumbramiento no modificó la sensibilidad al contraste fotópica.

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Se realiza un estudio de tipo clínico-descriptivo con el objeto de determinar la presencia de pigmentos bilirrubinoides y la madurez pulmonar, comprado el Test de Clements con la edad gestacional y el estado clínico del recién nacido. Se tomó a cincuenta pacientes embarazadas entre 37 y 41 semanas de gestación, sin factores de riesgo y sus recién nacidos, atendidos mediante cesárea o parto vaginal, en el Centro Obstétrico del Hospital Vicente Corral Moscoso de la ciudad de Cuenca en 1999. Se realizaron las determinaciones basados en los parámetros recomendados a nivel internacional concluyendo que: 1 En las embarazadas a término de la gestación, la determinación de la presencia de pigmentos bilirrubinoides en líquido ammniótico corresponde a la zona 1 de la gráfica de Liley, interpretada como exenta de riesgo para los recién nacidos, de acuerdo con los parámetros que se registran en la literatura médica actual. 2. La prueba de Clements positiva guarda estrecha relación con la madurez del recién nacido expresada por Capurro y con una adecuada función respiratoria expresada por un puntaje normal de Silverman en todos los casos. 3. En caso de usarse la prueba de Clements, es la prueba de un tubo, suficiente para valorar la madurez pulmonar por su alta confiabilidad y bajo costo. 4. Por lo tanto los autores recomendamos que se incluya la aplicación de estas dos pruebas, que son de fácil realización, como parte del protocolo de atención materno-infantil en el Centro Obstétrico del Hospital Vicente Corral Moscoso

Estudio sobre el impacto del proyecto de orientación vocacional de la Facultad de Ciencias de la Salud, Programa de Optometría, en los alumnos de grado 10 y 11, Calendario A, en Florencia

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