Manyetik Ölçek ve İki Fiber Bragg Gratings Birleştirerek Rastgele Yer Değiştirme Ölçümü

Uzun mesafe yer değiştirme ölçümlerinin zorluğuna değindik. O zaman, optik lifler. Teknik hem temel araştırma hem de endüstriyel üretimde kullanılabilir.

Doğru kurulum la yer değiştirme ölçülebilir. Diğer optik fiber ölçülür. Bu metoloji endüstriyel ortamlarda kullanım için uygundur.

Kullanıcı sadece koruma rayları üzerinde manyetik ölçek çekmek gerekir. Bu yöntem optik fiber duyuların araştırma alanı içine fikir sağlayabilir. Hız ve ivme gibi diğer parametreleri ölçmek için kullanılabilir.

Tarama faz maskesi tekniği ile Fiber Bragg ızgaraları oluşturun. Bunun için, bir hafta boyunca hidrojen yüklü hava geçirmez konteyner olmuştur tek modoptik lifler kullanın. Faz maskesi tekniği, kırılma indeksinin periyodik modülasyonunu oluşturmak için bir faz maskesi aracılığıyla bir lazer ışınının optik fiber üzerine odaklanmasını içerir.

İki lif kazındıktan sonra, herhangi bir artık hidrojeni çıkarmak için 48 saat boyunca 100 derecelik bir fırına koyun. Alınan fiber ızgara parametreleri artık annealing adımından sonra değişmez. Uygun mıknatıslar ile manyetik ölçek tasarımı uygulayın.

Ölçek uzunluğu boyunca silindirik mıknatıslar bir dizi tutmak için yuvaları vardır. Kalıcı mıknatısların kuzey ve güney kutupları 10 milimetrelik bir perde ile ölçek boyunca alternatif. Çalışmada mıknatıslar çapı 5 milimetre ve metre başına 750 kiloamperes bir manyetizasyon var.

Sabit bir mesafede sabit bir mesafede yer alan 2 dedektör, ölçek boyunca hareket ederken farklı kuvvetler hissedeceklerdir. Kuvvetler 90 derecelik faz farkı olması için ayırmayı seçin. Bu durumda iki dedektörü 22,5 milimetre arayla tutmak için paslanmaz çelik bir kelepçe oluşturun.

Sensör imal etmek için ısı tedavi edilebilir fiber optik epoksi hazırlayarak başlar. Epoksi hazır olduğunda iki Fiber Bragg ızgarabiri olsun. Lifin yanına bir cetvel yerleştirin.

Izgaranın hemen ötesinde bir noktadan başlayarak, lif boyunca yaklaşık 10 milimetre ölçün ve oraya bir işaret yerleştirin. Fiber optik sıyırıcı, ısıtıcı uzak işaretli konumdan kaplama kaldırın. Kalan polimerin yüzeyini alkol ve tozsuz kağıtla temizleyin.

Bittiğinde, soyulmuş bölge cleaver yüksek hassasiyetli fiber cleaver için lif alın. Daha sonra, sensörün diğer öğelerini ayarlayın. 150 santigrat derecede sıcak bir tabağa kalıcı bir mıknatıs koyun, sonra mıknatısÜstüne 15 milimetrelik bir yay yerleştirin.

Bahar epoksi içinde mıknatıs için hazırlanan lif ızgara ucu. Epoksi 30 dakika boyunca 150 santigrat derece tedavi sağlar. Mıknatıs yay ızgara montaj almak devam etmek için.

Buna ek olarak, montaj üzerinden gidebilirsiniz konik ve dişli tüp var. Montajı konik tüpün içine koyun. Yay sıkıştırmak için mıknatıs itin.

Mıknatısı pozisyonda düzeltmek için yapışkan bant kullanın. Daha sonra, tüpün açık ucuna konik bir kuyruk borusu takın. Bir kez yerine, sonunda epoksi ile optik fiber almak ve iç fiber ile bağ için kuyruk borusuna takın.

Uygulanan yapıştırıcıyı 150 santigrat derecede sıcak bir tabağa uygulayın. Lif odaklı sıcak plaka yüzeyine paralel var. 30 dakika sonra sıcak plakadan montaj almak.

Daha sonra, yay bir kuvvet uygulamak için izin için bant çıkarın, fiber straiten. Tüpten gelen lifin sonuna fusion splice ve APC tarzı tek modkonçörü. Bu, konektörü birleştirdikten sonra iki dedektörden biridir.

