Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 40

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  fiber Bragg grating
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
PL
W artykule przedstawiono możliwość kształtowania widma światłowodowej siatki Bragga poprzez zmianę jej profilu apodyzacyjnego. Analizie numerycznej zostały poddane siatki Bragga jednorodne oraz chirpowe z różną wartością składowej stałej współczynnika załamania światła. W artykule przedstawiony został wpływ składowej stałej współczynnika załamania światła na charakterystyki widmowe struktur. Porównano parametr FWHM (ang.: full width at half maximum) dla siatek jednorodnych i chirpowych o funkcjach apodyzacyjnych różniących się procentową wartością składowej stałej w zakresie od 0% do 100%.
EN
The article presents the possibility of shaping the spectrum of a fiber Bragg grating by changing its apodization profile. Uniform and chirp Bragg gratings with different values of the constant component of the refractive index were subjected to numerical analysis. The article presents the influence of the constant component of the refractive index on the spectral characteristics of the structures. The FWHM (full width at half maximum) parameter was compared for uniform and chirp gratings with apodization functions differing in the percentage value of the constant component in the range from 0% to 100%.
2
Content available remote Analiza zastosowania światłowodowych siatek Bragga do pomiaru strzałki ugięcia
PL
W niniejszym artykule przedstawiono możliwości wykorzystania światłowodowych siatek Bragga do wyznaczenia strzałki ugięcia materiału, poddanego działaniu siły gnącej. Wykorzystana w badaniach metoda pomiarowa bazuje na zjawisku wstecznego odbicia długości fali Bragga, która umożliwia punktowy odczyt odkształceń oraz temperatury. W artykule przedstawiony został wpływ grubości materiału oraz miejsca mocowania siatek Bragga na wartość odczytanych odkształceń materiału, a także na ich podstawie wyznaczona została wartość strzałki ugięcia.
EN
This article presents analysis of using fiber Bragg gratings for deflection distance measurement of a material subjected to bending force. The measurement method used in presented research is based on the phenomenon of the back reflection of Bragg wavelength, which enables a point reading of strain and temperature. The article presents the effect of material thickness and the location of Bragg gratings on the value of the material deformation and on their basis deflection distance value was determined.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań belek wykonanych ze styrobetonu zawierającego 60% regranulatu EPS (polistyren ekspandowany), który został wzmocniony ekologicznym surowcem w postaci odpowiednio przygotowanej wełny owczej. Przeprowadzono próby zginania 3-punktowego w celu wyznaczenia odkształcalności badanych elementów. Nowością jest zastosowanie specjalnie dedykowanych światłowodowych czujników odkształceń z siatką Bragga (Fiber Bragg Grating - FBG ), które umożliwiły precyzyjne wyznaczenie wartości modułu Younga trzech rodzajów próbek wykonanych ze styrobetonu. Wprowadzenie zaprawy cementowej wraz włóknami wełny owczej w dolnej warstwie próbki styrobetonowej zwiększyło o 18,9% wartość modułu Younga w porównaniu z próbką bez wełny. Wykorzystanie włókien wełny odpadowej umożliwia skuteczne zagospodarowanie odpadów oraz zmniejszenie zużycia kruszywa naturalnego w mieszance.
