[go: up one dir, main page]

RU2766425C1 - Method for measuring the spectrum of distributed thermomechanical effects - Google Patents

Method for measuring the spectrum of distributed thermomechanical effects Download PDF

Info

Publication number
RU2766425C1
RU2766425C1 RU2021110161A RU2021110161A RU2766425C1 RU 2766425 C1 RU2766425 C1 RU 2766425C1 RU 2021110161 A RU2021110161 A RU 2021110161A RU 2021110161 A RU2021110161 A RU 2021110161A RU 2766425 C1 RU2766425 C1 RU 2766425C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sensor
spectrum
control
distributed
fiber
Prior art date
Application number
RU2021110161A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Анатольевич Паньков
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет"
Priority to RU2021110161A priority Critical patent/RU2766425C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2766425C1 publication Critical patent/RU2766425C1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L1/00—Measuring force or stress, in general
    • G01L1/16—Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
    • G01L1/162—Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices using piezoelectric resonators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

FIELD: measuring technology.
SUBSTANCE: invention relates to measuring technology. According to the method for measuring the
Figure 00000054
spectrum of distributed thermomechanical action, a fiber-optic piezoelectroluminescent (PEL) sensor is used, the value of the parameter J(αreg) of the intensity I of the integral luminous flux of the type I(t,areg) is regulated at the output of the fiber through the set values of the parameter αreg of the control electric voltage Ureg(t) at the outputs of a two-wire electric line connected to an external power source, finding the spectrum ƒζ of distributed thermomechanical action ζ( (z) along the longitudinal coordinate z of the fiber-optic PEL sensor from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind using the measured function J(αreg), the dependence of the intensity parameter J of the light flux at the output of the optic fiber from the control parameter αreg. What is new is that the indicator coating is used as a “coating/sensor” system in the form of a polymer layer with a fiber-optic PEL sensor placed in it in the form of a spiral, and the spectrum
Figure 00000054
of distributed thermomechanical action acting on the outer surface of the indicator coating is found from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind, in which the left part ƒζ, this is the previously found spectrum of a distributed thermomechanical effect acting directly on the sensor itself, the Fredholm core is found using the known dependence of the magnitude of the direct effect on the sensor ζ (ρ) from the distance ρ to the point of application of a single thermomechanical effect on the surface of the indicator coating.
EFFECT: increase in the accuracy of finding the spectrum
Figure 00000054
of distributed thermomechanical action on the surface of the indicator coating.
1 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике при измерении спектра распределенного термо-механического воздействия (в частности, ударного импульса или силы вдавливания жестких частиц, поля температуры или концентраций адсорбирующихся химических веществ, «тактильного» поля коэффициентов трения или микрозазоров при контакте индикаторного покрытия с диагностируемой поверхностью), действующего на поверхность индикаторного полимерного покрытия, предельные случаи которого - одиночное или множественное (многоточечное) термомеханическое воздействие, в частности, при высокоскоростном ударе (например, кусочками бетонной крошки из-под переднего колеса при взлете с взлетно-посадочной полосы, осколками снарядов и пуль в боевых ситуациях), низкоскоростном ударе (например, градом) и вдавливании жестких частиц с целью индикации, количественной оценки характеристик внешних термо-механических воздействий, мониторинга и контроля сохранения эксплуатационных характеристик (например, прочностных, аэродинамических, оптических) элементов конструкций, в частности, в аэрокосмической технике, нефте-газовой промышленности и медико-биологических исследованиях.The invention relates to measuring equipment for measuring the spectrum of distributed thermo-mechanical effects (in particular, the shock pulse or the force of indentation of hard particles, the temperature field or concentrations of adsorbed chemicals, the "tactile" field of friction coefficients or microgaps when the indicator coating contacts the diagnosed surface), an indicator polymer coating acting on the surface, the limiting cases of which are a single or multiple (multipoint) thermomechanical impact, in particular, during a high-speed impact (for example, pieces of concrete crumb from under the front wheel during takeoff from the runway, fragments of shells and bullets in combat situations), low-speed impact (for example, hail) and indentation of hard particles to indicate, quantify the characteristics of external thermo-mechanical influences, monitor and control the maintenance of operational characteristics (for example, strength, aerodynamic optical, structural elements, in particular, in aerospace engineering, oil and gas industry and biomedical research.

Наиболее близким способом измерения спектра распределенного термомеханического воздействия