Sistemde kullanıma hazırdır. Her iki fiberden de dedektörler yapıldığında bir vida kullanarak kelepçe yuvasına sabitleyin. Dedektörlerle kelepçeyi test sistemine götürün.

Sistemlerin ana bileşenleri manyetik ölçeğe paralel bir mikro yer değiştirme platformudur. Yüksek hızlı dalga boyu sorgulayıcı güçlendirilmiş spontan emisyon yerleşik ve güç kaynağı ve bir nanometre çözünürlüğü en az 200ths ile bir optik spektrum analizörü. Kelepçeyi dedektörlerle mikro yer değiştirme platformuna monte edin.

Dedektörlerin yüksekliğini manyetik ölçeğin üzerinde ayarlayın ve kelepçeyi düzeltin. Bu şema, dedektörler bağlandıktan sonra test sistemine genel bir bakış sağlar. Sorgulayıcının çıkışı üç liman sirkülasyonunun ilk limanına gider.

Oradan, ışık dedektörlere doğru gidiyor. Dedektörlerden gelen yansıma spektrumları bir kubbeden geçer ve sonra sirkülatörün ikinci limanına geçer. Sirkülatörden çıkan çıkış optik spektrum analizörüne giriştir.

Mikro yer değiştirme platformunun step motorunu kontrol etmek için bir konum kontrol devresi kullanın. Bu denetleyiciyi ve sorgulayıcıyı bir bilgisayara bağlayın. Lifler üzerindeki kuvveti değiştirmek için dedektörleri ölçek boyunca farklı konumlara yerleştirin.

Dedektörler ölçeğin üzerinde uygun bir yükseklikte olduğunda, ölçek boyunca yer değiştirme ile statik koşullar altında ölçülen liflerdeki zorlanma nedeniyle merkez dalga boyları arasında sinüzoidal bir ilişki vardır. Sinüzoid üreten yükseklikteki dedektörleri düzeltin ve dinamik ölçümler için parametre ayarlayın. Dedektörleri dinlenmeye götürmeden önce tek bir yöne taşımak için step motorunu kullanırken dalga boyu kaymalarını ölçün.

Daha sonra dedektörleri ters yönde hareket ettirirken ölçümlere devam edin. Daha sonra, sensörlerin sıcaklık kalibrasyon gerçekleştirin. Sensörleri aletlere bağlı tutun ama kelepçeden çıkarın.

Sonra sensörleri sıcak bir tabağa yerleştirin. Merkezi dalga uzunluklarının 25 ila 90 derece arasında sıcaklıktaki değişimini ölçün. Sunulan dedektör sisteminin statik kalibrasyon ölçümleri, yer değiştirme ve iki Fiber Bragg ızgara dalga boyu kayması arasındaki ilişkiyi ortaya koymuştur.

Dalga boyu değişimleri yaklaşık yarım nanometre. Artık hatalar 10 pikometreden daha azdır. Bu çizim, dedektörlerin ileri ve geri hareketi tanımlama yeteneğini göstermektedir.

Başlangıçta ileri hareketle, 2 numaralı ızgaranın merkezi dalga boyu, 1 numaralı ızgaranın 90 derecelik bir faza sahip olduğunu yönlendirir. Sonra, hareket durur ve tersine çevirir. Şimdi, 2 numaralı ızgaranın orta dalga boyu 1'in 90 dereceye kadar gerikaldığını.

Bu veriler, dedektör ızgara numarası 1 polaritesinin ve manyetik ölçeğin polaritesinin aynı olması ve kutuplar zıt olduğunda yapılan ölçümler indiğinde yapılan birden fazla ölçümü temsil eder. On ölçüm boyunca, dedektör ve ölçeğin aynı polariteye sahip olduğu yerler daha kararlıdır. Burada iki dedektör için sıcaklık fonksiyonu olarak ölçülen dalga boyu.

Sıcaklık paraziti dikkate alındığında dedektörlerin sıcaklık hassasiyeti aynıdır. Bu da sıcaklık telafisine izin veriyor. Kuvvet yüklüyorlardı ve sıcaklık arzdı.

Bir mıknatıs ile yay sıkıştırma tekniği ile başarı için esastır. Bu teknik manyetik güçlü istihdam yararlı bir araç olabilir. Çünkü manyetik kuvvetin periyodik değişimini doğrudan algılayacak.

Bu da yer değiştirmeye dönüşür.