EN
The article presents the results of tests of beams made of polystyrene concrete containing 60% regranulate EPS (expanded polystyrene), which has been reinforced with ecological raw material in the form of properly prepared sheep wool. 3-point bending tests were carried out, and in order to determine the deformability of the tested elements, a new measurement method was used with the use of fiber-optic deformation sensors with a Bragg mesh (Fiber Bragg Grating - FBG). The aim of the research was to determine the value of Young's modulus for 3 variants of samples made of polystyrene concrete. The introduction of a cement mortar in the lower layer of polystyrene in the sample with sheep wool fibers increased the value of Young's modulus by 18.9% in relation to the sample without wool. The use of waste wool fibers enables effective waste management and reduction of the consumption of natural aggregate in the mix.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań i symulacji numerycznych MES ściany osłonowej MB-SR50N HI wykonanej z profili aluminiowych. Przeprowadzono badania polegające na obciążeniu wiatrem ściany osłonowej, zarówno ciśnieniem, jak i podciśnieniem o wartości 2400 Pa w specjalnej komorze badawczej. Wyznaczono wartości ugięć w wybranych punktach pomiarowych. Zbudowano model numeryczny ściany osłonowej za pomocą systemu MES Abaqus. Uwzględniono nieliniowość geometryczną oraz rzeczywiste obciążenie o wartościach analogicznych, jak w przypadku badań eksperymentalnych. Otrzymane wyniki symulacji numerycznych są porównywalne z rezultatami badań doświadczalnych. Badanie przemieszczeń i ugięć aluminiowo-szklanych ścian osłonowych ma istotne znaczenie z punktu widzenia ich bezpieczeństwa eksploatacyjnego.
EN
This paper presents results of testing and numerical FEM simulations of the MB-SR50N HI curtain wall of aluminium profiles. Wind-load tests were carried out in a special testing chamber making it possible to load the curtain wall with pressure and partial vacuum of 2400 Pa. Values of deflection were determined in selected measuring points. A numerical model of the curtain wall was built using the Abaqus FEM system. Geometrical nonlinearity and the real load with values analogous to those obtained from experiments have been taken into account. The obtained results of numerical simulations are comparable with results of experimental research. The testing of displacements and deflections of aluminium-glass curtain wallsis important from the point of view of their operational safety.
EN
An article herein considers the development of a fiber-optic sensor system, based on fiber Bragg gratings. Presently, fiber-optic sensors has become world-widely known amongst sensor technologies, used for monitoring engineering and construction structures. The work is linked with developing the system from fiber-optic sensors on the basis of fiber optic gratings, its characteristics, deformation behavior and temperature, acting at fiber Bragg grating by means of computer modeling. The research is focused at the analysis of characteristics and deformation and temperature behavior of fiber-optic Bragg sensor. Fiber-optic Bragg sensor with tilted grating is used for measuring deformation of the object, the strength of which is changed, dependent on the applied force, as well, for measuring and detecting any temperature deviations, influencing at fiber Bragg grating, which might bring to fire and accidents. In the research, simulation modeling there was made in the MATLAB (Simulink) software.
EN
This paper presents a simulation study of the simultaneous reconstruction of the non-smooth strain distribution of an optical fiber Bragg grating and its temperature, which is based on the reflection spectrum of the reflected beam of the grating. The transition matrix method was used to model the reflection spectrum of the grating, and the nonlinear NelderMead optimization method was used to simultaneously reconstruct the strain distribution along the grating and its temperature. The results of simulations of simultaneous reconstruction of the strain profile and temperature indicate good accord with the strain profiles and temperature set. The reconstruction errors of the strain profiles are less than 1.2 percent and the temperature change errors are less than 0.2 percent, with a noise level of 5 percent.
EN
Consumers require high-speed data transmission for different activities, such as smartphone usage, live broadcasting of news, and video conferencing. Therefore, a reliable communication network is needed to provide this kind of service to users. Fiber to the home (FTTH) is an optical fiber architecture that uses fiber cables in the access network for direct and final connection to homes or offices of customers. Networks based on FTTH can offer high performance, speed, and quality. An optical fiber communication system based on FTTH device ingress network using gigabit passive optical networks (GPONs) with fiber Bragg grating (FBG) and optical amplifier is designed and analyzed in this study. The developed design based on the FTTH device and FBG shows a low bit error rate (BER) for downstream and upstream configurations with an optical fiber length of 20 km. Downstream and upstream configurations achieve a Q-factor of 89.5 and 181.3, respectively. Achievable sensitivity of the developed system is −28 dBm, while the received signal based on OptiSystem is −25.59 dBm. FTTH with FBG will play a major role in the future and provide effective solutions for a wide variety of applications in network communication systems and data transmission rates.
