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OFDR應(yīng)用演示—法蘭盤螺絲擰緊過程的應(yīng)變分布測量

摘要:OFDR是目前最尖端的光纖傳感技術(shù),具有分布式、超高空間分辨率和溫度應(yīng)變測量精度。昊衡科技致力于OFDR技術(shù)與應(yīng)用開發(fā),目前已推出多款商用OFDR光頻域反射儀。其中,OSI系列高精度分布式光纖傳感系統(tǒng)專用于光纖傳感測量領(lǐng)域,空間分辨率高達(dá)1mm,應(yīng)變測量精度為±1με,可以在一根光纖上同時(shí)測量成千上萬傳感點(diǎn)。

  ICC訊 本文講述法蘭盤應(yīng)變測量實(shí)例,在法蘭盤結(jié)構(gòu)件上布設(shè)一根光纖,采用OSI-S高精度分布式光纖傳感系統(tǒng),演示如何通過一根光纖實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)件應(yīng)變場分布測量,并結(jié)合三維應(yīng)變場重構(gòu)軟件進(jìn)行直觀顯示。

 試樣介紹:

  圍繞法蘭盤底部圓盤分布六根圓柱及中心圓柱支撐頂部圓盤,底部圓盤與支撐柱以焊接方式固死,頂部圓盤與支撐柱通過螺絲進(jìn)行連接。為制造應(yīng)變場的差異,將法蘭盤左側(cè)拆掉一根圓柱支撐,頂部圓盤右側(cè)設(shè)計(jì)了一片凹面。

  圖1. 法蘭盤與三維應(yīng)變場重構(gòu)軟件

  光纖布設(shè):

  在頂部圓盤表面采用一根耐彎曲聚酰亞胺光纖沿圓盤圓環(huán)方向布設(shè),并將光纖彎曲延伸布設(shè)到五根圓柱支撐上,使用502膠水固定。傳感光纖一端連接OSI高精度分布式光纖傳感系統(tǒng)的DUT接口,另一端熔接ERE尾端反射消除器進(jìn)行尾端處理。

 測試過程:

  先慢慢擰緊法蘭盤中間螺絲,然后松開,再按壓頂部圓盤局部位置,OSI高精度分布式光纖傳感系統(tǒng)全程實(shí)時(shí)測量法蘭盤圓盤表面和支撐的應(yīng)變分布。詳情可點(diǎn)擊查看視頻鏈接:https://mp.weixin.qq.com/s/02aUwUMKZVsm4AhWHal5QA

 測試結(jié)果:

  整個(gè)加載過程的最大應(yīng)變值約為±200με,OSI以50Hz的采樣率和±4με的測量精度,實(shí)時(shí)獲取整根光纖各時(shí)刻的應(yīng)變分布曲線,結(jié)合三維應(yīng)變場軟件重構(gòu)應(yīng)變場,并在實(shí)物圖上進(jìn)行直觀展示。應(yīng)變場的測試結(jié)果如下圖所示

圖2. 螺絲擰緊過程的應(yīng)變分布

圖3. 螺絲松開過程的應(yīng)變分布

圖4. 按壓局部位置的應(yīng)變分布

  OFDR分布式光纖傳感技術(shù)能夠以mm級(jí)空間分辨率在一根光纖上同時(shí)測量成千上萬傳感點(diǎn),非常適合復(fù)雜結(jié)構(gòu)件和多種結(jié)構(gòu)件的應(yīng)變分布測量。結(jié)合三維應(yīng)變場軟件,還可以實(shí)時(shí)重構(gòu)應(yīng)變場,直觀顯示各時(shí)刻的應(yīng)變分布。

  昊衡科技

  一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高科技公司,專業(yè)從事工業(yè)級(jí)自校準(zhǔn)光學(xué)測量與傳感技術(shù)開發(fā),也是國內(nèi)唯一一家實(shí)現(xiàn)OFDR技術(shù)商用化的公司。

  目前,昊衡科技已推出多款高精度高分辨率產(chǎn)品,主要應(yīng)用于光學(xué)鏈路診斷、光學(xué)多參數(shù)測量、高精度分布式光纖溫度和應(yīng)變傳感測試。已與全球多個(gè)國家和地區(qū)企業(yè)建立良好的合作關(guān)系,并取得諸多成果。

  電話:027-87002165

  官網(wǎng):http://www.mega-sense.com/

  公眾號(hào):“昊衡科技”或“大話光纖傳感”

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