Figure 00000001
является способ (см., например, Pan'kov А.А. Piezoelectroluminescent fiber-optic sensors for temperature and deformation fields // Sensors and Actuators A: Physical. - 2019. - vol. 288. - pp. 171-176, далее [1]), который в качестве средства измерения спектра распределенного термомеханического воздействия использует оптоволоконный пьезоэлектролюминесцентный (PEL) датчик (см. Патент RU №2630537, далее [2]), включающий в себя оптическое волокно и расположенные вокруг него электролюминесцентный и пьезоэлектрический цилиндрические слои, при этом устройство подачи электроэнергии выполняют в виде двухпроводной электрической линии (двух цилиндрических концентрических электродов), протяженной вдоль цилиндрических поверхностей пьезоэлектрического слоя, интенсивность свечения электролюминесцентного слоя и параметр интенсивности J(αупр), в частности: величину постоянной интенсивности I(Uупр) (см. [1, 2]) или амплитуду переменной интенсивности
Figure 00000002
(см. [1]) интегрального светового потока на выходе из оптоволокна регулируют посредством задаваемых значений параметра αупр управляющего электрического напряжения Uупр(t) на выходах двухпроводной электрической линии, в частности: αупр - это величина постоянного управляющего электрического напряжения Uупр (см. [1, 2]) или αупр - это частота νупр переменной составляющей управляющего электрического напряжения Uупр(t) (см. [1]) внешнего источника электроэнергии на входе двухпроводной линии оптоволоконного PEL-датчика. Способ включает в себя нахождение спектра ƒζ, в частности: давления ƒσ (см. [1, 2]), температуры ƒТ (см. [1]) в виде плотности распределения термомеханического воздействия ζ(z) по продольной координате z оптоволоконного PEL-датчика из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода с использованием измеренной функции J(αупр) - зависимости параметра J функции интенсивности светового потока, в общем, вида I(t,αупр) на выходе из оптоволокна от управляющего параметра αупр. В частности, измеряемую интенсивность I(Uупр) интегрального светового потока на выходе из оптоволокна PEL-датчика регулируют посредством задания значений управляющего электрического напряжения Uупр внешнего источника электроэнергии на входе двухпроводной линии датчика, искомый спектр ƒσ для распределенного давления σ(z) по продольной координате z датчика длиной
Figure 00000003
находится из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го родаThe closest way to measure the spectrum of distributed thermomechanical action
Figure 00000001
is a method (see, for example, Pan'kov A.A. Piezoelectroluminescent fiber-optic sensors for temperature and deformation fields // Sensors and Actuators A: Physical. - 2019. - vol. 288. - pp. 171-176, further [1]), which uses a fiber optic piezoelectroluminescent (PEL) sensor as a means of measuring the spectrum of distributed thermomechanical action (see Patent RU No. 2630537, further [2]), which includes an optical fiber and electroluminescent and piezoelectric cylindrical layers located around it, in this case, the power supply device is made in the form of a two-wire electric line (two cylindrical concentric electrodes) extended along the cylindrical surfaces of the piezoelectric layer, the luminescence intensity of the electroluminescent layer and the intensity parameter J(α control ), in particular: the value of the constant intensity I(U control ) ( see [1, 2]) or variable intensity amplitude
Figure 00000002
(see [1]) of the integral luminous flux at the output of the optical fiber is regulated by the given values of the parameter α control of the control electrical voltage U control (t) at the outputs of the two-wire electrical line, in particular: α control is the value of the constant control electrical voltage U control ( see [1, 2]) or α control is the frequency ν control of the variable component of the control electrical voltage U control (t) (see [1]) of an external power source at the input of a two-wire line of a fiber-optic PEL sensor. The method includes finding the spectrum ƒ ζ , in particular: pressure ƒ σ (see [1, 2]), temperature ƒ Т (see [1]) in the form of distribution density of thermomechanical action ζ(z) along the longitudinal coordinate z of the fiber optic PEL sensor from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind using the measured function J(α control ) - the dependence of the parameter J of the light flux intensity function, in general, of the form I(t,α control ) at the output of the optical fiber from the control parameter α control . In particular, the measured intensity I(U control ) of the integral luminous flux at the output of the optical fiber of the PEL sensor is regulated by setting the values of the control electrical voltage U control of an external power source at the input of the two-wire line of the sensor, the desired spectrum ƒ σ for the distributed pressure σ(z) according to Longitudinal z-coordinate of sensor length
Figure 00000003
is found from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind

Figure 00000004
Figure 00000004

с ядром Фредгольмаwith Fredholm kernel

Figure 00000005
Figure 00000005

где I'(Uупр)=dI/dUупр по результатам измерения функции интенсивности I(Uупр) светового потока на выходе из оптоволокна датчика для различных задаваемых значений управляющего электрического напряжения Uупр на электродах датчика, где I0=I0(Uлюм) - известная (заданная) функция зависимости величины интенсивности I0 светового потока на выходе из оптоволокна PEL-датчика внутри индикаторного полимерного покрытия от значения (постоянного по всей длине

Figure 00000003
датчика) электрического напряжения Uлюм на электролюминесцентном слое в результате однородной (по длине) светоотдачи слоя, а1,2 - известные управляющий а1 и информативный а2 передаточные коэффициенты датчика (см. [1, 2]). Данный способ измерения спектра распределенного термомеханического воздействия принят за прототип.where I'(U control )=dI/dU control according to the results of measuring the intensity function I(U control ) of the light flux at the output of the sensor fiber for various specified values of the control electrical voltage U control on the sensor electrodes, where I 0 =I 0 (U lum ) is a known (given) function of the dependence of the value of the intensity I 0 of the light flux at the output of the optical fiber of the PEL sensor inside the indicator polymer coating on the value (constant along the entire length
Figure 00000003
sensor) electrical voltage U lum on the electroluminescent layer as a result of a uniform (along the length) light output of the layer, and 1,2 are the known control a 1 and informative a 2 transfer coefficients of the sensor (see [1, 2]). This method of measuring the spectrum of distributed thermomechanical effects is taken as a prototype.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, - измерения спектра распределенного термомеханического воздействия, при котором используют оптоволоконный PEL-датчик (см. [2]), осуществляют регулирование величины параметра J(αупр) интенсивности I интегрального светового потока, в общем, вида I(t,αупр) на выходе из оптоволокна (посредством регулирования интенсивности светоотдачи электролюминесцентного слоя) через задаваемые значения параметра αупр управляющего электрического напряжения Uупр(t) на выходах двухпроводной электрической линии, подключенной к внешнему источнику электроэнергии, нахождение спектра ƒζ плотности распределения термомеханического воздействия ζ(z) по продольной координате z оптоволоконного PEL-датчика из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода с использованием измеренной функции J(αупр) - зависимости параметра J интенсивности светового потока I(t,αупр) на выходе из оптоволокна от управляющего параметра αупр.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the claimed invention, - measuring the spectrum of distributed thermomechanical effects, in which a fiber-optic PEL sensor is used (see [2]), adjusting the value of the parameter J(α control ) of the intensity I of the integral luminous flux, in general, of the form I(t,α control ) at the output of the optical fiber (by adjusting the light output intensity of the electroluminescent layer) through the specified values of the parameter α control of the control voltage U control (t) at the outputs of a two-wire electric line connected to an external power source, finding the spectrum ƒ ζ distribution density of thermomechanical action ζ(z) along the longitudinal coordinate z of a fiber-optic PEL sensor from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind using the measured function J(α control ) - the dependence of the parameter J of the light flux intensity I(t,α control ) at the output from the fiber from the control parameter α pack r .

