研究人員開發(fā)新型光纖技術有望改善極端條件下監(jiān)測結構的能力
結構健康監(jiān)測系統(tǒng)傳統(tǒng)上是使用壓電式轉換器,一種裝置能夠將壓力轉換為電壓信號。這些傳感器通常具有良好的可靠性,除了在腐蝕性環(huán)境或高溫下的情況下,即在300攝氏度以上。因此在這些惡劣的環(huán)境中,它們的準確性和實用性是有限的。 現(xiàn)在,位于美國弗吉尼亞州的弗吉尼亞理工大學,其光學技術中心的研究人員開發(fā)了一種新型的光纖技術,這種技術將有望改善極端條件下監(jiān)測結構的能力。具體而言,新的系統(tǒng)被設計為能夠傳感一些環(huán)境因素,如在結構中的應變、溫度和變形,以及結構外觀上的裂紋。 “光纖組件已被證明可以在非常高的溫度下進行可靠工作,由于光纖材料是由簡單石英纖維構成,”該論文的第一作者研究生胡晨楠解釋說道!斑@種光纖技術的發(fā)展將大大提高關鍵基礎設施在惡劣環(huán)境下進行結構健康狀況的監(jiān)測工作,如現(xiàn)代過熱器或核電站。它將有助于確保發(fā)電廠的連續(xù)運行,并有助于防止可能發(fā)生的結構性故障,防止出現(xiàn)災難性后果! 和胡一起的還有本論文的合著者于志浩,他是博士后研究員,和王安博,他是該中心主任。這種技術在美國光學學會的《光學快報》雜志上進行了描述。 該系統(tǒng)采用兩個光纖串行連接多個光纖無損傳感探測單元,并把傳感單元附在結構的表面進行傳感監(jiān)測。每個感測元件包括一個發(fā)聲單元,位于一個光纖電纜內,和一個聲檢測單元,也在一個光纖外殼內。 |