Comparison of recoated fiber Bragg grating sensors under tension on a steel coupon
Notice bibliographique
Résumé
One of the key elements in a structural health monitoring system is the sensing element and data acquisition system. One type of fiber optic sensor used to measure strain is the fiber Bragg grating. Bragg gratings are fabricated using different methods. One method involves placing a mask pattern over the optical fiber and projecting UV light through it to change the refractive index of the core. However, before the grating is written into the core of the fibre, the outer fibre coatings must be stripped away either mechanically or chemically. Fibre Bragg gratings are then recoated after the grating has been written to maintain the strength and flexibility of the fibre by protecting the exposed glass from damage. Acrylate and polyimide are two types of recoat material typically used on fibre Bragg grating sensors. This work is a controlled comparison of polyimide and acrylate recoated fibres for Bragg grating strain sensors. The comparison was carried out using a tension test coupon with recoated FBG and electrical strain gauges bonded to its surface. The tension test specimen was made of cold rolled steel and was designed according to ASTM A30-97a standard. The dimensions were chosen such that three fibre optic sensors and a strain gauge can be attached on each side. The load was applied in 40 με steps until the strain reached approximately 200 µε. The load was then incrementally decreased back to zero. FBG sensors from 2 manufacturers were compared. For the first manufacturer the Acrylate coated sensors required a gauge factor is 0.75 in order for electrical and FBG strain readings to agree. For Polyimide coated sensors, the appropriate gauge factor was very close to the theoretically predicted value of 0.8. Using these gauge factors, the error between the first manufacturers sensor readings and the strain gauges was well within ±5µε. On the other hand, the second manufacturers sensors did not perform nearly as well. Their readings were substantially lower than the corresponding electrical strain gauges readings and varied from 7% to 13% below expected strain readings. This study demonstrates that bonded FBG sensors can reliably measure strain, but that not all manufacturers are producing recoated FBG sensors to the standard required for strain sensing in civil structures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».