NO315342B1 - Fiberoptisk sensor - Google Patents

Description

Denne patentsøknaden vedrører et sensorsystem for deteksjon eller måling relatert til et kjemisk miljø.

Bakgrunnsteknikk

Det er velkjent at hydrogengass kan diffundere inn i optiske fibere og danne tilleggvise overføringstap ved spesielle bølgelengder [1]. På grunn av dets lille størrelse kan hydrogengassmolekylet, H2, som i mange tilfeller finnes omkring en optisk fiber, diffundere inn i den sentrale lysledende kjerneregionen for den optiske fiberen, forårsakende økninger i det optiske tapet for fiberen. Tradisjonelt har dette blitt ansett som en uønsket effekt, ettersom økt tap medfører redusert informasjonsoverførings-kapasitet i fiberoptikkbaserte optiske langdistanse-kommunikasjonssystemer. Slike tap kan for eksempel skyldes hydrogen som kommer enten fra polymermaterialer eller fra galvaniske korrosjonsceller som finnes i nedsenkede kabler

[1]. Slike problemer har blitt håndtert ved å endre fiberens dopesammensetninger, redesign av fiberkablene for å unngå muligheten for at hydrogen dannes og bruk av

stålrørsbeskyttelse rundt de optiske fibrene for å blokkere for diffusjonen av det hydrogen som kan finnes i en kabel

[1] - Tidligere er det også vist i [2] en tynn film hvor på det er lagt en katalysator. Katalysatoren reagerer med H2-gass som blir dissosiert til H-atomer. H-atomene diffunderer inn i den tynne filmen og farger denne. I en fiberoptisk H2-sensor legges nevnte film utenpå den optiske fiberen. Nevnte farging detekteres gjennom fiberen og indikerer tilstedeværelse av H2~gass.

Oppfinnelsen

Vi har innsett at diffusjonen av hydrogen inn i optiske fibere ikke bare er en uønsket effekt, men også kan bli brukt med fordel til å detektere eller måle hydrogen direkte og/eller andre gasser og væsker indirekte ved bruk av den ovenfor beskrevne effekten.

Derved er hovedformålet med foreliggende oppfinnelse,å tilveiebringe et system for overvåkning av det kjemiske miljøet i omgivelser der optiske fibere kan plasseres og benyttes som en sensor.

Spesielt er det et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe et apparat som kan benyttes som en sensor for overvåkning av fleksible stigerør i miljøer til sjøs.

Ifølge oppfinnelsen oppnås disse formålene ved et system ifølge det selvstendige krav 1. Videre utførelsesformer av oppfinnelsen er gitt i de uselvstendige kravene.

Det spesielle formålet med overvåkning av fleksible stigerør i miljøer til sjøs oppnås ved bruk av et sensorsystem ifølge oppfinnelsen for overvåkning av korrosjonen og/eller miljømessige forhold for stigerør

Oppfinnelsen vil så bli beskrevet i detalj, med referanse til de vedføyde tegningene, der Fig. 1 illustrerer skjematisk et sensorsystem der reaksjonselementene eller katalysatorene utsettes for et kjemisk miljø. Fig. 2 illustrerer skjematisk et distribuert sensorsystem

med en utlesningsenhet av OTDR- eller Bragg-typen.

Fig. 3 illustrerer et tverrsnitt av et stigerør med

armeringstråder.

Fig. 4 illustrerer et tverrsnitt av to naboarmeringstråder med innkapslede optiske fibere og reaktant/ katalysator, og Fig. 5 illustrerer et tverrsnitt av to naboarmeringstråder med en reaktant/katalysator som er direkte eksponert for det kjemiske miljøet. Fig. 1 illustrerer skjematisk et sensorsystem 1 for måling i et omgivende kjemisk miljø 2. Den optiske delen av systemet omfatter en lyskilde 6 som sender lys inn i en optisk fiber 3. Den optiske fiberen er anbrakt for å tillate en gass, f.eks. hydrogen, som kommer fra det kjemiske miljøet 2 å diffundere inn i minst en del av den optiske fiberen 3. Gassen som diffunderer inn i den optiske fiberen endrer overføringsegenskapene (for eksempel overføringstapet) for den optiske fiberen 3.

