ITBN20080006A1 - Feedthrough per fibre ottiche per recipienti ad alta pressione. - Google Patents
Feedthrough per fibre ottiche per recipienti ad alta pressione. Download PDFInfo
- Publication number
- ITBN20080006A1 ITBN20080006A1 IT000006A ITBN20080006A ITBN20080006A1 IT BN20080006 A1 ITBN20080006 A1 IT BN20080006A1 IT 000006 A IT000006 A IT 000006A IT BN20080006 A ITBN20080006 A IT BN20080006A IT BN20080006 A1 ITBN20080006 A1 IT BN20080006A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- feedthrough
- feedthrough according
- optical fiber
- high pressure
- cylindrical structure
- Prior art date
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 22
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims description 8
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/41—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length
- G01N21/43—Refractivity; Phase-affecting properties, e.g. optical path length by measuring critical angle
- G01N21/431—Dip refractometers, e.g. using optical fibres
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4248—Feed-through connections for the hermetical passage of fibres through a package wall
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
DESCRIZIONE
a corredo di una domanda di Brevetto d?Invenzione avente per titolo:
?Feedthrough per fibre ottiche per recipienti ad alta pressione?,
La presente invenzione riguarda un connettore che permette la connessione (feedtrough) mediante una fibra ottica tra l?esterno e l?interno di un recipiente ad alta pressione.
Scopo dell?invenzione ? un ?feedthrough? per camere pressurizzate che integra una fibra ottica senza soluzione di continuit?.
? oggetto della presente invenzione la tecnica di inserimento della fibra ottica nel materiale metallico costituente il feedthrough. Il processo di integrazione ? tale che la fibra non presenti discontinuit? o giunzioni.
La presente invezione consiste in una struttura caratterizzata dal fatto di essere in grado di resistere a livelli di pressione elevati e che sia facilmente lavorabile per adattarne la forma all?alloggio del feedthrough stesso.
Preferibilmente secondo l?invenzione, detta struttura ? cilindrica.
Preferibilmente secondo l?invenzione, detta struttura cilindrica ? in lega di alluminio.
Preferibilmente secondo l?invenzione, detta struttura cilindrica ? piena.
Preferibilmente secondo l?invenzione, detta struttura cilindrica ? lunga 100 mm.
Preferibilmente secondo l?invenzione, detta struttura cilindrica ha un diametro di 15 mm.
Preferibilmente secondo l?invenzione, detta struttura cilindrica ingloba una fibra ottica lungo l?asse longitudinale in posizione centrale.
Preferibilmente secondo l?invenzione, detta fibra ottica pu? integrare un sensore secondo l?applicazione richiesta.
L?invenzione verr? ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, facendo particolare riferimento ai disegni delle figure allegate, in cui:
- la figura 1 mostra una foto della struttura generale del feedtrough secondo l?invenzione, in cui la fibra ottica attraversa per intero la struttura metallica e permette di collegare l?esterno con l?interno di recipienti ad alta pressione;
- la figura 2 mostra in dettaglio la fibra ottica passante attraverso la struttura;
- la figura 3 mostra lo schema della lingottiera per colata diretta;
- la figura 4 mostra lo schema della lingottiera per colata in sorgente.
- la figura 5 mostra la struttura di un feedthrough sulla cui estremit? ? integrato un sensore rifrattometrico, sviluppato per l?applicazione in esame;
- la figura 6 mostra la sezione del feedthrough in cui la fibra ottica opera come sensore;
- la figura 7 mostra l?alloggio del feedthrough;
- la figura 8 mostra lo schema del feedthrough da realizzare relativamente all?alloggio mostrato in figura 5;
- la figura 9 mostra il feedthrough sviluppato per l?applicazione in esame;
Facendo riferimento alla figura 1, il feedthrough ? stato realizzato secondo l?invenzione.
Con una opportuna tecnica di colata e successiva lavorazione alla macchine utensili del manufatto ? stato realizzato un componente metallico cilindrico con una fibra ottica inserita in posizione centrale e disposta lungo l?asse longitudinale, in modo tale da collegare l?interno di recipienti ad alta pressione con l?esterno. La fibra ottica non presenta discontinuit?.
L?inserimento della fibra ottica nel cilindro feedthrough viene realizzato per colata di una lega di Al sulla fibra ottica priva di rivestimento. La fibra ottica viene posizionata all?interno di un apposita lingottiera.