EN
This publication presents the basic assumptions about the light guiding mechanisms in tilted fiber Bragg gratings, transmission spectra of the fiber with such structures and their sensor properties related to the occurrence of the so-called cladding modes. The light in the form of modes coupled to the optical fiber cladding causes their spectral properties to depend on the difference in the refractive index of the surrounding medium and the fiber cladding. With the introduction of a small inclination angle of the diffraction fringes forming the Bragg grating, the cladding modes show sensitivity to changes in the refractive index of the environment of aqueous solutions, which makes the spectrum of their applications broad. This publication presents changes in the spectra of selected modes measured for solutions with a specific refractive index, shift sensitivity, and changes in the mode transmission coefficient and processing characteristics at a selected concentration range of solutions. Experimental results show that high order cladding modes respond both by shifting the central wavelength as well as by changing the transmission minimum. In selected ranges, these parameters show a linear characteristic as a function of changes in the concentration of the cane sugar aqueous solution. In the case of TFBG with a tilt angle of 8°, the sensitivity of wavelength changes is 0.012 nm/RIU for solutions with concentrations ranging from 0% to 10% by weight.
PL
Niniejsza publikacja prezentuje podstawowe założenia dotyczące mechanizmów prowadzenia światła w światłowodowych skośnych siatkach Bragga (ang. tilted fiber Bragg grating), widma transmisyjne światłowodu z wytworzonymi takimi strukturami oraz ich właściwości czujnikowe związane z występowaniem tzw. modów płaszczowych. Prowadzenie światła w postaci modów sprzęganych do płaszcza światłowodu sprawia, że ich właściwości spektralne zależne są od różnicy współczynników załamania ośrodka otaczającego oraz płaszcza włókna. Przy wprowadzeniu niewielkiego kąta pochylenia prążków dyfrakcyjnych tworzących siatkę Bragga, mody płaszczowe wykazują wrażliwość na zmiany współczynnika załamania otoczenia roztworów wodnych, przez co spektrum ich zastosowań jest szerokie. W niniejszej publikacji przedstawiono zmiany widm wybranych modów mierzonych dla roztworów o określonym współczynniku załamania, czułości przesunięcia oraz zmiany współczynnika transmisji modu oraz charakterystyki przetwarzania przy wybranym zakresie stężenia roztworów. Wyniki eksperymentalne wskazują, że mody płaszczowe wysokich rzędów reagują zarówno przesunięciem centralnej długości fali jak również zmianą minimum transmisji. Parametry te w wybranych zakresach wykazują charakterystykę liniową w funkcji zmian stężenia roztworu wodnego cukru trzcinowego. W przypadku TFBG o kącie pochylenia 8°, czułość zmian długości fali wynosi 0,012 nm/RIU dla roztworów o stężeniach od 0% do 10% stężenia wagowego.
PL
W artykule przedstawiono opracowane rozwiązanie pozwalające na pomiar stopnia wydłużenia kompensatora rurociągu. Opracowany przetwornik działa w oparciu o technologię światłowodową, wykorzystując światłowodowe sensory z siatką Bragga (FBG), zapewniając wysoką jakość pomiaru z dokładnością nie mniejszą niż 0,93%, która została potwierdzona w trakcie przeprowadzonych testów. Przetwornik oprócz części optycznej zawiera układ mechaniczny oraz system hermetyzacji i osłony względem środowiska gruntowo-wodnego. Zastosowanie światłowodowej technologii sensorowej daje możliwość prostej multiplikacji punktów pomiarowych i odczytu zdalnego dla nawet kilkudziesięciu kompensatorów.
EN
The paper presents a dedicated solution for measuring the displacement of pipeline expansion joints. The elaborated transducer is based on fiberoptic Bragg grating sensors, providing high quality of measurments with an experimentally demonstrated accuracy no worse than 0.93%. Beyond the optical part, the transducer is also equipped with a mechanical system and an ingress protection system against the soil and water environment. The application of a fiberglass-based sensor technology enables the operator to easily multiply the measurement points and to carry out remote reading of even several dozen expansion joints at once.