Недостатками известного способа измерения спектра распределенного термо-механического воздействия являются ограниченность его применения лишь для нахождения спектра ƒζ распределенного термо-механического воздействия, действующего непосредственно на внешнюю цилиндрическую поверхность датчика, невысокая точность нахождения спектра ƒζ плотности распределения термо-механического воздействия ζ(z) по продольной координате z оптоволоконного PEL-датчика из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода, что обусловлено наличием неизбежных вычислительных погрешностей для производной J'(αупр) параметра интенсивности J интегрального светового потока на выходе из оптоволокна по параметру αупр управляющего электрического напряжения Uупр, используемой в левой части интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода (см. [1, 2]).The disadvantages of the known method for measuring the spectrum of a distributed thermo-mechanical effect are the limited use of it only for finding the spectrum ƒ ζ of a distributed thermo-mechanical effect acting directly on the outer cylindrical surface of the sensor, the low accuracy of finding the spectrum ƒ ζ of the distribution density of the thermo-mechanical effect ζ (z) along the longitudinal coordinate z of the fiber optic PEL sensor from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind, which is due to the presence of inevitable computational errors for the derivative J'(α control ) of the intensity parameter J of the integral light flux at the output of the optical fiber with respect to the parameter α control of the control voltage U control used in the left side of the Fredholm integral equation of the 1st kind (see [1, 2]).

Задачей изобретения является нахождение спектра

Figure 00000006
распределенного термомеханического воздействия, действующего на рабочую (сенсорную) внешнюю поверхность индикаторного покрытия (см. Патент RU №2698958, далее [3]) как сенсорную систему «покрытие/датчик» в виде полимерного слоя с размещенным в нем в виде спирали оптоволоконным (PEL) датчиком [2], повышение точности нахождения вспомогательного спектра ƒζ распределенного термомеханического воздействия, действующего непосредственно на сам датчик [1, 2] и, как следствие, повышение точности нахождения спектра
Figure 00000007
распределенного термомеханического воздействия, действующего на поверхность индикаторного покрытия [3].The objective of the invention is to find the spectrum
Figure 00000006
distributed thermomechanical action acting on the working (sensory) outer surface of the indicator coating (see Patent RU No. 2698958, further [3]) as a “coating / sensor” sensor system in the form of a polymer layer with a fiber optic (PEL) placed in it in the form of a spiral sensor [2], increasing the accuracy of finding the auxiliary spectrum ƒ ζ of the distributed thermomechanical action acting directly on the sensor itself [1, 2] and, as a result, increasing the accuracy of finding the spectrum
Figure 00000007
distributed thermomechanical action acting on the surface of the indicator coating [3].

Поставленная задача решается за счет того, что в известном способе измерения спектра ƒζ распределенного термо-механического воздействия [1] используют оптоволоконный пьезоэлектролюминесцентный (PEL) датчик [2], осуществляют регулирование величины параметра J(αупр) интенсивности I интегрального светового потока, в общем, вида I(t,αупр) на выходе из оптоволокна (посредством регулирования интенсивности светоотдачи электролюминесцентного слоя) через задаваемые значения параметра αупр управляющего электрического напряжения Uупр(t) на выходах двухпроводной электрической линии, подключенной к внешнему источнику электроэнергии, нахождение спектра ƒζ распределенного термомеханического воздействия ζ(z) по продольной координате z оптоволоконного PEL-датчика из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода с использованием измеренной функции J(αупр) - зависимости параметра J интенсивности I светового потока на выходе из оптоволокна от управляющего параметра αупр, согласно изобретению используют индикаторное покрытие [3] как систему «покрытие/датчик» в виде полимерного слоя с размещенным в нем в виде спирали оптоволоконным пьезоэлектролюминесцентным (PEL) датчиком [2], осуществляют нахождение спектра

Figure 00000008
распределенного термо-механического воздействия, действующего на рабочую (сенсорную) внешнюю поверхность индикаторного покрытия [3], из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода, в котором левая часть - это найденный ранее [1] спектр ƒζ распределенного термо-механического воздействия ζ, действующего непосредственно на сам датчик [2], ядро Фредгольма находят с использованием известной зависимости величины непосредственного воздействия на датчик ζ(ρ) от расстояния ρ до точки приложения (центра «пятна контакта») одиночного внешнего термо-механического воздействия на поверхности индикаторного покрытия [3].The problem is solved due to the fact that in the known method of measuring the spectrum ƒ ζ of the distributed thermo-mechanical effect [1], a fiber-optic piezoelectroluminescent (PEL) sensor is used [2], the value of the parameter J(α control ) of the intensity I of the integral luminous flux is controlled, in in general, of the form I(t,α control ) at the output of the optical fiber (by adjusting the light output intensity of the electroluminescent layer) through the specified values of the parameter α control of the control electrical voltage U control (t) at the outputs of a two-wire electrical line connected to an external power source, finding the spectrum ƒ ζ of the distributed thermomechanical action ζ(z) along the longitudinal coordinate z of the fiber optic PEL sensor from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind using the measured function J(α control ) - the dependence of the parameter J of the light flux intensity I at the output of the fiber on the control parameter α control , according to the picture Therefore, an indicator coating [3] is used as a "coating/sensor" system in the form of a polymer layer with a fiber-optic piezoelectroluminescent (PEL) sensor placed in it in the form of a spiral [2], the spectrum is found
Figure 00000008
distributed thermo-mechanical action acting on the working (sensory) outer surface of the indicator coating [3], from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind, in which the left side is the previously found [1] spectrum ƒ ζ of the distributed thermo-mechanical action ζ acting directly on the sensor itself [2], the Fredholm kernel is found using the known dependence of the magnitude of the direct impact on the sensor ζ(ρ) on the distance ρ to the point of application (the center of the "contact spot") of a single external thermo-mechanical impact on the surface of the indicator coating [ 3].

В частности, находят спектр ƒζ распределенного термо-механического воздействия ζ, действующего непосредственно на оптоволоконный PEL-датчик, из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода, когда его левая часть - измеренная функция J(αупр) параметра интенсивности светового потока на выходе из оптоволокна датчика.In particular, the spectrum ƒ ζ of the distributed thermo-mechanical action ζ, acting directly on the fiber optic PEL sensor, is found from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind, when its left side is the measured function J(α control ) of the parameter of the light flux intensity at the output from the optical fiber of the sensor.

