The method of detecting inhomogeneities and defects in materials using sensors based on the fiber Bragg optic structures

• Autorzy: Zychowicz Łukasz

Identyfikatory

DOI

10.35784/IAPGOS.226

Warianty tytułu

PL

Metoda wykrywania niejednorodności i defektów w materiałach z wykorzystaniem czujników opartych na światłowodowych strukturach Bragga

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the possibilities of detecting defect in materials using the fiber Bragg gratings (FBG). Steel belts with a thickness of 1 mm were used for the tests: one standard and the others were damaged. The damage was in the form of incisions. The FBG was glued to the sample with epoxy glue along its entire length and elongation by outside force. Based on the transmission spectrum obtained on the Optical Spectrum Analyzer (OSA) the processing characteristics: the main minimum on the transmission characteristics, total width of the spectrum and the full width at half maximum FWHM depending on the FBG strain was determine.

PL

W artykule przedstawiono możliwości wykrywania defektu w materiałach przy użyciu światłowodowych siatek Bragga (FBG). Do testów użyto kilka stalowych pasków: jeden wzorcowy, pozostałe uszkodzone w różny sposób. Uszkodzenia miały postać nacięć. FBG przyklejono do próbki klejem epoksydowym na całej długości i wydłużano. Widmo transmisji uzyskane na analizatorze widma wykorzystano do określenia charakterystyk przetwarzania: główne minimum charakterystyki transmisji całkowita szerokość widma i szerokość połówkowa FWHM w zależności od odkształcenia siatki.

Słowa kluczowe

EN

defect detection; fiber Bragg grating; fiber sensor

PL

analiza defektów; światłowodowa siatka Bragga; czujnik światłowodowy

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2019
• Tom: T. 9, nr 3
• Strony: 62--65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Zychowicz Łukasz

• Lublin University of Technology, Institute of Electronics and Information Technology, Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] Betz C.D., Thursby G., Culshaw B., Staszewski J.W.: Acousto-ultrasonic sensing using fiber Bragg gratings. Smart Mater. Struct. 12, 2003, 122–128.
• [2] Ennaceur C., Laksimi A., Herve C., Cherfaoui M.: Monitoring crack growth in pressure vessel steels by the acoustic emission technique and the method of potential difference. International Journal of Pressure Vessels and Piping 83, 2006, 197–204, [DOI: 10.1016/j.ijpvp.2005.12.004].
• [3] Kisała P.: Detection of material defects with indirect method by determining the linear expansion with FBG sensor. Przegląd Elektrotechniczny 89(1A)/2013, 29–33.
• [4] Kisała P.: Periodic fiber optic structures in optoelectronic sensors for measuring selected non-electrical quantities. Politechnika Lubelska, Lublin 2012.
• [5] Oka M., Tsuchida Y., Yakushiji T., Enokizon M.: Fatigue Evaluation for a Ferritic Stainless Steel (SUS430) by the Eddy Current Method Using the Pancake-Type Coil. IEEE Transactions on Magnetics. 46(2), 2010, 540–543, [DOI: 10.1109/TMAG.2009.203370].
• [6] Priyada P., Margret M., Ramar R., Shivaramu, Menaka M., Thilagam L., Venkataraman B., Raj B.: Intercomparison of gamma scattering, gammatography, and radiography techniques for mild steel nonuniform corrosion detection. Review of Scientific Instruments 82/2011, 035115, [DOI: 10.1063/1.3562893].
• [7] Radzieński M., Doliński Ł., Palacz M., Krawczuk M.: Lokalizacja uszkodzeń konstrukcji z wykorzystaniem skaningowego wibrometru laserowego. PAK 56/2010, 1059–1062.
• [8] Sambath S., Nagaraj P., Selvakumar N., Arunachalam S., Page T.: Automatic detection of defects in ultrasonic testing using artificial neural network. International Journal of Microstructure and Materials Properties 5(6)/2010, 561, [DOI: 10.1504/IJMMP.2010.038155].
• [9] Turoń B., Ziaja D., Miller B.: Wykrywanie uszkodzeń węzłów ramy stalowej z wykorzystaniem metody cyfrowej korelacji obrazu. JCEEA 64/2017, 185–195.
• [10] Wójcik W., Kisała P.: The application of inverse analysis in strain distribution recovery using the fibre Bragg grating sensors. Metrology and Measurement Systems 16(4)/2009, 649–660.
• [11] Zientek P.: Non-destructive testing methods for selected elements of small power turbogenerators. Maszyny Elektryczne – Zeszyty Problematyczne 3/2016, 115–120.
• [12] Zychowicz Ł., Klimek J., Kisała P.: Methods of producing apodized fiber Bragg gratings and examples of their applications. Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska – IAPGOŚ 8(1)/2018, 60–63, [DOI: 10.5604/01.3001.0011.6005].

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).