תהליך איטום מיטבי וניטור זמן-אמת של מבני חותם זכוכית-מתכת

פרוטוקול זה יכול לשמש לביצוע ניטור טמפרטורה ומתח בו זמנית בזמן אמת של מבני מתכת לזכוכית בפעם הראשונה. היתרון העיקרי של טכניקה זו הוא כי חיישן סורג בראג סיבים יכול להיות התמזגו היטב עם מבנה מתכת לזכוכית מבלי להרוס את הבידוד או הרמטיות של מבנה מתכת לזכוכית. הדגמת ההליך עם אוהד Zhichun יהיה Kangjia הו, סטודנט אמן מ INET.

כדי לעבד אבקת זכוכית מגורענת, יוצקים כ 1.1 גרם של האבקה לתוך תבנית גליל זכוכית ומ מניחים את התבנית על מכונת העיתונות. כדי לדחוס את הזכוכית לתוך גליל זכוכית, הפעל את מכונת הדפוס והצב את הצילינדר שנוצר לתוך תנור חימום כדי להיות מרוכז. מוציאים את גליל הזכוכית המרכזי מכבשן החימום ולהשתמש ב אטם גרפיט לייצור גליל הזכוכית, קליפת הפלדה והמוליך של קובר.

למדידת שאריות מתח, תחילה נתיך את הראש של סיב אופטי עם מחבר FC על ידי שולי היתוך ו להתאים את מחבר FC עם חוקר כדי להדגים את אורך הגל ואת הספקטרום FBG. הכנס את FBG דרך נתיב בזכוכית איטום של מודל MTGS מיוצר עם סורג של FBG ממוקם בדיוק בתוך הזכוכית. לאחר מכן, לתקן FBG אחר ליד זכוכית איטום כדי לפקח על הטמפרטורה בלבד.

חבר את החוקר למחשב ולהשתמש בטופר טיפול בחום כדי למקם את גליל הזכוכית המרכזי, קליפת פלדה, FBGs, וקובאר מוליך גרפיט אטם על מחיצת הקוורץ בכבשן החימום. העלה את הטמפרטורה ל-450 מעלות צלזיוס במרווחים של חמש מעלות צלזיוס לדקה לפני שתוריד את הטמפרטורה חזרה לטמפרטורת החדר במרווחים של 0.5 מעלות צלזיוס לדקה. לאחר מכן הקלט את נתוני אורך הגל של בראג בזמן אמת בתוכנת המחשב.

כדי לפקח על הלחץ והטמפרטורה, מניחים FBG אחד לתוך גליל זכוכית מרוכז ומניחים FBG שני מחוץ לזכוכית כדי לפקח על הטמפרטורה בלבד. מקם את דגם MTGS עם הסיב האופטי לתוך התנור כפי שהודגם ולהשתמש בטיפול החום הסטנדרטי כדי לעבד את מודל MTGS עם חיישן FBG מוטבע, ולאחר מכן לכפות 100, 200, 300, ו 400 מעלות צלזיוס טמפרטורות על הדגם מחזיק כל טמפרטורה במשך 100 דקות. בניסוי מייצג זה, נחקר טיפול החום הסטנדרטי לייצור מודלים MTGS עם סיבולת בלחץ גבוה, המוכיח כי המודלים יכולים לספק ניתוחים בתנאים סביבתיים קשים.

FBG יכול להיות התמזגו היטב עם מבנה MTGS ואת המתח שיורית בזכוכית איטום יבוא לידי ביטוי על ידי משמרת אורך גל בראג לאחר הטיפול בחום. שינויי הלחץ בזמן אמת בזכוכית האיטום מ-100 ל-400 מעלות צלזיוס מנוטרים בדיוק על ידי חיישן ה-FBG, והירידה בלחץ שיורית בזכוכית האיטום יכולה לבוא לידי ביטוי באופן מיידי. יש לטפל בחיישן החיפוי בזהירות ולוודא כי מיקום ה- FBG נכון בתוך הזכוכית או שהלחץ לא יימדד במדויק.

טכניקה זו יכולה לשמש כדי למדוד את הלחץ שיורית באנרגיה סולארית קיבל צינור ישירות ובדייקנות, הישג שלא הושג במחקרים הקודמים. ניתן ליישם את השיטה כדי להשיג זן מבוזר און ליין ואת הטמפרטורה בניטור של מבנה האיטום ולזהות את הכשל בפעם הראשונה.