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа, - используют индикаторное покрытие [3] как систему «покрытие/датчик» в виде полимерного слоя с размещенным в нем в виде спирали оптоволоконным PEL-датчиком [2]; осуществляют нахождение спектра

Figure 00000009
внешнего распределенного термо-механического воздействия, действующего на рабочую (сенсорную) внешнюю поверхность индикаторного покрытия [3], из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода, в котором левая часть - это найденный ранее [1] спектр ƒζ распределенного термо-механического воздействия ζ, действующего непосредственно на сам датчик [2], ядро Фредгольма находят с использованием известной зависимости величины непосредственного воздействия на датчик ζ(ρ) от расстояния ρ до точки приложения (центра «пятна контакта») при одиночном термо-механическом воздействии на поверхность индикаторного покрытия [3]; нахождение спектра ƒζ распределенного термо-механического воздействия ζ, действующего непосредственно на датчик, из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода, когда его левая часть - измеренная функция J(αупр) параметра интенсивности светового потока на выходе из оптоволокна датчика.The features of the proposed technical solution, which are different from the prototype, use the indicator coating [3] as a “coating/sensor” system in the form of a polymer layer with a fiber-optic PEL sensor placed in it in the form of a spiral [2]; find the spectrum
Figure 00000009
external distributed thermo-mechanical action acting on the working (sensory) outer surface of the indicator coating [3], from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind, in which the left side is the previously found [1] spectrum ƒ ζ of the distributed thermo-mechanical action ζ acting directly on the sensor itself [2], the Fredholm kernel is found using the known dependence of the magnitude of the direct impact on the sensor ζ(ρ) on the distance ρ to the application point (the center of the "contact spot") with a single thermo-mechanical impact on the surface of the indicator coating [3]; finding the spectrum ƒ ζ of the distributed thermo-mechanical action ζ, acting directly on the sensor, from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind, when its left side is the measured function J(α control ) of the light flux intensity parameter at the output of the sensor fiber.

Отличительные признаки в совокупности с известными обуславливают достижение заявленного результата - нахождение спектра

Figure 00000010
распределенного термо-механического воздействия, действующего на рабочую (сенсорную) внешнюю поверхность индикаторного покрытия [3] как сенсорную систему «покрытие/датчик» в виде полимерного слоя с размещенным в нем в виде спирали оптоволоконным (PEL) датчиком [2], повышение точности нахождения вспомогательного спектра ƒζ распределенного термо-механического воздействия, действующего непосредственно на сам датчик [1, 2] и, как следствие, повышение точности нахождения спектра
Figure 00000011
распределенного термо-механического воздействия, действующего на поверхность индикаторного покрытия [3]. Уточнение спектра ƒζ осуществлено в результате уточнения алгоритма цифровой обработки измеряемого параметра J(αупр) интенсивности интегрального светового потока на выходе из оптоволокна датчика, так как исключена необходимость вычисления производной dJ/dαупр (см. [1, 2]) измеренной функции J(αупр) и, как следствие, исключено негативное влияние вычислительной погрешности производной dJ/dαупр на искомый вспомогательный спектр ƒζ и, как следствие, на искомый спектр
Figure 00000012
Distinctive features, together with the known ones, determine the achievement of the stated result - finding the spectrum
Figure 00000010
distributed thermo-mechanical action acting on the working (sensory) outer surface of the indicator coating [3] as a “coating/sensor” sensor system in the form of a polymer layer with a fiber optic (PEL) sensor placed in it in the form of a spiral [2], increasing the accuracy of finding auxiliary spectrum ƒ ζ of distributed thermo-mechanical action acting directly on the sensor itself [1, 2] and, as a result, increasing the accuracy of finding the spectrum
Figure 00000011
distributed thermo-mechanical action acting on the surface of the indicator coating [3]. The refinement of the spectrum ƒ ζ was carried out as a result of refinement of the algorithm for digital processing of the measured parameter J(α control ) of the intensity of the integral light flux at the output of the sensor fiber, since the need to calculate the derivative dJ/dα control (see [1, 2]) of the measured function J (α control ) and, as a result, the negative impact of the computational error of the derivative dJ/dα control on the desired auxiliary spectrum ƒ ζ and, as a consequence, on the desired spectrum
Figure 00000012

Способ измерения спектра

Figure 00000013
распределенного термо-механического воздействия иллюстрируется чертежами, представленными на фиг. 1-6.Spectrum measurement method
Figure 00000013
distributed thermo-mechanical action is illustrated by the drawings shown in Fig. 1-6.

На фиг. 1 изображено индикаторное полимерное покрытие со встроенным в виде спирали оптоволоконным PEL-датчиком 1 и установленным в центре спирали фотодетектором 2 для случая непересекающихся полидисперсных «зон возмущений» 3 с «пятнами контакта» 4 при множественном (многоточечном) «ударе» жестких шаровых частиц.In FIG. 1 shows an indicator polymer coating with a fiber-optic PEL sensor 1 built in the form of a helix and a photodetector 2 installed in the center of the helix for the case of non-intersecting polydisperse “disturbance zones” 3 with “contact spots” 4 during multiple (multipoint) “impact” of hard spherical particles.

На фиг. 2 изображены графики зависимости нормированной интенсивности света I(Uупр) на выходе из оптоволокна от значений управляющего электрического напряжения Uупр оптоволоконного PEL-датчика, встроенного в индикаторное покрытие, при искомом «спектре сил» fp(F) в виде равномерного распределения на интервале значений (0.5;1.5)Н

Figure 00000014
(0.2;1.2)Н
Figure 00000015
(0.2;0.6)Н
Figure 00000016
.In FIG. Figure 2 shows the graphs of the dependence of the normalized light intensity I(U control ) at the output of the optical fiber on the values of the control electrical voltage U control of the fiber-optic PEL sensor built into the indicator coating, with the desired “force spectrum” f p (F) in the form of a uniform distribution over the interval values (0.5;1.5)N
Figure 00000014
(0.2;1.2)N
Figure 00000015
(0.2;0.6)N
Figure 00000016
.