Gassen kan avledes fra det kjemiske miljøet 2 ved dannelse i kjemiske prosesser (for eksempel korrosjon), normalt initiert av det kjemiske miljøet selv. I tillegg kan gassen utledes fra det kjemiske miljøet ved plassering av tilleggselementer 16, for eksempel reaktanter eller katalysatorer, som danner hydrogengass direkte når materialene som skal detekteres (for eksempel vann) opptrer i det kjemiske miljøet 2. Tilleggselementene kan ikke bare danne gassen direkte, men kan også danne gassen indirekte ved å ta del i en kjemisk prosess som resulterer i dannelsen av gassen, for eksempel hydrogen. Ved diffusjon inn i kjernen til den optiske fiberen forårsaker gassen, for eksempel hydrogen, et tilleggstap i den optiske fiberen. Dette tilleggstapet kan måles og fiberen representerer dermed et sensorelement for deteksjon av bestanddeler i det kjemiske miljøet som initierer dannelsen av gassen som forårsaker dette tilleggstapet.

Sensorsystemet 1 kan omfatte innløpsmidler 8 for å tillate en del eller prøve av det kjemiske miljøet å komme inn i sensorsystemet. I dette tilfellet er et eller flere reaksjonselementer eller katalysatorer 16 anbrakt på innsiden av innløpsmidlene med hensyn til det kjemiske miljøet på en slik måte at reaksjonselementene eller katalysatorene bare reagerer med delen eller prøven av det kjemiske miljøet som passerer gjennom innløpsmidlene 8. Innløpsmidlene 8 kan ha en kontrollfunksjon for å tillate deler eller prøver av det kjemiske miljøet 2 å trenge inn i sensorsystemet til gitte tider, i gitte perioder, ved gitte temperaturer for det kjemiske miljøet eller andre forhåndsbestemte betingelser. Innløpsmidlene 8 kan også omfatte selektive membraner for å tillate bare spesifikke bestanddeler av det kjemiske miljøet å trenge inn i sensorsystemet. Det å ha de reaktive elementene eller katalysatorene 16 innenfor innløpsmidlene kan gi den fordelen å gjøre det enklere å kontrollere eller overvåke temperaturen og andre betingelser for elementene.

Fig. 2 illustrerer et eksempel på et system i en distribuert sensorkonfigurasjon. To reaksjonselementer eller katalysatorer 16, som kan være av lik eller forskjellig type, plasseres ved forskjellige posisjoner langs en lengde av den optiske fiberen 3. Den optiske fiberen strekker seg en avstand inn i det kjemiske miljøet 2 som skal overvåkes. Alternativt plasseres flere reaksjonselementer eller katalysatorer 16 ved praktisk talt den samme posisjonen. En utlesningsenhet 30 kan omfatte signaldeteksjon 4 og signalanalysatormidler 5 som er tilpasset for OTDR-målinger (optisk tidsdomene reflektometri) for å oppløse måleposisjoner langs lengden av den optiske fiberen 3.

I et alternativ kan den optiske fiberen omfatte Bragg-gitre plassert langs lengden av den optiske fiberen. I dette tilfellet omfatter utlesningsenheten 30 en Bragg-bølgelengde utlesningsseksjon for atskillelse av Bragg-bølgelengden for hvert Bragg-gitter langs den optiske fiberen. Bragg-gitre er typisk plassert ved siden av reaksjonselementene eller katalysatorene 16.

Et eksempel på en anvendelse av sensorprinsippet er korrosjonsovervåkning av fleksible stigerør. Stigerør 10, som illustrert i Figur 3, er laget av forskjellige lag av metall og polymer for å oppnå den nødvendige ytelse. Strekkarmeringen 11 er inkludert for å gjøre stigerøret strekkmotstandig og er anbrakt i en ring mellom de ekstruderte polymerlagene 20. I tillegg er normalt et trykkarmeringslag 21 inkludert i stigerøret. Armeringstrådene 11 er dimensjonert for å motstå de kreftene som dannes og utmattingstrykket som skyldes bøying av stigerøret under stigerørets levetid. Korrosjon av armeringstrådene vil imidlertid ha alvorlig innvirkning på sikkerheten og levetiden til stigerøret 10. Det er derfor viktig å detektere en hvilken som helst begynnende korrosjon (dannelse av hydrogen). Korrosjon vil begynne på grunn av inntrengning av vann. Gasser som karbondioksid og hydrogensulfid vil innvirke sterkt på korrosjonsprosessen. Det vil være viktig å detektere forekomsten av disse gassene.

