光学精密工程
光學精密工程
광학정밀공정
OPTICS AND PRECISION ENGINEERING
2015年
4期
919-925
,共7页
孙晓%王启明%朱明%吴明长
孫曉%王啟明%硃明%吳明長
손효%왕계명%주명%오명장
光纤Bragg光栅%应变计%索力监测%温度补偿%射电望远镜
光纖Bragg光柵%應變計%索力鑑測%溫度補償%射電望遠鏡
광섬Bragg광책%응변계%색력감측%온도보상%사전망원경
Fiber Bragg Grating(FBG)%strain gauge%cable force monitoring%temperature compensation%radio telescope
为了实时监测500 m口径球面射电望远镜(FAST)索网支承结构的典型索力,避免传统索力监测方法对索网支承结构的影响和工作中的电磁干扰,提出了一种间接获取索力值的方法.该方法使用光纤布拉格光栅(FBG)传感器监测索头应变值来间接测量索力.测量时将FBG应变计与补偿温度计通过专用安装底座焊接于索头线性应变区域轴向,防止直接焊接对索头结构性能的影响;然后使用温度应变补偿法补偿温度变化对FBG应变计测量结果的影响.在索体出厂预张拉过程中对该方法进行标定得到相关索力换算公式系数,从而在实际工程应用中实现了索力的测量.试验结果表明,索力与索头应变线性拟合度高达0.98,实际测量中绝对误差均方差为1.38 t,在FAST工程主索工作索力范围内相对误差优于3％,满足工程需求.该方法无电磁干扰,耐用性久,布线灵活简单,已成功应用于FAST工程中的316根典型主索的索力监测中.
為瞭實時鑑測500 m口徑毬麵射電望遠鏡(FAST)索網支承結構的典型索力,避免傳統索力鑑測方法對索網支承結構的影響和工作中的電磁榦擾,提齣瞭一種間接穫取索力值的方法.該方法使用光纖佈拉格光柵(FBG)傳感器鑑測索頭應變值來間接測量索力.測量時將FBG應變計與補償溫度計通過專用安裝底座銲接于索頭線性應變區域軸嚮,防止直接銲接對索頭結構性能的影響;然後使用溫度應變補償法補償溫度變化對FBG應變計測量結果的影響.在索體齣廠預張拉過程中對該方法進行標定得到相關索力換算公式繫數,從而在實際工程應用中實現瞭索力的測量.試驗結果錶明,索力與索頭應變線性擬閤度高達0.98,實際測量中絕對誤差均方差為1.38 t,在FAST工程主索工作索力範圍內相對誤差優于3％,滿足工程需求.該方法無電磁榦擾,耐用性久,佈線靈活簡單,已成功應用于FAST工程中的316根典型主索的索力鑑測中.
위료실시감측500 m구경구면사전망원경(FAST)색망지승결구적전형색력,피면전통색력감측방법대색망지승결구적영향화공작중적전자간우,제출료일충간접획취색력치적방법.해방법사용광섬포랍격광책(FBG)전감기감측색두응변치래간접측량색력.측량시장FBG응변계여보상온도계통과전용안장저좌한접우색두선성응변구역축향,방지직접한접대색두결구성능적영향;연후사용온도응변보상법보상온도변화대FBG응변계측량결과적영향.재색체출엄예장랍과정중대해방법진행표정득도상관색력환산공식계수,종이재실제공정응용중실현료색력적측량.시험결과표명,색력여색두응변선성의합도고체0.98,실제측량중절대오차균방차위1.38 t,재FAST공정주색공작색력범위내상대오차우우3％,만족공정수구.해방법무전자간우,내용성구,포선령활간단,이성공응용우FAST공정중적316근전형주색적색력감측중.