Possono essere impiegate leghe di Al diverse a seconda delle esigenze. Si segnala una lega di composizione Al, 1.6 Cu, 2.5 Mg, 0.23 Cr, 5.6 Zn, per i buoni risultati in termini di colabilit?, bagnabilit? della fibra e lavorabilit? successiva alle macchine utensili per asportazione di truciolo. La temperatura di colata ? di circa 750 ?C.
Possono essere impiegate due differenti configurazioni della lingottiera: lingottiera per colata diretta (figura 3) e lingottiera per colata in sorgente (figura 4). I materiali costituenti le lingottiere sono in alternativa acciaio o grafite che consentono velocit? di raffreddamento sufficientemente elevate. L?esposizione della fibra alla lega fusa dovr? essere molto limitata nel tempo per evitare il danneggiamento dovuto all?esposizione al metallo fuso.
Nelle figure 3 e 4 viene anche rappresentato il posizionamento della fibra ottica all?interno della lingottiera e dei relativi dispositivi di uscita della fibra ottica dal feedthrougth che possono essere dei tubi metallici sottili o in alternativa delle ferule ceramiche o metalliche.
La fibra ottica interna al feedthrough pu? integrare su se stessa sensori quali Fiber Bragg Grating o sensori rifrattometrici. La stessa fibra ottica ? utilizzata anche come canale di trasmissione dell?informazione.
Si riporta di seguito il caso particolare di un feedthrough sviluppato secondo l?invenzione, in cui ? stato integrato un sensore di tipo rifrattometrico per il monitoraggio di materiali polimerici impiegati in processi industriali ad alta pressione.
In riferimento alla figura 9, ? stato realizzato il feedthrough secondo l?applicazione.
In riferimento alla figura 5, il feedthrough ? stato realizzato con un materiale metallico in grado di garantire la tenuta a pressione fino a 100000 psi (ovvero 6900 bar).
In riferimento alla figura 7, il package metallico ? lavorato meccanicamente in base alle caratteristiche del ?feedthrough housing?. Sono state effettuate le seguenti operazioni:
- riduzione di diametro a 9.5 mm per una lunghezza di 50 mm;
- svasatura per un angolo di 59? ad una delle estremit? del feedthrough, finch? il diametro ? di 3 mm;
- filettatura per un tratto di 20 mm con il passo di 24 filetti/inch.
All?estremit? svasata del feedthrough si sviluppa il sensore rifrattometrico per la rivelazione delle variazioni di indice di rifrazione del materiale polimerico inserito all?interno del recipiente ad alta pressione. All?altra estremit? del feedthrough ? stata inglobata una ferula FC/PC per la connessione con il sistema di misura.
In quel che precede sono state descritte le preferite forme di realizzazione e sono state suggerite delle varianti della presente invenzione, ma ? da intendersi che gli esperti del ramo potranno apportare modificazioni e cambiamenti senza con ci? uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate.
Claims (14)
- RIVENDICAZIONI 1. Feedthrough per recipienti ad alta pressione.
- 2. Feedthrough secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ingloba una fibra ottica.
- 3. Feedthrough secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta fibra ottica ? senza soluzione di continuit? e senza giunzioni.
- 4. Feedthrough secondo le rivendicazioni 2-3, caratterizzato dal fatto che detta fibra ottica ? disposta lungo l?asse longitudinale in posizione centrale.
- 5. Feedthrough secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta struttura ? cilindrica.
- 6. Feedthrough secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta struttura cilindrica ? in lega di alluminio.
- 7. Feedthrough secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detta struttura cilindrica metallica ? tale da resistere ad alte pressioni e facilmente lavorabile.
- 8. Feedthrough secondo le rivendicazioni 5-6-7, caratterizzato dal fatto che detta struttura cilindrica ? piena.
- 9. Feedthrough secondo la rivendicazione da 8, caratterizzato dal fatto che detta struttura cilindrica ? realizzata con tecnica di colata.
- 10. Feedthrough secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detta struttura cilindrica ? lunga 100 mm.
- 11. Feedthrough secondo le rivendicazioni da 5 a 9, caratterizzato dal fatto che detta struttura cilindrica ha un diametro di 15 mm.
- 12. Feedthrough secondo le rivendicazioni da 1 a 11, caratterizzato dal fatto che la fibra ottica pu? integrare un sensore.