En teknikk for å integrere små metallrør med fibre og/eller fiber Bragg-gitre langs strekktrådene har blitt utarbeidet. Som illustrert i Figur 4, er røret 13 festet eller innkapslet i spor(riller/fordypninger) i sideveggen til trådene 11. Passende innkapslingsmidler kan være epoksier, polyuretaner, silikoner eller et hvilket som helst annet vanlig benyttet innkapslingsmiddel, lim eller tetnings-materiale. Trådene 11 termineres i stigerørets ende-tilpasning, og sensorrørene kan bli forbundet med en ekstern kabel med utlesningsenheten i et kontrollrom i den andre enden av kabelen (for å måle transmisjonstapet).

Korrosjonssensorsystemet kan detektere hydrogen dannet ved selve korrosjonsprosessen eller det kan benyttes reaktanter. Reaktanter 16 kan innstøpes i innkapslings-materialet 15 på samme måte som for festingen av fiberrøret 13, settes på selve armeringstrådene 11 eller som separate elementer i ringen. Separate elementer kan for eksempel monteres i lignende spor som er motstående til sporene med fibersensorene, slik som illustrert i Figur 4. Reaktanter som er sensitive for vann, karbondioksid, hydrogensulfid og/eller andre materialer som skal detekteres kan anvendes. Som illustrert i Figur 5 kan reaktantene 16 innstøpes .i epoksy 15 i et spor 12 på armeringstråden 11 på en slik måte at en slipeprosess eksponerer en overflate av reaktanten eller katalysatoren for det kjemiske miljøet 2.

Reaktanten 16 kan også representere en galvanisk beskyttelse av tråden 11 når reaktantmaterialet 16 representerer en offeranode med hensyn til ståltråden.

Tilleggstapet som forårsakes av gassdiffusjon inn i den optiske fiberen kan måles ved overvåking av transmisjonstapet. Optiske signaldeteksjonsmidler 4 og signalanalyse og - prosesseringsmidler 5 er tilpasset for å beregne endringene i de optiske egenskapene for den optiske fiberen på grunn av tilleggstapene forårsaket av inn-diffusjon av nevnte gass. Signalanalyse og prosesserings-midlene 5 er tilpasset for å utlede fra de beregnede endringene i det minste én karakteristisk verdi som representerer det kjemiske miljøet 2. Ved å benytte en OTDR(Optical-Time-Domain-Reflectometry)-teknikk kan også posisjonen for tilleggstapene langs den optiske fiberen beregnes.

I fiber Bragg-gitre vil inn-diffusjon av hydrogen forårsake en endring i den effektive brytningsindeksen og vil derved danne en liten endring i den reflekterte Bragg-bølgelengden. En slik endring vil representere en endring i omgivelsesbetingelsene. Endringen kan overvåkes og et fiber Bragg-gitter kan benyttes som et sensorelement for deteksjon av hydrogen.

Tilleggstapet i en optisk fiber eller endring av Bragg-bølgelengden i et fiber Bragg-gitter avhenger av hydrogenkonsentrasjonen i fiberens kjerne der lyset ledes og kjernematerialene, dvs. glass-dopemidlene. Diffusjonstiden for hydrogengassens inntrengning inn i fiberkjernen avhenger av fiberdimensjonene, kappene og temperaturen.

Andre effekter enn hydrogengass, slik som mikro- og makrobøyinger kan også danne transmisjonstap i en optisk fiber. Sensitiviteten og målenøyaktigheten kan forbedres ved å benytte en referanseovervåkingsteknikk. Hydrogenet kan detekteres mer spesifikt ved å overvåke transmisjonstapet ved absorpsjonstoppen (1244 nm). Ved å måle tapet ved en annen bølgelengde ved siden av absorpsjonstoppen (for eksempel 1300 nm), kan dette tapet benyttes som en referanse. Det differensielle tilleggstapet vil da bare være forårsaket av hydrogen og overvåkningsnøyaktigheten kan forbedres betraktelig.

Den reflekterte bølgelengden for et Bragg-gitter avhenger også av temperaturen og strekket i fiberen. Slike effekter kan kompenseres ved å anbringe to gitre nær hverandre der begge eksponeres for samme strekk og temperatur, men én er beskyttet fra hydrogen (for eksempel ved hjelp av et karbonlag). Den differensielle endringen av Bragg-bølgelengden vil da bare være på grunn av hydrogen og målenøyaktigheten kan forbedres betydelig.

