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与克
压力容器表面应力光纤Bragg光栅的测量和分析
李英
(式汉交通职业学院机电工程系湖北武汉430065)
摘要压力容器的安全可靠性已成为当今社会普速关注的重大问题。运用舟新的光纤光栅传感技水,光纤光栅应变传感县有良好的线性度、灵敏度和耐久性,在工程领或中，可以满足实际应用的需要,具有广调的应用前景。本文详细前速了其测试原,进行了光纤光栅应变特性标定实验,并对压力容器的横向和轴向应力遗行多点、多手段的测量和分析，把光纤Ba光栅的应力测量的工程应用的研究推进了一步。
关键词：压力容器FBG应力
中图分类号：TN253
文献标识码：A
文章编号：1007-9416(2014)03-0194-02
随着我国经济的快速发展，大型工程建设进人了前所未有的高潮时期。大型工程中特别是矿井，油田等的压力容器，其安全可靠性已成为当今社会普遍关注的重大问题。开展长期安全监测工作，对关键点和控制断面的应力、应变等重要物理量的测量以及动力特性等模态参数来评估容器的安全可靠性，及时发现处理问题，防范于未然。因此，对压力容器的应力，进行长期的在线监测具有十分的重要意义。本文采用光纤Ba光栅(FBG)传感器对压力容器的横向和轴向应力进行多点，多手段的测量和分析，把FBG的应力测量在工程领域中的应用研究推进了一步。
图1压力容器实物图
数据处理、显示 Brase光摄应力传感
光纤光栅解调仪
图2FBG传感器检测系统图
定滑轮
数据处理、显示
光轩光棚解调份
电金硅码
图3FBG应力特性测试系统原理图
1测试原理
本文所监测的压力容器见图1，其外径为320mm，板厚2mm。容器的材料是16锰容器钢，该容器含碳0.16%。应力测试压力为0~ 3MPa实验仪器，主要使用的是BGD-L10C型光纤光栅解调器和 MYJ-8型静态数字应变仪。本实验选用均已退火处理的FBG光概，长度为8mm，轴向波长分别为1300.18nm.1295.42nm、 1290.12nm；横向波长分别为1305.48nm,1300.96nm，1295.5nm， 1290.1nm1285.44nm。采用波分复用方法，一根光纤上串联3个 FBG，另一根串联5个FBG来监测压力容器的应变，探测范围△入选用5nm。FBG通过光纤与解调器相连，光纤光栅解调器将波长信号转变为计算机可以识别的电信号，并传输给计算机，计算机对接收到的电信号进行处理，对Bragg波长编码解调，计算出对应的Bragg 波长值，探测波长改变量，并将测量结果显示在计算机屏幕上，形成
分布式FBG传感网络检测系统见图2。 2光纤光栅应变特性标定实验
利用现有的实验条件，研究FBG的应变传感特性。选用研究对
1306 1305, 5 1305 1304. 5 1304 1303.5 1303 1302.5
1301.
100
150
重量(e
图4FBG中心反射波长随应力变化的曲线
图5实验布片方案图
作者简介：李英(1975一),女，湖北赤壁人,武汉交通职业学院机电工程学院讲师，硕士，主要从事机械设计与制遗研究。