ITMO
en/ en

ISSN: 1023-5086

en/

ISSN: 1023-5086

Научно-технический

Оптический журнал

Полнотекстовый перевод журнала на английский язык издаётся Optica Publishing Group под названием “Journal of Optical Technology“

Подача статьи Подать статью
Больше информации Назад

DOI: 10.17586/1023-5086-2020-87-08-72-78

Датчик для мониторинга процессов технологической обработки композитных материалов, использующий брэгговскую решётку в волокне с полиимидной оболочкой

Ссылка для цитирования:

Yage Zhan, Fan Lin, Aijin Guo, Changheng Feng, Zeyu Sun, Muhuo Yu, Haochun Sun, Kehan Li, , Weigao Qiu, Xiaokun Liu. A polyimide-coated fiber Bragg grating sensor for monitoring of composite materials curing process (Датчик для мониторинга процессов технологической обработки композитных материалов, использующий брэгговскую решётку в волокне с полиимидной оболочкой) [на англ. яз.] // Оптический журнал. 2020. Т. 87. № 8. С. 72–78. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-08-72-78

 

Yage Zhan, Fan Lin, Aijin Guo, Changheng Feng, Zeyu Sun, Muhuo Yu, Haochun Sun, Kehan Li, Weigao Qiu, Xiaokun Liu. A polyimide-coated fiber Bragg grating sensor for monitoring of composite materials curing process (Датчик для мониторинга процессов технологической обработки композитных материалов, использующий брэгговскую решётку в волокне с полиимидной оболочкой) [in English] // Opticheskii Zhurnal. 2020. V. 87. № 8. P. 72–78. http://doi.org/10.17586/1023-5086-2020-87-08-72-78

Ссылка на англоязычную версию:

Yage Zhan, Fan Lin, Aijin Guo, Changheng Feng, Zeyu Sun, Muhuo Yu, Haochun Sun, Kehan Li, Weigao Qiu, and Xiaokun Liu, "Polyimide-coated fiber Bragg grating sensor for monitoring of the composite materials curing process," Journal of Optical Technology. 87(8), 501-505 (2020). https://doi.org/10.1364/JOT.87.000501

Аннотация:

Предложен датчик для мониторинга в реальном времени процессов технологической обработки композитных материалов, использующий брэгговскую решётку в волокне с полиимидной оболочкой. Новая конструкция волоконного датчика позволяет работать при температурах до 300 °C по сравнению с прежним достижимым значением лишь 130 °C. Возможны одновременные измерения температуры и деформаций на основе обработки данных об изменении длины волны максимального отражения решётки. Полученные результаты сравнивались с результатами прямых измерений термопарами и тензометрами, внедрёнными в испытуемый образец вблизи от оптических датчиков. Максимальные относительные отклонения результатов измерений составляли 2,5% для температуры и 0,2% — для деформаций. Предложена новая схема демодуляции сигнала, используемого в процессе обработки, повышающая точность результатов мониторинга при высокой их воспроизводимости. Результаты проведённых исследований открывают пути для оптимизации процессов технологической обработки композитных материалов.

Ключевые слова:

волоконный брэгговский датчик, полиимидная оболочка, композитные материалы, технологическая обработка, мониторинг технологических процессов, демодуляция

Коды OCIS: 060.2370.

Список источников:
  1. Zaini, Muhammad, Khairol, Annuar, Lee, Yen-Sian, Lim, Kok-Sing. Enhanced optical delay line in few-mode fiber based on mode conversion using few-mode fiber Bragg gratings // IEEE Journal of Quantum Electronics. 2018. V. 54. Iss. 10. P. 6800507.
  2. Gao Anzhu, Zhou Yuanyuan, Cao Lei. FBG-based triaxial force sensor with parallel flexure hinges // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2018. V. 65. Iss. 10. P. 8215–8223.
  3. Marsili Roberto, Rossi Gianluca, Speranzini Emanuela. Fibre Bragg gratings for the monitoring of wooden structures // Materials (Basel, Switzerland). 2017. V. 11. Iss. 1. P.7–24.
  4. Wada Atsushi, Tanaka Satoshi, Takahashi Nobuaki. Multi-point strain measurement using Fabry–Perot interferometer consisting of low-reflective FBG // Japanese Journal of Applied Physics. 2017. V. 56. Iss. 11. P. 112502.
  5. Park Jinwoo, Kwon Yong Seok, Ko Myeong Ock. Dynamic FBG strain sensor interrogation with real-time measurement // Optical Fiber Technology. 2017. V. 38. P. 147–153.
  6. Tosi Daniele. Review and analysis of peak tracking techniques for FBG sensors // Sensors. 2017. V. 17. Iss. 10. P. 2368–2372.
  7. Yage Zhan, Changheng Feng, Ziyang Shen, Nabing Xie, Hong Liu, Feng Xiong, Shijie Wang, Zeyu Sun, Muhuo Yu. Fiber Bragg grating monitoring for composites in the out-of-autoclave curing process // Journal of Optical Technology. 2018. V. 85. № 6. P. 371–376.