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應變-溫度光纖傳感器CFRP封裝及其裝置設計

發(fā)布時間:2020-12-26 12:26
  近年來風電裝機容量增加的同時大兆瓦機型成主流趨勢,“十三五”期間將重點研究8MW-10MW陸/海上風電機組關鍵技術,葉片長度帶來的運維困難和巨額成本,迫切需要有效的風能葉片健康監(jiān)測技術。光纖傳感器因其重量輕、尺寸小、耐腐蝕、抗電磁干擾、監(jiān)測范圍廣,集傳感與信號傳輸兩大功能為一體等優(yōu)點,使其成為新一代風電葉片在線健康監(jiān)測極具競爭力的重要手段。而光纖在葉片上的存活率,與材料的相容性以及應變與溫度交叉敏感度問題,是光纖傳感技術在風電葉片監(jiān)測工程實用化中面臨的主要問題。本論文基于光纖傳感原理,設計能同時測量應變與溫度的光纖-碳纖維智能傳感帶,研發(fā)光纖在碳纖維預浸料上的自動鋪放裝置,以期促進光纖傳感技術在風電行業(yè)的應用。論文內容如下:(1)光纖碳纖維雙變量測量傳感器功能設計。分析新型光纖傳感器的使用條件、鋪放工藝及特點,研究裸光纖與碳纖維預浸料的相容性,探索光纖溫度測量與應變測量物理分離的方法,并采用分段封裝技術,實現彎曲自由光纖模塊測量溫度,直線壓緊光纖模塊測量雙變量。另根據該傳感器封裝工藝流程,確定重點參數,為自動化封裝裝置的設計奠定基礎。(2)光纖路徑檢測系統(tǒng)設計?紤]到傳感器后續(xù)的測量中... 

【文章來源】:廣州大學廣東省

【文章頁數】:112 頁

【學位級別】:碩士

【部分圖文】:

應變-溫度光纖傳感器CFRP封裝及其裝置設計


鋁箔封裝FBG結構示意圖

原理圖,鋪放,原理圖,智能復合材料


復合材料表面的裝置仍處于探索階段。李金健、段玉剛[27]提出的光纖智能復合材料制造過程結合纖維鋪。他們展現了自主研發(fā)的基于機器人式纖維鋪放機的鋪放原理圖光纖植入,但沒有涉及路徑規(guī)劃與識別相關內容。

鋪放,龍門架,設備,纖維鋪放


圖 1-5 CMT3-886 龍門架式鋪放設備Figure1-5 CMT3-886 gantry paving equipmen的 Bijan Shirinzadeh[29]設計了六自由度工業(yè)機器人的纖維鋪放裝 Marko Szcesny[30]等人,設計了由三個機械手組成的新型的三維預

【參考文獻】:
期刊論文
[1]玻璃纖維布的機器視覺缺陷檢測系統(tǒng)設計[J]. 李紀峰,趙鳳霞,金少搏.  機械設計與制造. 2018(01)
[2]航空航天智能材料與智能結構研究進展[J]. 楊正巖,張佳奇,高東岳,劉科海,武湛君.  航空制造技術. 2017(17)
[3]光纖智能復合材料纖維自動鋪放制造工藝研究[J]. 李金鍵,段玉崗,高侃,王奔,曹瑞軍.  傳感器與微系統(tǒng). 2015(09)
[4]內埋光纖光柵碳纖維增強復合材料層壓板力學性能及拉伸應變監(jiān)測[J]. 劉剛,張斌,周玉敬,李偉東,包建文.  玻璃鋼/復合材料. 2014(07)
[5]基于HALCON的單目視覺系統(tǒng)沖壓件的幾何特征檢測[J]. 項輝宇,劉倩倩,韓寶安,冷崇杰.  制造業(yè)自動化. 2014(12)
[6]基于Halcon的圖像拼接算法研究[J]. 譚杰,王殊軼,王慧芳,鄭加寬.  微電子學與計算機. 2011(12)
[7]七自由度纖維鋪絲樣機研制[J]. 富宏亞,邵忠喜.  航空制造技術. 2010(17)
[8]大量程分布式光纖傳感器的研究與應用[J]. 羅志會,陳池.  光電子.激光. 2010(06)
[9]埋入式光纖傳感器界面剪切強度實驗[J]. 劉榮梅,梁大開.  應用力學學報. 2009(04)
[10]一種基于主動生長的邊緣連接算法[J]. 馮子亮,王翠芹,施關民.  計算機應用研究. 2009(10)

博士論文
[1]基于分布式光纖應變和溫度傳感的光纖復合海底電纜狀態(tài)監(jiān)測方法研究[D]. 呂安強.華北電力大學 2015
[2]大量程分布式光纖傳感技術研究及工程應用[D]. 陳池.武漢大學 2013

碩士論文
[1]CFRP封裝的帶狀光纖傳感器的研制[D]. 孫孝鵬.廣州大學 2018
[2]CFRP預浸料光纖傳感器自動鋪設裝置設計[D]. 張文力.廣州大學 2016
[3]大長度工件視覺檢測系統(tǒng)的研究與應用[D]. 紀善昌.華中科技大學 2016
[4]光纖金屬化封裝工藝與多參數傳感器的研究與應用[D]. 王寧.山東大學 2014
[5]內埋光纖復合材料層合板力學性能研究[D]. 馮海心.南京航空航天大學 2013
[6]金屬化封裝光纖光柵傳感技術研究[D]. 水彪.武漢理工大學 2012
[7]纖維絲鋪放機構的設計研究[D]. 胡小立.武漢理工大學 2011
[8]纖維絲鋪放靴控制系統(tǒng)的設計研究[D]. 喬珍珍.武漢理工大學 2011
[9]基于SIFT算法的眼底圖像拼接的研究與實現[D]. 于慶.重慶大學 2010
[10]基于特征的圖像配準算法研究[D]. 陳賢巧.中國科學技術大學 2009



本文編號:2939694

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