10
Content available Nowy proekologiczny materiał Polytech
PL
W artykule przedstawiono nowy materiał, w skład którego wchodzi w 60% styropian (EPS) pochodzący z recyklingu i zaczyn cementowy. Opisano technologie monitoringu elementu prefabrykowanego przeznaczonego do badań w postaci fragmentu ściany z otworem okiennym i nadprożem. Wyznaczono doświadczalnie jego parametry wytrzymałościowe w tym moduł Younga. Ściana z nadprożem została wykonana w zakładzie prefabrykacji i wysezonowana do osiągnięcia zakładanej wytrzymałości. W celu przeprowadzenia analizy przedmiotowego elementu w warunkach laboratoryjnych zastosowano technologię polegającą na wprowadzeniu światłowodowych czujników odkształceń z siatkami Bragga do testowanej przegrody. Dużą zaletą czujników światłowodowych FBG jest możliwość prowadzenia stałego pomiaru prefabrykatu. Sensory FBG wprowadzono w strukturę konstrukcji, co stanowi istotną zaletę systemu pomiarowego. Zarejestrowano pracę elementu podczas prób obciążania i odciążania. Odkształcenia i wytrzymałość nadproża wyznaczono podczas prowadzonych badań. Wyniki pomiarów ujawniły właściwości przedmiotowego materiału i ułatwiły wprowadzenie odpowiednich modyfikacji.
EN
The article presents a new material consisting of 60% recycled polystyrene (EPS) and cement slurry. The monitoring technologies of a prefabricated element intended for testing in the form of a wall fragment with a window opening and a lintel are described. Its strength parameters, including Young’s modulus, have been experimentally determined. The lintel wall was made in a prefabrication plant and seasoned to achieve the assumed strength. In order to analyze the component in question in laboratory conditions, a technology was used consisting in introducing fiber-optic deformation sensors with Bragg grids to the tested partition. The big advantage of FBG fiber optic sensors is the possibility of continuous measurement of the prefabricated element. FBG sensors were introduced into the structure of the structure, which is a significant advantage of the measurement system. The work of the element during loading and unloading tests was recorded. Lintel deformations and strength were determined during the conducted research. The results of the measurements revealed the properties of the material in question and facilitated the introduction of appropriate modifications.
EN
A novel technology for the simultaneous and independent measurement of dual parameters is proposed and experimented. By using a single fiber Bragg grating half-pasted by 1C-LV epoxy under different curing conditions, the sensor structure is designed such that the reflective single-peak spectrum splits into a twin-peak spectrum, which makes the FBG spectrum form a natural spectral peak splitting bias. A measurement limitation exists in the FBG sensor packaging at room temperature, which can be solved by the high-temperature cured packaging method. To verify the validity of the theory and methodology, the experimental system is used. In the range from –1000 to +1000 με and from 35 to 75°C, the Bragg wavelength change is relative linear to the strain and temperature. The temperature and strain variations can be independently and simultaneously measured using the split peak, and the deviations of the FBG sensor are ±1°C and ±5 με, respectively. This single FBG sensor can realize dual-parameter measurement, which is valuable for narrow-space health monitoring.
12
Content available remote Fiber sensors based on the Bragg gratings in security systems
EN
Fiber optic sensors have a number of advantages, the most important of which are resistance to electromagnetic interference, low weight and the ability to be embedded in the measured structure. The most promising are sensors based on fiber Bragg gratings. They have a number of advantages, for example they allow to create distributed measurement arrays that contain multiple sensors. In addition, they are insensitive to vibrations of the optical power source. The variety of applications for fiber Bragg grating based sensors has resulted in production of Bragg fiber grating with different spectral characteristics. Homogeneous fiber Bragg gratings have sharp side spectra that can influence the processing characteristics of a temperature sensor. An apodization method is used to align the side lobes, which is one of the means of modifying the spectral shape.
