新型土工布胀破性能测试系统的研制

为减小土工布胀破时膜片变形造成的测试误差,提出一种基于膜片补偿的土工布胀破性能测试方案。给出了系统测试原理、软件系统总的流程图及硬件测试系统框图。系统使用运动控制卡控制电动机驱动部分,由传感器采集得到的信号通过数据采集卡输入计算机处理,对得到的数据采用数字滤波,实现了测试过程数据和图表的实时显示。依据试验数据对结果进行分析,结果证明系统减小了由于土工布胀破时膜片变形造成的测试误差。

三维光纤布拉格光栅应变传感器的温度补偿技术

对三维光纤布拉格光栅(FBG)应变传感器的温度补偿问题进行研究,设计了新型温度补偿膜片,并采用参考光纤法对传感器进行温度补偿。实验发现,未经老化处理的裸纤在30~40℃之间会出现温度拐点,致使温度灵敏系数降低,所以封装之前必须进行老化处理。通过有限元热力分析可知,新型温度补偿膜片在-10~50℃之间自身的最大微应变约为0.073με,受热膨胀系数失配的影响较小,系统的可靠性较高。同时悬臂梁式的缓存结构可使温度补偿光纤在测量过程中不受外界复杂环境的影响,在origin中拟合温度补偿膜片与应变测量传感膜片联合补偿的结果,修正之后线性度可以达到0.9999以上,满量程精度约为0.05%。