[發明專利]一種利用光纖光柵在超低溫下測量材料應變的方法有效
| 申請號: | 201710182354.6 | 申請日: | 2017-03-24 |
| 公開(公告)號: | CN106813592B | 公開(公告)日: | 2019-03-29 |
| 發明(設計)人: | 蔣正武;鄧子龍;錢辰 | 申請(專利權)人: | 同濟大學 |
| 主分類號: | G01B11/16 | 分類號: | G01B11/16 |
| 代理公司: | 上海科盛知識產權代理有限公司 31225 | 代理人: | 趙繼明 |
| 地址: | 200092 *** | 國省代碼: | 上海;31 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 利用 光纖 光柵 超低溫 測量 材料 應變 方法 | ||
1.一種利用光纖光柵在超低溫下測量材料應變的方法,其特征在于,該方法通過將光纖光柵傳感器及溫度計預埋在待測試材料中,在超低溫環境下獲取測量值,計算得到超低溫下的材料應變ε,所述的超低溫為低于-150℃的溫度,材料應變ε計算式為:
其中,n為光纖有效折射率,pe為已知的有效彈光系數,λ為由光纖光柵傳感器測得的反射波長,δλ為反射波長變化量,ΔT為由溫度計測得的溫度變化,通過標定光纖光柵傳感器得到,標定過程包括以下步驟:
S1,將溫度計與光纖光柵溫度傳感器置于溫度可測的環境中,得到溫度-波長曲線,溫度范圍下限低于-150℃;
S2,對溫度-波長曲線進行擬合,得到超低溫度下的溫度與波長二次關系式。
2.根據權利要求1所述的一種利用光纖光柵在超低溫下測量材料應變的方法,其特征在于,所述的步驟S1中,將溫度計與光纖光柵溫度傳感器預埋于待測試材料中,再將待測試材料置于溫度逐漸變化的環境中,記錄溫度和波長變化數據,得到溫度-波長曲線。
3.根據權利要求2所述的一種利用光纖光柵在超低溫下測量材料應變的方法,其特征在于,所述的環境為逐漸降溫的環境。
4.根據權利要求2所述的一種利用光纖光柵在超低溫下測量材料應變的方法,其特征在于,所述的環境的溫度變化范圍為20℃~-180℃。
5.根據權利要求2所述的一種利用光纖光柵在超低溫下測量材料應變的方法,其特征在于,環境的降溫速率為0.5℃/min。
6.根據權利要求1所述的一種利用光纖光柵在超低溫下測量材料應變的方法,其特征在于,所述的溫度與波長二次關系式為:
λ=aT2+bT+λ0+c0
其中,a、b、c0為需要標定的值,λ0為標稱波長。
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