На фиг. 3 изображены графики «спектра давления» fσ(ζ) при искомом «спектре сил» ƒp(F) в виде равномерного распределения на интервале значений (0.5;1.5)Н

Figure 00000014
(0.2;1.2)Н
Figure 00000015
(0.2;0.6)Н
Figure 00000016
.In FIG. 3 shows the graphs of the "pressure spectrum" f σ (ζ) with the desired "force spectrum" ƒ p (F) in the form of a uniform distribution over the range of values (0.5; 1.5) N
Figure 00000014
(0.2;1.2)N
Figure 00000015
(0.2;0.6)N
Figure 00000016
.

На фиг. 4 изображены графики зависимости нормированной интенсивности света I/Imах на выходе из оптического волокна PEL-датчика в от значений величины управляющего электрического напряжения Uупр при шаге спирали Δρ=1 мм

Figure 00000017
2 мм
Figure 00000014
3 мм (Δ), 4 мм
Figure 00000015
5 мм
Figure 00000016
для случая одиночного силового воздействия - вдавливания в покрытие [3] одиночной жесткой шаровой частицы.In FIG. Figure 4 shows the plots of the normalized light intensity I/I max at the output of the optical fiber of the PEL-sensor v on the values of the magnitude of the control electrical voltage U control with a helix pitch Δ ρ = 1 mm
Figure 00000017
Figure 00000017
2 mm
Figure 00000014
Figure 00000014
3 mm (Δ), 4 mm
Figure 00000015
Figure 00000015
5 mm
Figure 00000016
for the case of a single force action - indentation into the coating [3] of a single rigid spherical particle.

На фиг. 5, фиг. 6 изображены графики зависимости «спектра давления» ƒσ(ƒ) при шаге спирали Δρ=5 мм (см. фиг. 5), 3 мм (см. фиг. 6) для случая одиночного силового воздействия.In FIG. 5, fig. 6 shows graphs of the "pressure spectrum" ƒ σ (ƒ) with a helix pitch Δ ρ =5 mm (see Fig. 5), 3 mm (see Fig. 6) for the case of a single force impact.

Внешнее силовое воздействие на индикаторное покрытие осуществляется через упругое квазистатическое вдавливание в покрытие n одинаковых по размерам жестких шаровых частиц с «пятнами контакта» 4 разными (нормальными к поверхности покрытия) силами Fl,…,Fn, которые являются реализациями некоторой случайной величины Р, где n - число реализаций. Взаимное расположение шаровых частиц по поверхности индикаторного покрытия такое, что полидисперсные «зоны возмущений» - области внутри пунктирных окружностей 3 индикаторного покрытия от действия на частицы этих сил не пересекаются между собой; радиус зоны возмущения пропорционален значению силы, действующей на частицу в этой зоне. В каждой «макроточке» - элементарном объеме индикаторного покрытия расположен фрагмент оптоволоконного PEL-датчика, в частности, для предельного случая с шагом спирали датчика Δρ → 0 в индикаторном покрытии.The external force effect on the indicator coating is carried out through elastic quasi-static indentation into the coating of n rigid spherical particles of the same size with "contact spots" 4 different (normal to the surface of the coating) forces F l ,…, F n , which are realizations of some random variable Р, where n is the number of realizations. The mutual arrangement of spherical particles on the surface of the indicator coating is such that the polydisperse "perturbation zones" - the areas inside the dotted circles 3 of the indicator coating from the action of these forces on the particles do not intersect; the radius of the perturbation zone is proportional to the value of the force acting on the particle in this zone. In each "macropoint" - an elementary volume of the indicator coating, there is a fragment of a fiber-optic PEL sensor, in particular, for the limiting case with the sensor helix pitch Δ ρ → 0 in the indicator coating.

Способ измерения спектра распределенного термо-механического воздействия, в частности, спектра

Figure 00000018
сил вдавливаний (ударных импульсов) множества однотипных жестких шаровых частиц, распределенных по поверхности индикаторного покрытия, осуществляется следующим образом:Method for measuring the spectrum of distributed thermo-mechanical action, in particular, the spectrum
Figure 00000018
indentation forces (impact impulses) of a set of the same type of rigid spherical particles distributed over the surface of the indicator coating is carried out as follows:

1) Измеряют интенсивность I(Uупр) интегрального светового потока на выходе из оптоволокна PEL-датчика для различных значений управляющего электрического напряжения Uупр на выходах двухпроводной электрической линии, подключенной к внешнему источнику электроэнергии,1) Measure the intensity I(U control ) of the integral luminous flux at the output of the optical fiber of the PEL sensor for various values of the control electrical voltage U control at the outputs of a two-wire electrical line connected to an external power source,

2) Вычисляют «спектр давления» ƒσ - спектр распределенного механического воздействия (давления) вдоль PEL-датчика (внутри индикаторного покрытия) из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода2) The "pressure spectrum" ƒ σ is calculated - the spectrum of the distributed mechanical action (pressure) along the PEL sensor (inside the indicator coating) from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind

Figure 00000019
Figure 00000019

с ядром Фредгольмаwith Fredholm kernel

Figure 00000020
Figure 00000020

где I0=I0(Uлюм) - известная (заданная) функция зависимости величины интенсивности I0 светового потока на выходе из оптоволокна PEL-датчика от значения (постоянного по всей длине

Figure 00000021
датчика) электрического напряжения Uлюм на электролюминесцентном слое в результате однородной (по длине) светоотдачи электролюминесцентного слоя, а1,2 - известные управляющий а1 и информативный а2 передаточные коэффициенты датчика (см. [3]),where I 0 \u003d I 0 (U lum ) is a known (given) function of the dependence of the intensity I 0 of the light flux at the output of the PEL sensor fiber on the value (constant along the entire length
Figure 00000021
sensor) electric voltage U lum on the electroluminescent layer as a result of uniform (along the length) light output of the electroluminescent layer, and 1,2 are the known control a 1 and informative a 2 sensor transfer coefficients (see [3]),

3) Вычисляют искомый «спектр сил»

Figure 00000022
- спектр распределенного механического воздействия в виде сил вдавливаний множества однотипных жестких шаровых частиц, распределенных по поверхности индикаторного покрытия, из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода3) Calculate the desired "spectrum of forces"
Figure 00000022
- the spectrum of distributed mechanical action in the form of indentation forces of a set of the same type of rigid spherical particles distributed over the surface of the indicator coating, from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind

