基于内植光纤光栅的三明治构件固化变形监测装置及方法

    公开(公告)号:CN108759706B

    公开(公告)日:2019-03-05

    申请号:CN201811066521.1

    申请日:2018-09-11

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01B11/16

    摘要: 本发明公开了基于内植光纤光栅的三明治构件固化变形监测装置及方法,采用预固化的方式制备第一面板和第二面板,将蜂窝芯层置于第一面板和第二面板之间,将第一面板、蜂窝芯层和第二面板定位对齐,得到三明治构件,将三明治构件放入模具中,将模具放入热模压机中进行加热加压,实现第二次固化;信号处理器对温度和应变全过程进行在线实时监测;对固化成型后的三明治构件进行脱模,最终得到内植光纤光栅的纤维复合材料三明治构件。克服了其他监测手段的不足,并解决了面板完全固化后胶接成型工艺使光纤光栅传感器监测数据不可靠的问题,采用预固化‑二次固化的成型工艺,并对引线加以保护从而保证监测信号稳定传输,实现实时在线监测。

    用于模压制品检测的光纤光栅传感器嵌件及其制造方法

    公开(公告)号:CN105628249B

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201510969038.4

    申请日:2015-12-21

    IPC分类号: G01K11/32 G01B11/16

    摘要: 本发明公开了一种用于模压制品检测的光纤光栅传感器嵌件及其制造方法,嵌件包括温度光纤光栅、应变光纤光栅、光栅封装器、保护层和连接器,其中:温度光纤光栅、应变光纤光栅并排设置,均包括若干个间隔设置的传导光纤和光栅单元区,温度光纤光栅、应变光纤光栅上设置有保护光栅单元区的光栅封装器,所述传导光纤外部包裹有保护层,温度光纤光栅、应变光纤光栅的端部设置有连接器。本发明在制品模压成型过程中可以便捷可靠地植入,从而把温度传感器和应变传感器内埋于制品中,并可定位传感器,能够保证传感器在模压成型的高温高压条件下的存活,并且传感器无缝嵌入制品内部,能够显著提高传感器的测量精确度和使用寿命。

    一种纤维复合材料雷击损伤在线检测装置和方法

    公开(公告)号:CN105043458B

    公开(公告)日:2017-07-07

    申请号:CN201510594445.1

    申请日:2015-09-17

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01D21/02 G01N21/95

    摘要: 本发明公开了一种纤维复合材料雷击损伤在线检测装置和方法,装置包括:包括双引线阵列式温度光纤光栅、双引线阵列式应变光纤光栅、两个光纤耦合器、光纤光栅解调仪和处理器,每条光纤光栅的两端均作为引线,通过耦合器连接解调仪,形成两个独立光信号通道,光纤遭受雷击断裂后,双引线光纤光栅可作为两个独立的单引线光纤光栅使用。光栅预埋在复合材料内部,通过中心波长偏移检测复合材料结构件的温度、应变,采用雷击损伤检测系统软件处理数据,形成复合材料结构件雷击损伤程度的三维分布结果,并输出显示。本发明解决了传统的雷击过程短暂难以捕捉、雷击损毁传感器、瞬变电磁场干扰检测系统、雷击电涌损毁检测器等在线检测的难题。

    一种塑料厚板制品检测用光纤光栅传感器嵌件及其制造方法

    公开(公告)号:CN105371903B

    公开(公告)日:2017-06-06

    申请号:CN201510969861.5

    申请日:2015-12-21

    IPC分类号: G01D21/02 B29C43/18 B29C45/14

    摘要: 本发明公开了一种塑料厚板制品检测用光纤光栅传感器嵌件及其制造方法,嵌件包括光纤连接器的内埋接头和封堵头、光纤光栅温度传感器、光纤光栅应变传感器以及光栅封装器,光纤光栅温度传感器、光纤光栅应变传感器并排设置于嵌件内部,所述光纤连接器的内埋接头和封堵头设置于嵌件的端部,所述光纤光栅温度传感器、光纤光栅应变传感器均包括多个光栅单元区和传导光纤,所述光栅封装器对光栅单元区和传导光纤进行封装。本发明解决在塑料制品成型过程中光纤光栅的定位、固定、保护以及从板内部的引出方式、出口保护问题,实现光纤光栅传感器在塑料厚板内部的植入、光纤的引出以及和外接光纤的可靠连接,能够在线监测塑料厚板内部的温度和应变。

    一种复合材料封装的光纤光栅传感器及其制造方法

    公开(公告)号:CN106404065B

    公开(公告)日:2019-05-07

    申请号:CN201610880225.X

    申请日:2016-10-09

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01D21/02

    摘要: 本发明公开了一种复合材料封装的光纤光栅传感器及其制造方法,该传感器包括光纤光栅传感器组件、复合材料覆盖层、树脂封装层和复合材料基板层。该传感器把温度光栅和应变光栅封装在复合材料结构中,结构轻巧,与复合材料的兼容性好,测量精度高,可显著提高传感器安装的成活率和使用寿命,该传感器组件可以外贴和内植于复合材料结构件,可用于结构件的分布式在线健康监测。该复合材料封装的光纤光栅传感器制造方法简易、高效、稳定,适合企业大批量快速生产。

