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粘接层弹性模量对光纤Bragg光栅传感器应变传递性能的影响
被引量:
14
1
作者
吴俊
陈伟民
+2 位作者
章鹏
刘立
刘浩
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第12期2941-2946,共6页
考虑光纤Bragg光栅(FBG)粘接层的材料特性会直接影响FBG传感器的应变测量精度,本文根据粘接层应变传递模型,结合应变传递系数K的表达公式,在确定粘接层结构尺寸参数的前提下,仿真分析了粘接层弹性模量对应变传递系数K的影响。分析结果表...
考虑光纤Bragg光栅(FBG)粘接层的材料特性会直接影响FBG传感器的应变测量精度,本文根据粘接层应变传递模型,结合应变传递系数K的表达公式,在确定粘接层结构尺寸参数的前提下,仿真分析了粘接层弹性模量对应变传递系数K的影响。分析结果表明,金属材料的应变传递效率明显优于有机胶的应变传递效率。进行了传递效果评价对比试验,结果表明,铅粘接层的应变传递系数维持在0.98左右,环氧树脂粘接层的应变传递系数维持在0.90左右,前者比后者的应变传递效率提高了约8.9%,显示将粘接材料由环氧树脂改进为铅后,可大大提高应变测量的精度,更加充分发挥光纤器件自身优越的应变测量能力。
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关键词
光纤传感
光纤BRAGG光栅传感器
粘接层
弹性模量
应变传递系数
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职称材料
FBG式隔水管应变传感器的力学响应特性分析
被引量:
2
2
作者
徐健
杨德兴
+4 位作者
姜亚军
秦川
王骏
杨楠
张建安
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2013年第11期1693-1698,共6页
针对深海隔水管应力监测所设计的光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器系统,采用基于有限元方法的软件对传感器在不同载荷模式下的力学响应特性进行了分析,得到了该传感器的应变传递系数。并以仿真结果为依据,对隔水管所受最大应力和弯矩的公...
针对深海隔水管应力监测所设计的光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器系统,采用基于有限元方法的软件对传感器在不同载荷模式下的力学响应特性进行了分析,得到了该传感器的应变传递系数。并以仿真结果为依据,对隔水管所受最大应力和弯矩的公式进行了修正。为了获得合适的传感器应变传递系数,通过改变相应参数建立计算了不同的仿真模型,由此分析了弹性元件和固定钢管的弹性模量、长度和外径对它的影响。结果表明:弹性元件长度为调节传感器应变传递系数的最佳参数。
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关键词
应变
传感器
应变传递系数
有限元方法
光纤布拉格光栅
隔水管
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职称材料
分布式传感光纤与土体变形耦合性能测试方法研究
被引量:
9
3
作者
李博
张丹
+2 位作者
陈晓雪
王嘉诚
施斌
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期633-639,共7页
分布式光纤传感作为新兴技术已用于岩土体的变形监测,其中传感光纤与土体的变形耦合性能是重要的研究内容之一。文章设计了土条的三点弯曲试验,将传感光纤预埋在土条中,借助高空间分辨率OBR分布式光纤传感技术、激光位移传感器以及PIV...