En optisk fiber kan plasseres direkte i området som skal overvåkes, men på grunn av materialet (glass) og typiske dimensjoner for de optiske fibrene (diameter i en størrelsesorden på O.lmm), representerer den et ganske sårbart sensorelement. For å øke styrken er de optiske fibrene vanligvis beskyttet av en eller annen slags kappe. For vanlig tele- og datakommunikasjon benyttes ofte ett eller to lag av akrylat (total ytre diameter 0.25mm). For anvendelser ved høyere temperaturer benyttes ofte polyamid. Metallbelagte fibere kan benyttes ved enda høyere temperaturer.

Selv med polymerlag er ikke en optisk fiber særlig robust. Optiske fibere kan innkapsles inne i små rør av forskjellige materialer (for eksempel stål) for beskyttelse. Rørene kan installeres i områdene som skal overvåkes og representerer derved et sensorelement for miljøovervåking. Tapsovervåking i en fiber vil være en kontinuerlig sensor, mens Bragg-gitre vil representere sensorer på spesifikke punkter.

Rørmaterialet og dimensjonene (ytre diameter og veggtykkelse) vil innvirke på diffusiviteten for hydrogengass inn i fiberen (eller Bragg-gitret) og den totale sensitiviteten og tidskonstanten for sensorsystemet.

Basert på den presenterte fiberoptiske sensorteknikken og muligheten for hydrogendeteksjon, kan forskjellige sensorkonfigurasjoner bli benyttet. Den mest direkte overvåkingen vil være for prosesser som danner hydrogen selv, slik som korrosjon av metall. Korrosjon er en reaksjon som vanligvis separerer vann i hydrogen og et metalloksid.

For å gjøre sensorsystemet mer effektivt og/eller mer selektivt, kan det anvendes et reaksjonselement i tillegg. Eksempelvis kan vanlig jern benyttes i sensoren for å detektere vann selv om konstruksjonen er laget av rustfritt stål.

For å detektere andre substanser, kan det benyttes komponenter som reagerer effektivt med disse substansene. For eksempel kan karbondioksid (CO2) og hydrogensulfid (H2S) detekteres ved å måle hydrogenet som dannes når disse oppløser seg i vann ved tilstedeværelsen av passende reaktanter. H2S hydrolyserer (oppløses) i vann og, avhengig av pHen, ioniseres og etablerer en likevekt med H+, HS" og H2S(aq). CO2 oppløser seg i vann og etablerer en likevekt med H2CC>3(aq), som videre, avhengig av pHen, ioniserer og danner H+, HCO3" og CO3<2>". Løseligheten av sink (Zn) og magnesium (Mg) er proporsjonal med H+<->konsentrasjonen i løsningen, under betingelsen av at det ikke er noen passiverende overflatefilmer. Disse metallene vil reagere og danne H2 som kan detekteres. Dette vil gi pHen for løsningen og en god indikasjon på korrosjonshastigheten i anaerobiske forhold.

Separate målinger av CO2 og H2S kan være vanskeligere. En mulig løsning vil være å benytte kjemikalier som reagerer selektivt med H2S dannende H2 og sulfater. H2S er et svakt oksiderende materiale, men ville være i stand til å redusere for eksempel Fe3<+> til Fe<2+> og Mn02 til Mn<2+>. Denne reaksjonen danner svovel og H+, som gir en økning i pH i det omgivelses-miljøet som normalt vil være detekterbar ved bruk av for eksempel en reaksjon med sink for å indikere H2S.

Det finnes selvfølgelig et mangfold av andre material-kombinasjoner som kan benyttes for å danne hydrogen for benyttelse i sensorprinsippet.

Basert på de presenterte teknikkene for innkapsling av fibere, kan forskjellige sensorelementer lages. Sensitiviteten for fiberen i seg selv kan optimaliseres ved å benytte en fiber med for eksempel germanium-doping i kjernen. For å detektere hydrogen mest effektivt, bør bare polymerkapper (med høy diffusivitet for hydrogen) benyttes på fiberen. For å øke sensitiviteten kan et reaktivt element legges til eller på yttersiden av fiberkappen. Dannelse av hydrogen vil da finne sted nærmere fiberen og sensorsystemet kan da utnytte gassen effektivt.

