РИД
№ 623112700165-2

Устройство для измерения скорости раскрытия трещины

27.11.2023

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано при исследовании процессов разрушения материалов с образованием трещин для измерения величины и скорости раскрытия трещины. Целью заявляемого изобретения являются снижение чувствительности к импульсных электромагнитным помехам и повышение термостабильности. Поставленная цель достигается за счет того, что, устройство содержит одно или несколько оптических волокон с решетками Брэгга с коэффициентом отражения на резонансной длине волны от 10% до 90%, оптические волокна закреплены на поверхности исследуемого материала перпендикулярно прорези на образце материала, точки крепления оптических волокон расположены на расстоянии от 10 мм до 20 мм, выходной торец каждого из оптических волокон с решетками Брэгга подсоединен к своему фотоприемнику, один или несколько полупроводниковых лазеров подключены к одному или нескольким оптическим волокнам с решетками Брэгга через волоконные циркуляторы, еще один порт каждого из циркуляторов подключен к своему фотоприемнику, полуширину спектра σLD излучения полупроводникового лазера выбирают существенно меньше полуширины спектра σFBG отражения волоконной решетки Брэгга рабочая длина волны полупроводникового лазера задана в пределах от λFBG+0.4 σFBG до λFBG+1.3σFBG, где λFBG резонансная длина волны отражения волоконной решетки Брэгга, фотоприемники и синхронизатор импульсов генератора тока подключены к выходам многоканального аналого-цифрового преобразователя, по времени задержки между сигналом синхронизатора импульсов и сигналом отраженного излучения решеткой Брэгга определяют скорость раскрытия трещины в направлении, параллельном прорези образца материала, по величине сигнала – ширину трещины в процессе раскрытия, по длительности импульса отраженного решеткой Брэгга – скорость расширения трещины, по задержке между импульсом синхронизатора и прерыванием прохождения света через оптическое волокно – время до разрушения волокна вследствие превышения допустимой величины растяжения волокна, по величине отношения мощности, прошедшей через световод с решеткой Брэгга, и отраженной мощности определяют взаимное положение рабочей длины волны полупроводникового лазера и спектра отражения решетки Брэгга.
ГРНТИ
29.03.31 Оптические методы измерения в физическом эксперименте
45.09.37 Диэлектрические материалы
Ключевые слова
трещина
прочность
измерения
магнитно-импульсное нагружение
волоконные световоды
решетки Брэгга
Детали

НИОКТР
Тип РИД
Изобретение
Сферы применения
Измерение прочности материалов при экстремальном сильном воздействии
Ожидается
Исполнитель
Исполнители
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ПЕТРА ВЕЛИКОГО"
Заказчик
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Похожие документы
Система определения центральной длины волны волоконно-оптических датчиков
0.900
РИД
Устройство контроля деформации поверхности конструкций
0.900
РИД
Способ измерения деформации
0.890
РИД
ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ДАТЧИК МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ
0.889
РИД
Чувствительный элемент волоконно-оптического датчика и способ динамического измерения скорости, веса и расстояния между колесами транспортных средств
0.889
Промышленная инновация
Чувствительный элемент волоконно-оптического датчика измерения параметров сейсмических колебаний
0.889
РИД
Способ оптико-теплового контроля внутренних деформаций конструкции из полимерного композиционного материала и устройство для его осуществления
0.888
РИД
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕРМОМЕХАНИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
0.887
РИД
Волоконно-оптический датчик деформации (продольного растяжения/сжатия)
0.886
РИД
Волоконно-оптический датчик температуры
0.885
Промышленная инновация