分布式光纤传感作为新兴技术已用于岩土体的变形监测,其中传感光纤与土体的变形耦合性能是重要的研究内容之一。文章设计了土条的三点弯曲试验,将传感光纤预埋在土条中,借助高空间分辨率OBR分布式光纤传感技术、激光位移传感器以及PIV摄影测量技术,对光纤与土体的变形耦合性能进行了分析讨论。结果表明:当土条变形较小时,土体与光纤耦合性能良好,传感光纤可以准确测量相应位置土体的应变分布情况;当变形较大时,传感光纤与土体将发生相对滑移,土体变形难以完全传递给传感光纤,光纤与土体的变形耦合性能随土体变形的增大逐渐降低。提出了采用应变传递系数表征纤-土的变形耦合性能。
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关键词
分布式光纤传感技术
OBR
耦合性能
变形
应变传递系数
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职称材料
题名
粘接层弹性模量对光纤Bragg光栅传感器应变传递性能的影响
被引量:
14
1
作者
吴俊
陈伟民
章鹏
刘立
刘浩
机构
重庆大学光电技术及系统教育部重点实验室
重庆交通大学西南水运工程科学研究所
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第12期2941-2946,共6页
基金
国家科技支撑计划资助项目(No.2007BAE15B04)
国家自然科学基金资助项目(No.50975301)
文摘
考虑光纤Bragg光栅(FBG)粘接层的材料特性会直接影响FBG传感器的应变测量精度,本文根据粘接层应变传递模型,结合应变传递系数K的表达公式,在确定粘接层结构尺寸参数的前提下,仿真分析了粘接层弹性模量对应变传递系数K的影响。分析结果表明,金属材料的应变传递效率明显优于有机胶的应变传递效率。进行了传递效果评价对比试验,结果表明,铅粘接层的应变传递系数维持在0.98左右,环氧树脂粘接层的应变传递系数维持在0.90左右,前者比后者的应变传递效率提高了约8.9%,显示将粘接材料由环氧树脂改进为铅后,可大大提高应变测量的精度,更加充分发挥光纤器件自身优越的应变测量能力。
关键词
光纤传感
光纤BRAGG光栅传感器
粘接层
弹性模量
应变传递系数
Keywords
optical fiber sensing
Fiber Bragg Grating(FBG) sensor
bone layer
elastic modulus
strain transfer coefficient
分类号
TN253 [电子电信—物理电子学]
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职称材料
题名
FBG式隔水管应变传感器的力学响应特性分析
被引量:
2
2
作者
徐健
杨德兴
姜亚军
秦川
王骏
杨楠
张建安
机构
西北工业大学理学院陕西省光信息技术重点实验室
空间应用物理与化学教育部重点实验室
解放军边防学院
出处
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2013年第11期1693-1698,共6页
基金
国家科技重大专项课题(2011ZX05026-001-06)
西北工业大学创新基金项目(2012KJ01005)资助
文摘
针对深海隔水管应力监测所设计的光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器系统,采用基于有限元方法的软件对传感器在不同载荷模式下的力学响应特性进行了分析,得到了该传感器的应变传递系数。并以仿真结果为依据,对隔水管所受最大应力和弯矩的公式进行了修正。为了获得合适的传感器应变传递系数,通过改变相应参数建立计算了不同的仿真模型,由此分析了弹性元件和固定钢管的弹性模量、长度和外径对它的影响。结果表明:弹性元件长度为调节传感器应变传递系数的最佳参数。
关键词
应变
传感器
应变传递系数
有限元方法
光纤布拉格光栅
隔水管
Keywords
calculations
computer simulation
computer software
design
fiber Bragg gratings
finite elementmethod ( FEM )
marine risers
mathematical models
schematic diagrams
sensitivity
sensors
strain
stresses
strain transfer coefficient
strain sensor
underwater riser
分类号
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
分布式传感光纤与土体变形耦合性能测试方法研究
被引量:
9
3
作者
李博
张丹
陈晓雪
王嘉诚
施斌
机构
南京大学地球科学与工程学院
出处
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期633-639,共7页
基金
国家自然科学基金(41572271
41272315)
江苏省自然科学基金(BK20161239)
文摘
分布式光纤传感作为新兴技术已用于岩土体的变形监测,其中传感光纤与土体的变形耦合性能是重要的研究内容之一。文章设计了土条的三点弯曲试验,将传感光纤预埋在土条中,借助高空间分辨率OBR分布式光纤传感技术、激光位移传感器以及PIV摄影测量技术,对光纤与土体的变形耦合性能进行了分析讨论。结果表明:当土条变形较小时,土体与光纤耦合性能良好,传感光纤可以准确测量相应位置土体的应变分布情况;当变形较大时,传感光纤与土体将发生相对滑移,土体变形难以完全传递给传感光纤,光纤与土体的变形耦合性能随土体变形的增大逐渐降低。提出了采用应变传递系数表征纤-土的变形耦合性能。
关键词
分布式光纤传感技术
OBR
耦合性能
变形
应变传递系数
Keywords
distributed optical fiber sensing
OBR
coupling performance
deformation
transfer coefficient
分类号
P642.11 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
粘接层弹性模量对光纤Bragg光栅传感器应变传递性能的影响
吴俊
陈伟民
章鹏
刘立
刘浩
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
14
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
FBG式隔水管应变传感器的力学响应特性分析
徐健
杨德兴
姜亚军
秦川
王骏
杨楠
张建安
《机械科学与技术》
CSCD
北大核心
2013
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
分布式传感光纤与土体变形耦合性能测试方法研究
李博
张丹
陈晓雪
王嘉诚
施斌
《高校地质学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
9
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职称材料
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