Fiberbeskyttelse ved hjelp av et ytre rør gjør det mulig å legge til det reaktive elementet i rørveggen eller på yttersiden. Forskjellige elementer kan lett legges til i eller ved overflaten av polymer-rør. Beskyttelsesrør laget av materialer med høy diffusivitet vil ikke innvirke særlig på responstiden heller.

For beskyttende metallrør kan metallet i seg selv være et reaktivt element, eller et lag av reaktanten kan deponeres på yttersiden. Metallrør representerer en robust beskyttelse, men er også en barriere for hydrogendiffusjon som vil påvirke sensitiviteten og responstiden. Rørmaterialet og veggtykkelsen kan velges for å optimalisere sensorytelsen. Et polymer eller andre passende materialer på yttersiden av metallrøret kan inkludere reaktanten for å sikre at hydrogendannelsen finner sted nært rørveggen.

Reaktanten kan også brukes som en del av et separat element i området som skal overvåkes for å starte dannelsen av hydrogengass. Reaktanten kan også anbringes på alle eller noen av delene som representerer miljøet som skal overvåkes.

For noen anvendelser kan reaktanten være en væske eller en del av en blanding {fluid eller fett) som er omfattet av miljøet som skal overvåkes.

Måleprinsippet er basert på deteksjonen av hydrogengass. Når hydrogen er et resultat av oksidering av reaktanten i sensorsystemet, er dette en ikke-resiprok prosess. Reaktanten vil bli forbrukt og kan ikke bli erstattet uten at selve reaktantelementet byttes ut. Dersom, imidlertid, en katalysator benyttes, vil katalysatoren normalt ikke bli forbrukt i reaksjonsprosessen.

I fibere med dopemidler i kjernen vil noe av tilleggstapet være permanent og tapet vil ikke gå tilbake til sin initialverdi selv om hydrogenet fjernes fra fiberkjernen {ut-diffusjon).

Disse begrensningene representerer muligens ikke alvorlige problemer i anvendelser der hovedformålet er å detektere om et materiale har forekommet (alarmfunksjon) eller at en kritisk prosess har startet (korrosjon).

Referanser

[1] "Reliability of optical fibers exposed to hydrogen: prediction of long-term loss increases", P. J. Lemaire, i Optical Engineering, Juni 1991, Vol- 30, nr. 6.

[2] Internasjonal patentsøknad, publikasjon nr. WO 01/86258 A2.

Claims (22)

1. Sensorsystem for deteksjon eller måling vedrørende et kjemisk miljø (2) omfattende en optisk fiber (3), en optisk kilde (6) for å sende lys inn i den optiske fiberen (3), der sensorsystemet er tilpasset for å la en gass, for eksempel hydrogen, utledet fra nevnte kjemiske miljø (2), diffundere inn i den optiske fiberen for derved å endre de optiske egenskapene for den optiske fiberen, optiske signaldeteksjons- (4) og signalanalysemidler (5) tilpasset for å beregne endringer i de optiske egenskapene for den optiske fiberen (3) på grunn av inn-diffusjon av nevnte gass, og der signalanalysemidlene (5) er tilpasset for å utlede fra de beregnede endringer i det minste en karakteristisk verdi som representerer det kjemiske miljøet (2).

2. Sensorsystem ifølge krav 1, omfattende reaktive elementer eller katalysatorer (16) tilpasset for å reagere med bestanddeler av det kjemiske miljøet (2) dannende nevnte gass i reaksjonen.

3. Sensor ifølge krav 2, der det(de) reaktive elementet(ene) eller katalysatoren(e) (16) er lagt til eller på yttersiden av fiberkappen for den optiske fiberen (3).

4. Sensor ifølge krav 2, der det(de) reaktive elementet(ene) eller katalysatoren(e) (16) er lagt til eller på yttersiden av et rørelement som er anbragt for beskyttelse og innkapsling av den optiske fiberen (3) .

5. Sensor ifølge krav 2, der den ene eller de flere reaktive elementene eller katalysatorene (16) omfatter elementer som er i stand til å gjennomgå en kjemisk reaksjon, slik som en korrosjonsprosess, for derved å danne nevnte gass, for eksempel hydrogen.