    基于内植光纤光栅的三明治构件固化变形监测装置及方法

    公开(公告)号:CN108759706A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201811066521.1

    申请日:2018-09-11

    申请人: 山东大学

    IPC分类号: G01B11/16

    摘要: 本发明公开了基于内植光纤光栅的三明治构件固化变形监测装置及方法,采用预固化的方式制备第一面板和第二面板,将蜂窝芯层置于第一面板和第二面板之间,将第一面板、蜂窝芯层和第二面板定位对齐,得到三明治构件,将三明治构件放入模具中,将模具放入热模压机中进行加热加压,实现第二次固化;信号处理器对温度和应变全过程进行在线实时监测;对固化成型后的三明治构件进行脱模,最终得到内植光纤光栅的纤维复合材料三明治构件。克服了其他监测手段的不足,并解决了面板完全固化后胶接成型工艺使光纤光栅传感器监测数据不可靠的问题,采用预固化‑二次固化的成型工艺,并对引线加以保护从而保证监测信号稳定传输,实现实时在线监测。

    一种导电-增韧用熔喷复合无纺布的制备方法

    公开(公告)号:CN106521805B

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201710025191.0

    申请日:2017-01-13

    摘要: 本发明提供一种导电‑增韧用熔喷复合无纺布的制备方法,该无纺布由聚合物切片、一维导电纳米填料、分散剂三种原料所制得。其具体过程包括:(1)导电母粒的制备;(2)导电‑增韧用熔喷复合无纺布的制备。其特点在于利用高速混合时的剪切和碰撞与分散剂的协同作用,再经双螺杆挤出机挤出可以实现一维导电纳米填料在聚合物中均匀分散;利用熔喷法中的高速热空气的牵伸作用可以实现一维导电纳米填料在纤维内部及表面沿纤维轴向取向,在保证导电网络构建的同时显著降低了这种复合材料的导电逾渗阈值。这种导电‑增韧用熔喷复合无纺布能有效实现复合材料的结构‑功能改性一体化设计的效果。步骤简单、操作方便、实用性强。

    一种复合材料在线健康监测方法

    公开(公告)号:CN105158256B

    公开(公告)日:2017-08-29

    申请号:CN201510634216.8

    申请日:2015-09-30

    申请人: 山东大学

    摘要: 本发明公开了一种复合材料在线健康监测系统和监测方法,系统包括光纤光栅解调仪、光纤耦合器、处理器和双引线阵列式光纤光栅对传感器,其中,光源发出光信号,光信号经过光纤分为两路,分别通过一个光纤耦合器连接在双引线阵列式光纤光栅对传感器的两端所有的光纤光栅均预埋设于复合材料内部,光信号与光纤光栅相互作用后,反射光经过光纤耦合器进入光纤光栅解调仪,光纤光栅解调仪连接处理器,处理器调用复合材料损伤数据库,分析纤维复合材料的损伤类型、程度及其分布,建立三维模型,输出复合材料的损伤分布,通过有限元分析计算复合材料剩余强度,评估复合材料的健康情况。本发明监测复合材料的损伤状态,实时发出预警。

    一种压滤机滤板在线损伤检测装置及其实施方法

    公开(公告)号:CN105571620A

    公开(公告)日:2016-05-11

    申请号:CN201510968830.8

    申请日:2015-12-21

    IPC分类号: G01D5/26

    摘要: 本发明公开了一种压滤机滤板在线损伤检测装置及其实施方法,包括多个埋设于压滤机滤板的光纤光栅传感器嵌件,所述光纤光栅传感器嵌件连接滤板光纤耦合器,滤板光纤耦合器依次通过压滤机光纤耦合器和光纤集线器接入到光纤光栅解调仪,光源产生的检测光信号进入滤板中的光纤光栅传感器嵌件,经光栅区干涉和反射后返回光纤光栅解调仪,光纤光栅解调仪解析光信号的中心波长变化,并将解调的信号传送到处理器,所述处理器根据光纤光栅传感器嵌件采集的温度与应变,建立滤板的三维几何模型,进行滤板损伤程度和剩余强度的计算。本发明可实现压滤机滤板的在线损伤检测,本检测装置具有容易操作、一次安装、长期使用的优点。

    一种碳纤维复合材料的人工雷击损伤测试装置和测试方法

    公开(公告)号:CN103018645B

    公开(公告)日:2015-02-25

    申请号:CN201310015398.1

    申请日:2013-01-16

    申请人: 山东大学

    发明人: 贾玉玺 郭云力

    IPC分类号: G01N27/92 G01R31/12

    摘要: 本发明具体公开了一种碳纤维复合材料的人工雷击损伤测试装置和测试方法,包括绝缘支架和引雷针,在绝缘支架的上面设有上绝缘防护板、下面设有下绝缘防护板,在下绝缘防护板上设有导流板,在所述的下绝缘防护板上设有通孔,所述的导流板接地,所述的引雷针的一端穿过上绝缘防护板,伸入到导流板的上方。该测试装置结构可靠、操作安全方便,能够准确评估碳纤维复合材料的雷击损伤阻抗和损伤容限,促进碳纤维复合材料的深入研究,改善碳纤维复合材料的性能。