Journal of the Korean Society for Aeronautical & Space Sciences (한국항공우주학회지)

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Measurement of Dynamic Strain of Structures Using a Gold-deposited EFPI

금 증착된 광섬유 외부 패브리-페로 간섭( EFPI ) 센서를 이용한 구조물의 동적 변형률 측정

  • Published : 2002.04.30
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Abstract

Measurment of dynamic strain is important to monitor structural integrity. In this paper, the new type of EFPI is proposed to measure the dynamic strain. The second reflecting surface of fiber in this new sensor is deposited gold on to increase its reflectivity. So, it is called the gold-deposited EFPI (G-EFPI) in this paper. In order to explain the principle of measurement of the dynamic strain, two models for the loss of intensity are proposed and an experiment is performed. If a cavity between two reflecting surface increases, the loss of the light that passes through the cavity increases, causing a subsequent decrease in the output intensity of the sensor. Conversely, if the cavity decreases, the amount of loss decreases and the output intensity increases. Also the optimal length of the cavity is proposed to manufacture the G-EFPI with high sensitivity. Finally, the dynamic strainof a composite specimen was measured successfully using the G-EFPI.

구조물의 안정성을 진단하기 위해서는 동적 변형률을 측정하는 것은 중요하다. 본 논문에서는 동적 변형률을 측정할 수 있는 새로운 형태의 외부 패브리-페로 간섭계를 제안하였다. 본 센서의 두 번째 반사면은 금으로 증착 처리하여 반사율을 증가 시켰으며 센서의 이름을 금증착 EFPI 센서(G-EFPI)라고 표시하였다. 동적 변형률 측정 원리를 설명하기 위해 두 가지 광손실 모델을 제안하였고 실험도 수행하였다. 이들을 통해 두 반사면의 간극이 증가하면 광손실이 증가하여 센서 신호의 광강도가 감소하며 반대로 간극이 감소하면 광손실이 감소하여 광강도는 증가함을 보였다. 또한 변형 방향에 민감한 G-EFPI 센서를 제작하기 위한 최적의 간극을 제안하였다. 마지막으로 G-EFPI 센서를 이용하여 복합재료의 동적 변형률을 측정하였다.

Keywords

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