Figure 00000023
Figure 00000023

с ядром Фредгольмаwith Fredholm kernel

Figure 00000024
Figure 00000024

где ζ=ζ (F,r), r=r(ζ,F), ro=ro(F) - известные функции. Вид функции r=r(ζ,F) следует из известной монотонной зависимости ζ=ζ (F,r) (см., например, Белоус П.А. Осесимметричные задачи теории упругости. - Одесса: ОГПУ, 2000. - 183 с. ) для величины напряжения ζ в «зоне возмущений» от значений силы F и радиальной координаты r, радиус границы (окружности) «зоны возмущения» r0≡r0(F)=r(ζo,F) при действии силы F, при этом на границе зоны возмущения (r=r0) имеем ζ0 ≈ 0.where ζ=ζ (F,r), r=r(ζ,F), r o =r o (F) are known functions. The form of the function r=r(ζ,F) follows from the well-known monotonic dependence ζ=ζ (F,r) (see, for example, Belous P.A. Axisymmetric problems of the theory of elasticity. - Odessa: OGPU, 2000. - 183 p. ) for the magnitude of the stress ζ in the “disturbance zone” on the values of the force F and the radial coordinate r, the radius of the boundary (circle) of the “disturbance zone” r 0 ≡r 0 (F)=r(ζ o ,F) under the action of the force F, with At the same time, on the boundary of the perturbation zone (r=r 0 ) we have ζ 0 ≈ 0.

В общем, спектр ƒζ внутреннего воздействия ζ, находят из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода по измеренной функции параметра J(αупр) интенсивности I интегрального светового потока, в общем, вида I(t,αупр) на выходе из оптоволокна, в частности, когда интеграл в уравнении Фредгольма равен функции производной dJ/dαупр (см. [1, 3]) или непосредственно измеренной функции J(αупр). При этом второй вариант обуславливает достижение заявленного результата - значительное повышение точности вычисления спектра ƒζ (и, как следствие, искомого спектра

Figure 00000025
), так как исключена необходимость вычисления производной dJ/dαупр по результатам измерения функции J(αупр) и, как следствие, исключено негативное влияние вычислительной погрешности производной dJ/dαупр на искомый вспомогательный спектр ƒζ и, как следствие, на искомый спектр ƒ*.In general, the spectrum ƒ ζ of the internal action ζ is found from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind according to the measured function of the parameter J(α control ) of the intensity I of the integral light flux, in general, of the form I(t, α control ) at the output of the optical fiber , in particular, when the integral in the Fredholm equation is equal to the derivative function dJ/dα control (see [1, 3]) or the directly measured function J(α control ). At the same time, the second option causes the achievement of the stated result - a significant increase in the accuracy of calculating the spectrum ƒ ζ (and, as a result, the desired spectrum
Figure 00000025
), since the need to calculate the derivative dJ/dα control based on the results of measuring the function J(α control ) is eliminated and, as a result, the negative impact of the computational error of the derivative dJ/dα control on the desired auxiliary spectrum ƒ ζ and, as a consequence, on the desired spectrum ƒ * .

Отметим, что в случае действия на поверхность индикаторного покрытия [3] одиночного внешнего воздействия величиной F1 искомый спектр внешнего воздействия имеет вид

Figure 00000026
, где δ(р) - дельта-функция Дирака.Note that in the case of a single external action of magnitude F 1 acting on the surface of the indicator coating [3], the desired spectrum of the external action has the form
Figure 00000026
, where δ(p) is the Dirac delta function.

Преимущества заявленного способа измерения спектра распределенного термо-механического воздействия состоят в том, что способ дополнен алгоритмом перехода от вспомогательного спектра ƒζ (непосредственного воздействия на датчик) к искомому спектру

Figure 00000001
термо-механического воздействия, действующего на систему «покрытие/датчик» - протяженную поверхность индикаторного покрытия [3]. Уточнен алгоритм цифровой обработки измеряемого параметра J(αупр) интенсивности интегрального светового потока на выходе из оптоволокна датчика при нахождении вспомогательного спектра ƒζ.The advantages of the claimed method for measuring the spectrum of a distributed thermo-mechanical effect are that the method is supplemented by an algorithm for the transition from the auxiliary spectrum ƒ ζ (direct effect on the sensor) to the desired spectrum
Figure 00000001
thermo-mechanical impact acting on the "coating/sensor" system - an extended surface of the indicator coating [3]. The algorithm for digital processing of the measured parameter J(α control ) of the intensity of the integral luminous flux at the output of the sensor fiber when finding the auxiliary spectrum ƒ ζ is refined.

В результате достигается технический результат - нахождение спектра

Figure 00000027
распределенного термо-механического воздействия, действующего на рабочую (сенсорную) внешнюю поверхность индикаторного покрытия [3] как сенсорную систему «покрытие/датчик» в виде полимерного слоя с размещенным в нем в виде спирали оптоволоконным (PEL) датчиком [2], повышение точности нахождения вспомогательного спектра ƒζ распределенного термо-механического воздействия, действующего непосредственно на сам датчик [1, 2] и, как следствие, повышение точности нахождения спектра
Figure 00000028
распределенного термо-механического воздействия, действующего на поверхность индикаторного покрытия [3].As a result, the technical result is achieved - finding the spectrum
Figure 00000027
distributed thermo-mechanical action acting on the working (sensory) outer surface of the indicator coating [3] as a “coating/sensor” sensor system in the form of a polymer layer with a fiber optic (PEL) sensor placed in it in the form of a spiral [2], increasing the accuracy of finding auxiliary spectrum ƒ ζ of distributed thermo-mechanical action acting directly on the sensor itself [1, 2] and, as a result, increasing the accuracy of finding the spectrum
Figure 00000028
distributed thermo-mechanical action acting on the surface of the indicator coating [3].

