分布式光纖傳感
型 號:ODiSI-B,ODiSI-6100
原產地:美國LUNA
用 途:高空間分辨率的光纖傳感技術在應變測試中,能夠提供連續的應變結果,得到應變分布曲線。尤其適用于應變梯度大,或者傳統應變片無法進行粘貼的地方。
分布式光纖傳感
型 號:ODiSI-B,ODiSI-6100
原產地:美國LUNA
用 途:高空間分辨率的光纖傳感技術在應變測試中,能夠提供連續的應變結果,得到應變分布曲線。尤其適用于應變梯度大,或者傳統應變片無法進行粘貼的地方。
分布式光纖傳感
面對21世紀先進的材料技術和智能系統,ODiSI系列分布式光纖傳感系統應運而生。ODiSI分布式光纖傳感系統使用光纖作為傳感器,1m傳感光纖能夠獲取1000個應變/溫度測試點,龐大的數據量可以繪制出測試結構的應變/溫度云圖。
光纖傳感器柔韌性好,體積小,不需要電學激勵,能夠粘貼固定在結構表面,尤其適用于不方便粘貼應變片的大曲面上。光纖傳感器也能夠嵌入在結構內部,進行長時間的結構健康監測。
挑戰
·如何便捷地測試結構復雜的部件
·如何在高應變梯度下進行測試
·如何定位、量化微小缺陷
·如何獲得復雜的應變場分布
·如何獲得連續分布的溫度場
優點
·單端連接,最高1.28mm空間分辨率
·多通道同時測量,高達200000個測量點
·體積小,柔韌性好,易于安裝,可埋入,節省安裝和測量時間
·系統自動識別連接的傳感器
·大應變量程和高空間分辨率能夠支持繪制復雜應變場和捕捉應變梯度
·使用壽命長-無漂移,無需重新校準,疲勞壽命>107
解決方案
·分布式光纖傳感技術提供高空間分辨率的應變和溫度測試,使用廉價的光纖作為傳感器,每米都可以提供數以百計的傳感點,每一個點都有1個微應變的分辨率
·分布式光纖傳感技術方便用戶去全面分析材料特性,允許用戶去進行關鍵點測試或者連續測試,提供一個全新的測試角度
·分布式光纖傳感技術洞察結構的健康狀態、冗余度和疲勞特性,節約時間,降低測試的復雜度和成本
ODiSI-B
使用光纖作為傳感器,1m傳感光纖能夠獲取1000個應變/溫度測試點,龐大的數據量可以繪制出測試結構的應變/溫度云圖。
·最大傳感長度20m,最高空間分辨率1.3mm
·兩種傳感測量方式可以選擇:高空間分辨率(HD)和高速采集選項(HS)
·用戶可選擇不同的測量模式,每種測量模式有不同的傳感長度,空間分辨率,采樣速率
·抗抖光纜保證流暢的測試過程,50m光纜便于現場布置
·用戶可編程進行二次開發
ODiSI-6100
使用光纖作為傳感器,1m傳感光纖能夠獲取1000個應變/溫度測試點,龐大的數據量可以繪制出測試結構的應變/溫度云圖。
·多通道應變同步測量,可達200000個測量點
·實時數據傳輸,可通過TCP-IP傳輸到其他計算機
·更加友好的用戶界面,設置簡單,操控方便
·連續的光路自動校準不需要中斷操作,系統和傳感器光路監測分析,提高數據質量
·內含NIST可溯源標準元件,每次測試均進行自修正
應變測試案例
高空間分辨率的光纖傳感技術在應變測試中,能夠提供連續的應變結果,得到應變分布曲線。尤其適用于應變梯度大,或者傳統應變片無法進行粘貼的地方。
復合材料應變梯度測量
金屬結構正在逐漸被先進輕質的復合材料取代,因為復合材料是一種混合結構,然而由于其且各項異性,在承受載荷時,工程師們將面臨更大的不確定性。右圖中,一根光纖被粘貼在復合材料膠接位置,測試結果揭示了某些區域存在明顯的應變梯度,而使用傳統的點式傳感測試方法,是不可能獲取到完整的應變梯度分布情況的。
有限元模型驗證
高空間分辨率的分布式光纖傳感技術,能夠實現毫米級的應變測試,是進行有限元模型驗證的理想測試手段。左圖顯示的是復合材料機翼模型的有限元分析應變云圖和光纖測試結果的對比,其中光纖測試的結果通過三維可視化軟件和結構模型做了很好的結合。
結構健康監測
由于光纖直徑只有150微米,它能夠在復合材料的制造過程中埋入到結構內部,在復材結構服役的過程中提供有價值的健康狀態數據,右圖是一個埋入有光纖的復合材料壓力容器,當整個容器加壓后,不同壓力情況下的應變分布情況被采集記錄下來,這些數據可以被用來在線檢查結構的健康狀態,而不必把壓力容器拆卸下來。