- 13. Feedthrough secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che tale sensore pu? essere di tipo rifrattometrico.
- 14. Feedthrough secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che tale sensore pu? essere impiegato per il monitoraggio di materiali polimerici in processi industriali ad alta pressione.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000006A ITBN20080006A1 (it) | 2008-09-12 | 2008-09-12 | Feedthrough per fibre ottiche per recipienti ad alta pressione. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT000006A ITBN20080006A1 (it) | 2008-09-12 | 2008-09-12 | Feedthrough per fibre ottiche per recipienti ad alta pressione. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ITBN20080006A1 true ITBN20080006A1 (it) | 2010-03-12 |
Family
ID=41559425
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT000006A ITBN20080006A1 (it) | 2008-09-12 | 2008-09-12 | Feedthrough per fibre ottiche per recipienti ad alta pressione. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| IT (1) | ITBN20080006A1 (it) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020106179A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-08 | Fabien Cens | Light path |
| US20030151738A1 (en) * | 2002-02-13 | 2003-08-14 | Yaosheng Chen | On time steam quality, temperature, and pressure measuring method and apparatus at the head of an injection well |
| GB2427911A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-10 | Weatherford Lamb | Pressure transducer with optical waveguide feedthrough assembly |
| US20080017415A1 (en) * | 2004-12-23 | 2008-01-24 | Roger Suter | Fluid-Tight Cable Duct |
-
2008
- 2008-09-12 IT IT000006A patent/ITBN20080006A1/it unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020106179A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-08 | Fabien Cens | Light path |
| US20030151738A1 (en) * | 2002-02-13 | 2003-08-14 | Yaosheng Chen | On time steam quality, temperature, and pressure measuring method and apparatus at the head of an injection well |
| US20080017415A1 (en) * | 2004-12-23 | 2008-01-24 | Roger Suter | Fluid-Tight Cable Duct |
| GB2427911A (en) * | 2005-06-30 | 2007-01-10 | Weatherford Lamb | Pressure transducer with optical waveguide feedthrough assembly |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102313938B (zh) | 插芯及带光纤的插芯 | |
| CN101702045B (zh) | 一种高分辨率光纤传像束的制造方法 | |
| WO2015102819A8 (en) | Fibre optic cable with a flame-retardant film | |
| AR072505A1 (es) | Procedimiento para la medicion de la temperatura en una coquilla de una instalacion de colada y coquilla para la colada de metal | |
| CN104516060A (zh) | 用于固定光学线缆的连接器壳体及其使用和制造方法 | |
| US9770862B2 (en) | Method of making adhesion between an optical waveguide structure and thermoplastic polymers | |
| US10627582B2 (en) | Optical connection component and method of manufacturing optical connection component | |
| CN108761680B (zh) | 一种双层紧套稳相光缆及其制备方法 | |
| EP2584390B1 (en) | A central tube type optical fibre micro-cable | |
| CN109211839A (zh) | 一种双通道边孔光纤光栅传感装置 | |
| ITBN20080006A1 (it) | Feedthrough per fibre ottiche per recipienti ad alta pressione. | |
| CN107817061B (zh) | 基于低熔点玻璃的新型fbg温度传感器的封装工艺方法 | |
| CN101137919A (zh) | 用于利用流体阻力的光纤安装的装置 | |
| US10451807B2 (en) | Strain isolated fiber Bragg grating sensors | |
| CN101109663A (zh) | 一种基于弯曲损耗的光纤温度传感器 | |
| CN207232429U (zh) | 适用于光纤热缩管的保护机构 | |
| DE102010011610A1 (de) | Optisches Sensorkabel und Verwendung des Sensorkabels während der Installation eines Relining-Schlauchs | |
| EP4206772A1 (en) | Flexible optical fiber cable | |
| CN208653496U (zh) | 一种光纤传感器 | |
| CN103115570B (zh) | 基于望远镜式熔锥结构的马赫曾德干涉高灵敏微位移传感器 | |
| CN107015316B (zh) | 一种光纤连接器 | |
| CN214276966U (zh) | 一种光纤光栅传感器 | |
| KR100975029B1 (ko) | 광섬유 센서 | |
| KR101165085B1 (ko) | 그립 및 이를 이용하는 광섬유 센서, 그 계측방법 | |
| CA2490225C (en) | Feedthrough fiber strain relief |