Указанный технический результат подтвержден результатами численного моделирования решений связанных краевых задач электроупругости о вдавливании одиночной или множества жестких шаровых частиц в поверхность представительного фрагмента индикаторного полимерного покрытия со встроенным оптоволоконным PEL-датчиком, в частности:The specified technical result is confirmed by the results of numerical simulation of solutions to related boundary value problems of electroelasticity about the indentation of a single or a plurality of rigid spherical particles into the surface of a representative fragment of an indicator polymer coating with a built-in fiber optic PEL sensor, in particular:

осуществлена численная реализация разработанного алгоритма численной обработки измеряемой интенсивности светового потока на выходе из оптического волокна PEL-датчика, согласно которому задача нахождения внешнего «спектра сил»

Figure 00000029
множественного удара сводится к последовательному решению двух интегральных уравнений Фредгольма 1 -го рода, когда из первого уравнения по измеренной интенсивности светового потока на выходе из оптоволокна находится внутренний «спектр давления» fσ(ζ), а из второго уравнения - искомый внешний «спектр сил»
Figure 00000030
по найденному ранее внутреннему «спектру давления» ζσ(ζ);numerical implementation of the developed algorithm for numerical processing of the measured intensity of the light flux at the output of the optical fiber of the PEL-sensor was carried out, according to which the problem of finding the external "force spectrum"
Figure 00000029
multiple impact is reduced to the sequential solution of two Fredholm integral equations of the 1st kind, when the internal “pressure spectrum” f σ (ζ) is found from the first equation according to the measured intensity of the light flux at the output of the optical fiber, and from the second equation, the desired external “force spectrum »
Figure 00000030
according to the previously found internal "pressure spectrum" ζ σ (ζ);

получены графические результаты численного моделирования измеренной функции интенсивности I(Uупр) светового потока на выходе из оптоволокна датчика, по которой последовательно найдены вспомогательный информативный внутренний «спектр давления» ƒσ(ζ) по длине поверхности датчика и искомый внешний «спектр сил»

Figure 00000031
по площади поверхности покрытия как решений соответствующих интегральных уравнений Фредгольма 1-го рода для рассматриваемых случаев одиночного и множественного «удара» жестких шаровых частиц. В частности, для случая множественного «удара» (см. фиг. 1) построены графики (см. фиг. 2, фиг. 3) интенсивности светового потока на выходе из оптоволокна в зависимости от величины управляющего электрического напряжения Uупр (см. фиг. 2), графики «спектра давления» fσ(ζ) (см. фиг. 3) для различных равномерных законов распределения искомого «спектра сил»
Figure 00000032
. Для случая одиночного «удара» построены графики интенсивности светового потока на выходе из оптоволокна в зависимости от величины управляющего электрического напряжения Uупр (см. фиг. 4) и графики «спектра давления» ƒσ(ζ) при различных значениях шага спирали (см. фиг. 5, фиг. 6).the graphical results of numerical simulation of the measured intensity function I(U control ) of the light flux at the output of the sensor fiber are obtained, by which the auxiliary informative internal “pressure spectrum” ƒ σ (ζ) along the length of the sensor surface and the desired external “force spectrum” are successively found
Figure 00000031
by the surface area of the coating as solutions of the corresponding Fredholm integral equations of the 1st kind for the considered cases of single and multiple "impact" of hard spherical particles. In particular, for the case of multiple “shock” (see Fig. 1), graphs (see Fig. 2, Fig. 3) of the intensity of the light flux at the output of the fiber depending on the magnitude of the control voltage U control (see Fig. 2), graphs of the “pressure spectrum” f σ (ζ) (see Fig. 3) for various uniform distribution laws of the desired “force spectrum”
Figure 00000032
. For the case of a single “strike”, graphs of the intensity of the light flux at the output of the optical fiber are plotted depending on the magnitude of the control electrical voltage U control (see Fig. 4) and graphs of the “pressure spectrum” ƒ σ (ζ) for various values of the helix pitch (see Fig. 4). Fig. 5, Fig. 6).

Claims (11)

1. Способ измерения спектра
Figure 00000033
распределенного термомеханического воздействия, при котором используют оптоволоконный пьезоэлектролюминесцентный (PEL) датчик, осуществляют регулирование величины параметра J(αупр) интенсивности I интегрального светового потока вида I(t,αупр) на выходе из оптоволокна через задаваемые значения параметра αупр управляющего электрического напряжения Uупр(t) на выходах двухпроводной электрической линии, подключенной к внешнему источнику электроэнергии, нахождение спектра
Figure 00000034
распределенного термомеханического воздействия
Figure 00000035
по продольной координате z оптоволоконного PEL-датчика из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода с использованием измеренной функции J(αупр) - зависимости параметра интенсивности J светового потока на выходе из оптоволокна от управляющего параметра αупр, отличающийся тем, что используют индикаторное покрытие как систему «покрытие/датчик» в виде полимерного слоя с размещенным в нем в виде спирали оптоволоконным PEL-датчиком, осуществляют нахождение спектра
Figure 00000033
распределенного термомеханического воздействия, действующего внешнюю поверхность индикаторного покрытия, из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода вида1. Spectrum measurement method
Figure 00000033
distributed thermomechanical action, in which a fiber optic piezoelectroluminescent (PEL) sensor is used, the value of the parameter J(α control ) of the intensity I of the integral light flux of the form I(t,α control ) is controlled at the output of the fiber through the specified values of the parameter α control of the control electric voltage U control (t) at the outputs of a two-wire electric line connected to an external power source, finding the spectrum
Figure 00000034
distributed thermomechanical action
Figure 00000035
along the longitudinal coordinate z of the fiber optic PEL sensor from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind using the measured function J(α control ) - the dependence of the intensity parameter J of the light flux at the output of the fiber on the control parameter α control , characterized in that an indicator coating is used as a “coating/sensor” system in the form of a polymer layer with a fiber-optic PEL sensor placed in it in the form of a spiral, the spectrum is found
Figure 00000033
distributed thermomechanical action acting on the outer surface of the indicator coating, from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind of the form
Figure 00000036
Figure 00000036
 с ядром Фредгольмаwith Fredholm kernel
Figure 00000037
Figure 00000037
 где
Figure 00000038
- найденный ранее спектр распределенного термомеханического воздействия
Figure 00000039
, действующего непосредственно на сам датчик,where
Figure 00000038
- previously found spectrum of distributed thermomechanical action
Figure 00000039
acting directly on the sensor itself,
Figure 00000040
, ro=ro(F) - известные функции, причем вид функции
Figure 00000041
следует из известной монотонной зависимости
Figure 00000042
,
Figure 00000040
, r o =r o (F) are known functions, and the form of the function
Figure 00000041
follows from the well-known monotonic dependence
Figure 00000042
,
Figure 00000039
- величина напряжения
Figure 00000039
в зоне возмущений,
Figure 00000039
- voltage value
Figure 00000039
in the disturbance zone, F - значение силы,F is the value of the force, r - радиальная координата,r - radial coordinate, r0 - радиус границы зоны возмущения, при этом радиус границы зоны возмущения при действии силы F
Figure 00000043
, а на границе зоны возмущения (r=ro) имеем
Figure 00000044
.r 0 - the radius of the border of the perturbation zone, while the radius of the border of the perturbation zone under the action of the force F
Figure 00000043
, and on the boundary of the perturbation zone (r=r o ) we have
Figure 00000044
. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что находят спектр
Figure 00000045
распределенного термомеханического воздействия
Figure 00000039
, действующего непосредственно на датчик, из решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода, когда его левая часть - измеренная функция J(αупр) параметра интенсивности светового потока на выходе из оптоволокна датчика.2. The method according to p. 1, characterized in that they find the spectrum
Figure 00000045
distributed thermomechanical action
Figure 00000039
acting directly on the sensor, from the solution of the Fredholm integral equation of the 1st kind, when its left side is the measured function J(α control ) of the parameter of the intensity of the light flux at the output of the optical fiber of the sensor.
RU2021110161A 2021-04-12 2021-04-12 Method for measuring the spectrum of distributed thermomechanical effects RU2766425C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021110161A RU2766425C1 (en) 2021-04-12 2021-04-12 Method for measuring the spectrum of distributed thermomechanical effects