PL
Czujniki światłowodowe posiadają szereg zalet, z których najważniejsze to odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, niska waga i możliwość wbudowania w mierzoną strukturę. Najbardziej obiecujące są czujniki oparte na światłowodowej siatce Bragga. Mają one szereg zalet, np. pozwalają na tworzenie rozproszonych macierzy pomiarowych, które zawierają wiele czujników. Ponadto są one niewrażliwe na drgania źródła zasilania optycznego. Różnorodność zastosowań czujników z światłowodowymi siatkami Bragga spowodowała, że produkowane są siatki o różnych charakterystykach spektralnych. W siatkach jednorodnych granice widma są bardzo ostre, mogą wpływać na charakterystykę przetwarzania czujnika temperatury. Do wyrównania wstęg bocznych stosuje się metodę apodyzacji, która jest jednym ze sposobów modyfikacji kształtu spektrum.
EN
The researchpresents the analysis of the influence of the glue connection on the measurement of elongation of stainless steel and aluminum samples by means of fiber Bragg grating (FBG) with uniform fibers used as a measuring transducer.Research indicates two possible factors affecting the deformation of the transmission spectrum obtained during elongation measurement. One of them is the type of adhesive that is used to make the connection between the fiber Bragg grating and the tested sample. The second possible factor is method of connection's execution. The need for research on glue connection resulted from the formation of defects mainly in the form of numerous side bands visible in the transmission spectrum during the measurement of elongations. The test results were presented in the form of graphs obtained on the basis of transmission characteristic.
PL
W pracy przedstawiono analizę wpływu połączenia klejowego na pomiar wydłużenia próbek ze stali nierdzewnej i aluminium za pomocą światłowodowej siatki Bragga(FBG)o jednolitych włóknach wykorzystanej jako przetwornik pomiarowy. Badania wskazują na dwa możliwe czynniki wpływające na deformacje widma transmisyjnego otrzymywanego podczas pomiaru wydłużenia. Jednym z nich jest rodzaj kleju jaki wykorzystuje się do wykonania połączenia pomiędzy światłowodową siatką Bragga, a badaną próbka. Drugim możliwym czynnikiem jest sposób wykonania połączenia. Potrzeba badań nad połączeniem klejowym wynikła z powstawania defektów głównie w formie licznych wstęg bocznych, widocznych na widmie transmisyjnym podczas pomiaru wydłużeń. Wyniki badań zostały przedstawione w formie wykresów uzyskanych na podstawie widm transmisyjnych.
EN
Monitoring the stress change of bolt and knowing the anchoring condition in a reasonable and effective way, accurately, can effectively prevent tunnel accident from breaking out. The stress of rock mass around the roadway is usually transferred to the anchor rod in the form of axial load, so it is of great significance to study the axial load of the bolt. In this paper, a full size anchoring and drawing experiment system was designed and established, innovatively, which realized the pull-out test of 2.5 m prestressed end Anchorage and the full-length Anchorage by using the new resin anchorage agent under vertical and horizontal loads. Through the application of fiber Bragg grating (FBG) sensing technology to the test of full-scale anchor rod, the axial force distribution characteristics of the end Anchorage and the full-length Anchorage anchor rod were obtained under the action of pre-tightening torque and confining rock pressure. The comparison indicates that the proportion of high stress range accounts for only 17.5% and the main bearing range is near the thread end of anchor rod, the proportion of main bearing range of end Anchorage is 83.3%, and the feasibility of FBG force-measuring anchor rod is verified in the field. The research results have certain reference value.
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.