6. Sensor ifølge krav 5, der det ene eller de flere reactive elementene eller katalysatorene (16) omfatter metaller.

7. Sensor ifølge krav 6, der metallelementene omfatter jern, der jernet danner hydrogen, og signalanalysemidlene er tilpasset for å utlede fra de beregnede endringene en verdi som representerer inntrengningen av vann og starten på en korrosjonsprosess.

8. Sensor ifølge krav 6, der metallelementene omfatter sink, der sinket danner hydrogen, og signalanalysemidlene er tilpasset for å utlede fra de beregnede endringene en pH-verdi som representerer det kjemiske miljøet.

9. Sensorsystem ifølge ett av de foregående kravene, der inn-diffusjonen av nevnte gass forårsaker et tilleggstap for lyset som transmitteres i den optiske fiberen.

10. Sensorsystem ifølge krav 9, omfattende optiske transmisjonsmålingsmidler for å danne et mål for tilleggstapet ved å måle transmisjonstapet for den optiske fiberen.

11. Sensorsystem ifølge krav 9 eller 10, omfattende optiske målemidler, for eksempel et OTDR-apparat ("Optical Time Domain Reflection" - optisk tidsdomene refleksjon) for å beregne størrelsen og posisjonen for tilleggstapet langs fiberen.

12. Sensorsystem ifølge krav 10 eller 11, videre omfattende optiske målemidler for måling av i det minste to optiske bølgelengder, der den første optiske bølgelengden er innenfor en absorpsjonstopp forårsaket av gassen, for eksempel 1244 nm for hydrogen, og der den andre optiske bølgelengden er utenfor absorpsjonstoppen forårsaket av gassen, for eksempel ved omkring 1300 nm for hydrogen, sammenligningsmidler for sammenligning av målingene ved nevnte i det minste to bølgelengder for å kompensere for tap forårsaket av andre mekanismer enn inn-diffusjon av gassen, for eksempel bøyning av fiberen.

13. Sensor ifølge krav 1, der den optiske fiberen omfatter en eller flere FBG(fiber Bragg-gitre)-elementer, der Bragg-bølgelengden for Bragg-gitret(ene) avhenger av inn-diffusjonen av nevnte gass, og der de optiske deteksjons- og signalanalysemidlene omfatter midler for måling av endringen i den reflekterte Bragg-bølgelengden for i det minste ett av FBG-elementene på grunn av inn-diffusjonen av nevnte gass.

14. Sensor ifølge krav 13, omfattende midler for kompensering for bølgelengdeendringer forårsaket av andre mekanismer enn inn-diffusjon av gassen, for eksempel temperaturendringer, ved måling av i det minste to FBGer, fortrinnsvis anbrakt nær hverandre, der i det minste én FBG er eksponert for gassen og i det minste én annen FBG er beskyttet fra gassen.

15. Sensor ifølge krav 14, der et karbonlag er anbrakt for beskyttelse.

16. Sensor ifølge et hvilket som helst av de foregående krav, der endringen i de optiske egenskapene for den optiske fiberen er forbedret ved hjelp av passende dopemidler i fiberen, for eksempel germanium eller fosfor.

17. Sensor ifølge et hvilket som helst av de foregående kravene, omfattende et materiale med høy diffusivitet for gassen, for eksempel polymerer med høy diffusivitet for gass, i fiberkappen.

18. Sensor ifølge krav 6, der metallelementene omfatter magnesium, for å muliggjøre deteksjon eller måling av karbonsdioksid ved hjelp av deteksjon eller måling av hydrogenet som dannes i løpet av en reaksjonsprosess som omfatter karbondioksidet og metallelementene.

19. Sensor ifølge krav 6, der metallelementene omfatter sink, for å muliggjøre deteksjon eller måling av hydrogensulfid ved deteksjon av hydrogengassen som dannes i en reaksjonsprosess som omfatter hydrogensulfid og metallelementene.

20. Sensor ifølge et hvilket som helst av de foregående kravene, der innløpsmidler (8) er anbrakt for å la en prøve eller andel av det kjemiske miljøet (2) å trenge inn i sensorsystemet (1).

21. Sensor ifølge krav 2, der det ene eller de flere reaksjonselementene (16) bidrar til den galvaniske beskyttelsen av metall-armeringen (11)

22. Anvendelse av et sensorsystem ifølge et hvilket som helst av de foregående kravene som en sensor for overvåkning av korrosjonen og/eller de miljømessige forholdene for fleksible stigerør i miljøer til havs.