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应变-温度光纤传感器CFRP封装及其装置设计

发布时间:2020-12-26 12:26
  近年来风电装机容量增加的同时大兆瓦机型成主流趋势,“十三五”期间将重点研究8MW-10MW陆/海上风电机组关键技术,叶片长度带来的运维困难和巨额成本,迫切需要有效的风能叶片健康监测技术。光纤传感器因其重量轻、尺寸小、耐腐蚀、抗电磁干扰、监测范围广,集传感与信号传输两大功能为一体等优点,使其成为新一代风电叶片在线健康监测极具竞争力的重要手段。而光纤在叶片上的存活率,与材料的相容性以及应变与温度交叉敏感度问题,是光纤传感技术在风电叶片监测工程实用化中面临的主要问题。本论文基于光纤传感原理,设计能同时测量应变与温度的光纤-碳纤维智能传感带,研发光纤在碳纤维预浸料上的自动铺放装置,以期促进光纤传感技术在风电行业的应用。论文内容如下:(1)光纤碳纤维双变量测量传感器功能设计。分析新型光纤传感器的使用条件、铺放工艺及特点,研究裸光纤与碳纤维预浸料的相容性,探索光纤温度测量与应变测量物理分离的方法,并采用分段封装技术,实现弯曲自由光纤模块测量温度,直线压紧光纤模块测量双变量。另根据该传感器封装工艺流程,确定重点参数,为自动化封装装置的设计奠定基础。(2)光纤路径检测系统设计。考虑到传感器后续的测量中... 

【文章来源】:广州大学广东省

【文章页数】:112 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

应变-温度光纤传感器CFRP封装及其装置设计


铝箔封装FBG结构示意图

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复合材料表面的装置仍处于探索阶段。李金健、段玉刚[27]提出的光纤智能复合材料制造过程结合纤维铺。他们展现了自主研发的基于机器人式纤维铺放机的铺放原理图光纤植入,但没有涉及路径规划与识别相关内容。

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图 1-5 CMT3-886 龙门架式铺放设备Figure1-5 CMT3-886 gantry paving equipmen的 Bijan Shirinzadeh[29]设计了六自由度工业机器人的纤维铺放装 Marko Szcesny[30]等人,设计了由三个机械手组成的新型的三维预

【参考文献】:
期刊论文
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[3]光纤智能复合材料纤维自动铺放制造工艺研究[J]. 李金键,段玉岗,高侃,王奔,曹瑞军.  传感器与微系统. 2015(09)
[4]内埋光纤光栅碳纤维增强复合材料层压板力学性能及拉伸应变监测[J]. 刘刚,张斌,周玉敬,李伟东,包建文.  玻璃钢/复合材料. 2014(07)
[5]基于HALCON的单目视觉系统冲压件的几何特征检测[J]. 项辉宇,刘倩倩,韩宝安,冷崇杰.  制造业自动化. 2014(12)
[6]基于Halcon的图像拼接算法研究[J]. 谭杰,王殊轶,王慧芳,郑加宽.  微电子学与计算机. 2011(12)
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[8]大量程分布式光纤传感器的研究与应用[J]. 罗志会,陈池.  光电子.激光. 2010(06)
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博士论文
[1]基于分布式光纤应变和温度传感的光纤复合海底电缆状态监测方法研究[D]. 吕安强.华北电力大学 2015
[2]大量程分布式光纤传感技术研究及工程应用[D]. 陈池.武汉大学 2013

硕士论文
[1]CFRP封装的带状光纤传感器的研制[D]. 孙孝鹏.广州大学 2018
[2]CFRP预浸料光纤传感器自动铺设装置设计[D]. 张文力.广州大学 2016
[3]大长度工件视觉检测系统的研究与应用[D]. 纪善昌.华中科技大学 2016
[4]光纤金属化封装工艺与多参数传感器的研究与应用[D]. 王宁.山东大学 2014
[5]内埋光纤复合材料层合板力学性能研究[D]. 冯海心.南京航空航天大学 2013
[6]金属化封装光纤光栅传感技术研究[D]. 水彪.武汉理工大学 2012
[7]纤维丝铺放机构的设计研究[D]. 胡小立.武汉理工大学 2011
[8]纤维丝铺放靴控制系统的设计研究[D]. 乔珍珍.武汉理工大学 2011
[9]基于SIFT算法的眼底图像拼接的研究与实现[D]. 于庆.重庆大学 2010
[10]基于特征的图像配准算法研究[D]. 陈贤巧.中国科学技术大学 2009



本文编号:2939694

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