24044

اندازه گيري آزمايشگاهي كرنش ريل به كمك فيبر نوري

كارشناسي ارشد

مهندسي خطوط راه آهن

1397

1400/04/09

شروان عطايي، محمد واحدي

مهندسي راه آهن

امروزه استفاده از حسگرهاي فيبر نوري به دليل مزايايي كه دارند، در زمينه هاي مختلف در جهان مورد بررسي و تحقيق قرار گرفته اند. امكان استفاده از چندين حسگر تنها به كمك يك فيبر در اين تكنولوژي، در كنار مزايايي مانند مقاوم بودن در برابر جريان هاي مغناطيسي، مزيتي براي اين نوع حسگرها در مقابل حسگرهاي الكتريكي ايجاد نموده است. جهت اندازه گيري كرنش به كمك حسگر فيبر نوري ميتوان از روش اندازه گيري طيف يا اندازه گيري توان استفاده نمود. در اين تحقيق امكان اندازه گيري كرنش ريل به كمك حسگر فيبر نوري به روش اندازه گيري توان به صورت آزمايشگاهي بر روي ريل UIC60 مورد بررسي قرار گرفته است و نمودار توان بر حسب كرنش براي جريان تغذيه منبع نور برابر با 400 ميلي آمپر با حساسيت 0/004μW/με ترسيم شده و رابطه بين توان و كرنش، 𝑃=0/004 𝜀−0/0347 نيز ارائه گرديده است. همچنين نتايج حاصل از اين حسگر با حسگرهاي مرسوم الكتريكي مقايسه شد. نتايج نشان مي دهد كه اختلاف نتايج كرنش حسگر فيبر نوري با حسگر الكتريكي به طور ميانگين 0/1με و ميزان انحراف معيار 2/51 مي باشد.

1400/04/31

Laboratory measurement of rail strain with fiber optic sensor

1/1/1900 12:00:00 AM

Today, the use of fiber optic sensors, due to their advantages, have been studied and researched in various fields in the world. The ability to use multiple sensors with a single fiber in this technology, in addition to advantages such as resistance to magnetic currents, has created an advantage for this type of sensor over electrical sensors. To measure strain, you can use the spectrum measurement method or power measurement. In this research, the possibility of measuring rail strain with the help of fiber optic sensor by power measurement method has been investigated experimentally on UIC60 rail and the power diagram in terms of strain for the power supply current of 400 mA with a sensitivity of 0/004 μW/με is plotted and the relationship between power and strain, P = 0.004 ε-0/0347 is also presented. Also, the results of this sensor were compared with conventional electrical sensors. The results show that the difference between the strain results of the fiber optic sensor and the electrical sensor is on average 0.1με and the standard deviation is 2.51.

= حسگرفيبر نوري , اندازه گيري كرنش , حسگر توري براگ , آزمايشگاهي

Fiber optical sensor , strain measurement , Bragg grating sensor , laboratory