May 08, 2025

Novi senzorski sustav temeljen na dugotrajnim rešetkama vlakana s nekoliko načina

Ostavite poruku

Senzori s rešetkom vlakana imaju prednosti snažne otpornosti na elektromagnetske smetnje, dobre performanse električne izolacije, sigurnost i pouzdanost, otpornost na visoku temperaturu, otpornost na koroziju i dugu udaljenost prijenosa. Stoga su postigli uspješne primjene u mnogim poljima, poput građevinske i zrakoplovne industrije. Međutim, zbog unakrsne osjetljivosti senzora za rešetke vlakana do temperature i naprezanja, ovo pitanje mora u određenoj mjeri ograničiti njihovu praktičnu primjenu, što je ključno za rješavanje ovog problema. Od 1990 -ih mnogi su istraživači predložili različita rješenja. Godine 1995. Xu Mg i sur. Predloženo pisanje dvije Bragg rešetke (FBG) s različitim valnim duljinama središnjeg refleksije na istom položaju na vlaknu da istovremeno mjeri temperaturu i naprezanje. Ova metoda zahtijeva dva skupa izvora širokopojasne svjetlosti, nesumnjivo povećavajući troškove. Bhatia V i sur. koristio je različite osjetljivosti dugoročnih rešetki (UNP) na temperaturu i naprezanje za istovremeno mjerenje. Ova metoda značajno je smanjila troškove, ali zbog velikog raspona valne duljine, vrijeme spektralnog skeniranja bilo je relativno dugo. Wang Guangmu i Wei Huai predložili su korištenjem dvostrukog razdoblja za mjerenje temperature i naprezanja, ali izrada rešetki bila je prilično teška.

 

Trenutno se istraživanje o problemu umrezivosti vlaknastih rešetki uglavnom usredotočuje na vlakna u jednom načinu, dok su studije o rešetkama vlakana u nekoliko načina relativno oskudne. U usporedbi s vlaknima u jednom načinu, nekoliko vlakana (FMF) ne samo da podržavaju prijenose s više načina rada, već također pokazuju veću osjetljivost, niže troškove proizvodnje i značajne prednosti u otkrivanju više parametra. Vlakna iz nekoliko načina mogu pokriti širi raspon valne duljine, a osim temeljnog načina, višestruki načini višeg reda također se mogu razmnožavati u jezgri vlakana. Kad se ovi načini sruše s načinima obloga, oni pokazuju različite osjetljivosti na temperaturu i naprezanje. Na temelju ove pozadine, ovaj rad predlaže novi senzorski sustav zasnovan na rešetkama s dugim periodom vlakana (FMF-LPG).

 

Predlaže se novi senzorski sustav zasnovan na nekoliko načina FMF-LPG. Sustav koristi 3DB spojnik za povezivanje dva FMF-LPG s različitim razdobljima paralelno kako bi se postiglo istodobno mjerenje temperature i naprezanja. Karakteristike odgovora dva različita razdoblja FMF-LPG-a pod temperaturom i naprezanjem analiziraju se simulacijom. Istraživanje je otkrilo da kad se temperatura raste, rezonantne valne duljine četiri načina spajanja u rešetki dugotrajnih rešetki koje se nalaze u maloljetnici pokazuju crveni pomak; Dok se stres povećava, rezonantne valne duljine četiri načina spajanja pokazuju blueshift. U isto vrijeme, za osjetljivost jezgre jezgre i prva dva načina obloga u istom razdoblju rešetke, bilo da su u smislu temperature ili stresa, osjetljivost je vrlo blizu i nisu prikladne za istodobno mjerenje temperature i naprezanja. Stoga su odabrani LP 01- lp 0 3 Spajanje FMF-LPG1 i LP 11- lp12 način spajanja FMF-LPG2. Nakon spajanja, osjetljivost na temperaturu i osjetljivost na naprezanje su {0. 51286nm\/ stupanj, 0,76143nm\/ stupanj, -0. 13857nm\/ με i -0. 0829nm\/ µμmat. U usporedbi s sustavom koji koristi dvije središnje valne duljine Bragg rešetki, novi senzorski sustav temeljen na FMF-LPG može uštedjeti jedan izvor širokopojasne svjetlosti. Istodobno, može učinkovito riješiti problem dugog spektralnog skeniranja u jednom dugotrajnom sustavu rešetke, poboljšavajući na taj način učinkovitost mjerenja. Ovaj novi senzorski sustav ima široke izglede za primjenu u građevinarstvu, zrakoplovstvu, industriji i drugim poljima.

Pošaljite upit