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021110161A RU2766425C1 (en) 2021-04-12 2021-04-12 Method for measuring the spectrum of distributed thermomechanical effects

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2766425C1 true RU2766425C1 (en) 2022-03-15

Family

ID=80736588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021110161A RU2766425C1 (en) 2021-04-12 2021-04-12 Method for measuring the spectrum of distributed thermomechanical effects

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2766425C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2834614C1 (en) * 2024-07-29 2025-02-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Method of measuring thermomechanical action

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU91625U1 (en) * 2009-11-11 2010-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "ПетроФайбер" (ООО "ПетроФайбер") SENSOR FOR DETERMINING THE SIZE AND DIRECTION OF DEFORMATION OF A LONG PROJECT
WO2017014870A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 Apple Inc. Transparent strain sensors in an electronic device
RU2630537C1 (en) * 2016-09-06 2017-09-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Fiber optic pressure sensor
RU2643692C1 (en) * 2017-04-04 2018-02-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Fibre-optic volumetric stress sensor
RU2698958C1 (en) * 2018-12-21 2019-09-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Sensor system

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU91625U1 (en) * 2009-11-11 2010-02-20 Общество с ограниченной ответственностью "ПетроФайбер" (ООО "ПетроФайбер") SENSOR FOR DETERMINING THE SIZE AND DIRECTION OF DEFORMATION OF A LONG PROJECT
WO2017014870A1 (en) * 2015-07-21 2017-01-26 Apple Inc. Transparent strain sensors in an electronic device
RU2630537C1 (en) * 2016-09-06 2017-09-11 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Fiber optic pressure sensor
RU2643692C1 (en) * 2017-04-04 2018-02-05 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Fibre-optic volumetric stress sensor
RU2698958C1 (en) * 2018-12-21 2019-09-02 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Sensor system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Pankov А.А., "Piezoelectroluminescent fiber-optic sensors for temperature and deformation fields", Sensors and Actuators A: Physical, 2019, vol. 288,- pp. 171-176. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2834614C1 (en) * 2024-07-29 2025-02-11 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" Method of measuring thermomechanical action

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pan’kov Piezoelectroluminescent fiber-optic sensors for temperature and deformation fields
US2587628A (en) Load stroke indicator
CN105509651B (en) The digital picture measurement apparatus and measuring method of gear field of conjugate three-dimensional microstrain field
RU2766425C1 (en) Method for measuring the spectrum of distributed thermomechanical effects
CN103115711A (en) Method for testing braking force of muzzle brake
CN105630235A (en) Pressure sensing method and system
KR20180102898A (en) A sensor and sensing method for separately detecting deformation and fracture sign prior to fracture and manufacturing method thereof
Fang et al. A cross-modal tactile sensor design for measuring robotic grasping forces
CN109387124A (en) A kind of machinery priming system stab sensitivity test method
Pan’kov Informative light pulses of indicating polymer fiber-optic piezoelectroluminescent coatings upon indentation of rigid globular particles
CN115795874A (en) A Dynamic Burst Point Calculation Method Based on Target Structure Response
Illias et al. Modelling of partial discharge activity in different spherical cavity sizes and locations within a dielectric insulation material
RU2834614C1 (en) Method of measuring thermomechanical action
Gu et al. A calculation and uncertainty evaluation method for the effective area of a piston rod used in quasi-static pressure calibration
Ovenden et al. Real-time monitoring of wind turbine blade alignment using laser displacement and strain measurement
Lee et al. A mini review of recent advances in optical pressure sensor
Ovchinnikov et al. Equivalent vibration tests
Kamizi et al. Fiber Bragg grating sensors probed by artificial intelligence to detect and localize impacts on structures.
Ribeiro et al. Smart optical fiber sensor for impact localization on planar structures
Dawson et al. Experimental and Numerical Analysis of Fin Effectiveness on an Axisymmetric Configuration
Kong et al. Fatigue crack monitoring using large-area, flexible capacitive strain sensors
CN102928620A (en) High-g value accelerometer with beam-membrane combination structure
CN104330063A (en) Thickness measurement method and thickness measurement system
Knyazyev et al. Measurements of pressure fields with multi-point membrane gauges at electrohydraulic forming
Vasudeven Measurement of skin friction at hypersonic speeds using fiber-optic sensors