-
شماره ركورد
26807
-
پديد آورنده
امنه بيات
-
عنوان
ساخت حسگر كرنش ريل بر اساس پايش طيف توري براگ فيبر نوري
-
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
-
رشته تحصيلي
فيزيك- اپتيك و ليزر
-
سال تحصيل
1398
-
تاريخ دفاع
1401/3/29
-
استاد راهنما
محمد واحدي - شروان عطايي
-
استاد مشاور
عبداله ملك زاده فرد خانقشلاقي
-
دانشكده
فيزيك
-
چكيده
گسترش استفاده از حمل و نقل ريلي و همچنين اهميت بررسي سلامت سازههاي ريلي موجب افزايش اهميت بررسي سيستمهاي نظارتي با دقت بالا ميشود. حسگرهاي توري براگ فيبري به دليل مزاياي ويژهاي مانند دقت بالاي اندازهگيري، امكان نظارت از راه دور، مصونيت در مقابل امواج الكترومغناطيس و قابليت تسهيم، بسيار مورد توجه قرار گرفته اند. براي بهره گيري از حسگر توري براگ فيبر نوري نياز به شيوه اي براي بازيابي اطلاعات اين حسگر ميباشد. روشهاي متفاوتي در زمينه بازيابي اطلاعات وجود دارد مانند بازيابي اطلاعات با استفاده از توري موجبر آرايه اي، استفاده از آشكار ساز نوري، بازيابي با استفاده از آرايه CCD، بازيابي اطلاعات با استفاده از مالتي پلكس تقسيم طول موج و يازيابي با استفاده از حسگر فابري پرو. هدف اين پاياننامه، ساخت حسگر كرنش ريل بر اساس پايش طيف توري براگ فيبر نوري جهت نظارت بر كرنش ايجاد شده بر روي ريل ميباشد. به اين منظور، يك حسگر توري براگ فيبري و سنجنده كرنش الكتريكي بر روي ريل در كنار هم نصب گرديد. از دستگاه آناليزگر طيف نوري و دستگاه توري موجبر آرايه اي براي بررسي تغييرات طول موج حسگر توري براگ فيبر استفاده شد. بر اساس نتايج بدست آمده، تغيير طول موج حسگر توري براگ فيبر نوري pm 79 به ازاي με162 كرنش ايجاد شده در ريل است. از توري موجبرآرايه اي (به همراه مداري از فوتوديودها) به عنوان سامانه دوم بازياب اطلاعات از حسگرFBG استفاده شد. پهناي طيفي توري موجبر آرايه¬اي pm 200 بوده است، اما با توجه به مقدار ثبت شده توسط دستگاه آناليزگرطيف نوري، مقدار تغييرات طول موج در بازه كرنش (με0-162 ) برابر با pm 72 بوده است. از اين رو، سامانه توري موجبر آرايه¬اي قادر به اندازه¬گيري كرنش ايجاد شده در ريل نبوده است.
-
تاريخ ورود اطلاعات
1401/04/22
-
عنوان به انگليسي
Construction of Rail Strain Sensor Based on Spectrum Monitoring of Fiber Bragg Gratings
-
تاريخ بهره برداري
6/19/2023 12:00:00 AM
-
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
امنه بيات
-
چكيده به لاتين
The expansion of railway transportation usage, as well as, the importance of observing the health of railway structures has increased the need of establishing monitoring systems with high accuracy. Fiber Bragg grating sensors have received a lot of attention due to their special advantages such as high accuracy of measurement, remote monitoring, immunity to electromagnetic interference and multiplexing capability. A method of Interrogation is needed to use the optical fiber Bragg grating sensors. There are different methods of Interrogation such as using arrayed waveguide grating, using optical detector, using CCD array, using wavelength division multiplexing and using Fabry – Perot sensor. The aim of this dissertation is to fabricate a rail strain sensor based on monitoring the optical fiber Bragg grating spectrum to monitor the strain created on the rail. For this purpose, a fiber Bragg grating sensor and an electric strain gauge were installed on the rails side by side. Optical spectrum analyzer and array waveguide grating were used to study the wavelength changes of fiber Bragg grating sensor. According to the results, the wavelength changes of fiber Bragg grating sensor is 79 pm per 162 με strain generated in the rail. An array waveguide Grating (along circuit of photodiodes) was used as the second interrogation system from the FBG sensor. The wavelength spectrum of the array waveguide grating was 200 pm, but according to the value recorded by the optical spectrum analyzer, the amount of wavelength changes in the strain range (0-162με) was 72 pm. Therefore, the array waveguide grating system was not able to measure the strain created in the rail.
-
كليدواژه هاي فارسي
حسگر توري براگ فيبري , پايش سلامت سازه , ريل , فيبر نوري
-
كليدواژه هاي لاتين
Fiber Bragg grating sensor , Structural Health Monitoring , rail , Optical fiber
-
Author
Amene Bayat
-
SuperVisor
Dr. Mohammad Vahedi
-
لينک به اين مدرک :