EN
Fiber Bragg gratings (FBGs) are widely used as temperature and strain measurement systems and in telecommunications systems. In order to simplify detecting the wavelength change (which is the output signal from FBB), fiber Bragg grating based optical wavelength discriminators can be used. In this paper, discriminators with apodized, chirped FBG cooperating with the identical grating of a sensor are considered. The analysis includes: the processing range (assuming the nonlinearity characteristic is less than 1%), the processing equation and the range of strain measurement. On the basis of simulation tests, there is discussed the influence of the following parameters: chirp value (Subsection 3.1), length (Subsection 3.2) and constant refractive index change averaged over the grating period (Subsection 3.3) of selected FBGs on the discriminator characteristic.
EN
In this article questions related to the development instantaneous radio frequency measurement system based on application in them original ways of the amplitude-phase modulation transformation of single-frequency optical carrier by a radio signal in symmetric two-frequency and measuring “frequency-amplitude” transformation in fiber Bragg grating with special profile are considered. Such systems have broad prospects for use in telecommunications, military systems and for environmental monitoring.
Logistyka
|
2015
|
nr 3
1994--2002, CD 1
PL
W pracy przedstawiono rozwiązanie umożliwiające ciągły pomiar odkształceń wybranej belki podsuwnicowej suwnicy pomostowej a tym samym monitorowanie bezpieczeństwa jej pracy. Przewidywany okres eksploatacji suwnicy wynosi zazwyczaj 30 lat. Jeżeli ten okres jest przekraczany, kluczową kwestią staje się zapewnienie bezpieczeństwa eksploatacyjnego. Oparte jest ono na systemie światłowodowym z interrogatorem optycznym i siatkami Bragg’a. Miejsce instalacji czujników światłowodowych wybrano na podstawie symulacji numerycznych belki kładki opartych na metodzie elementów skończonych. Przeprowadzono weryfikację otrzymanych wyników za pomocą metody tensometrii oporowej. Zaproponowano wykorzystanie wyników ciągłych pomiarów odkształceń konstrukcji suwnicy jako rzeczywistych warunków brzegowych (w rozwiązaniu zagadnienia odwrotnego) w symulacjach numerycznych MES umożliwiającymi analizę zachowania się całej konstrukcji.
EN
Footbridge is analyzed using Fiber Bragg Gratings sensors. The expected lifetime of the crane is usually 30 years. If this period is exceeded, it is crucial to ensure operational safety. The paper presents a solution for continuous measurement of deformations of selected beams of the footbridge, and thus monitor the safety of its work. It is based on a system of optical interrogator and fibre Bragg grating sensors . The place of installation of optic fibre sensors were chosen based on numerical simulations of the gantry beam, based on the finite element method. A verification of the obtained results was conducted with the method of resistive strain gauge and a new method of metal magnetic memory was used as well. Uncertainty had been determined using optical fibre sensors and resistive strain. The use of the results of continuous measurement of the deformation of the bridge as the actual boundary conditions (in solving the reverse issues) was proposed in numerical simulations and FEM, for the analysis of the behaviour of the whole structure.
EN
This paper presents an application of the finite element method and boundary element method to determine the distribution of the elongation. Computer simulations were performed using the computation of numerical algorithms according to a mathematical structure of the model and taking into account the values of all other elements of the fiber Bragg grating (FBG) sensor. Experimental studies were confirmed by elongation measurement system using one uniform FBG.
EN
The article presents a tunable fibre optic dispersion compensator system, consisting of a specially designed cantilever beam and a uniform Bragg grating. It analyses the group delay and dispersion characteristics in the case that there is no apodization of the grating and also for a grating with apodization used for modulation of the refractive index. Various apodization parameters were tested, along with their effects on the dispersion characteristics of the entire system properties. It is demonstrated in the paper that the apodization parameter affects the compensator’s group delay characteristic. The finite elements method was used to design a compensator of such a shape that enabled chirp to be induced in a grating of a specified shape. A new design is presented for the system, in which the dispersion properties are tuned by the maximum value of the heterogeneous deformation of the compensator. The paper also includes results showing the effect of the maximum value of heterogeneous stress of the grating on the dispersion characteristics of the proposed construction.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.