DOI QR코드

DOI QR Code

Papers : Simultaneous Measurement of Strain , Temperature , and Vibration Using Fiber Optic Sensor

논문 : 광섬유 센서를 이용한 변형률, 온도, 진동의 동시 측정


Abstract

In this paper, we demonstrated the simultaneous measurment of triple parameters such as strain, temperature, and vibration using single FBG/EFPI hybrid sensor. The FBG/EFPI sensor system for the strain and temperature measurement and the EFPI sensor system for the the vibration measurement were combined by a wavelength division multiplexer. The optical source of FBG/ EFPI sensor system is a wavelength-swept fiber laser(WSFL) and that of an EFPI sensor system is a laser diode. We performed the simultaneous measurement of thermal strain, temperature, and vibration of a aluminum beam placed in a thermal chamber and validated the efficiency of the constructed measurment system.

본 논문에서는 단일 광섬유 FBG/EFPI 복합 센서를 이용하여 변형률, 온도, 그리고 진동으 세 가지 물리량을 동시에 측정하는 방법에 대해 설명하였다. 변형률과 온도를 측정하기 위한 FBG/EFPI 센서 시스템과 진동을 감지하기 위한 EFPI 센서 시스템을 wavelength division multiplexer를 이용하여 하나의 시스템으로 결합하였다. FBG/EFPI 센서 시스템의 광원은 파장 이동 광섬유 레이저(WSFL)이며 EFPI 센서 시스템의 광원은 단파장 레이저 다이오드이다. 구성된 시스템을 이용하여 열챔버에서 알루미늄 보의 열변형률, 온도, 그리고 진동의 동시 측정을 수행하여 본 시스템의 유효성을 확인하였다.

Keywords

References

  1. 강현규, 류치영, 김대현, 강동훈, 홍창선, 김천곤, “광섬유 FBG/EFPI 센서를 이용한 구조물의 변형률 및 온도의 동시 측정”, 한국항공우주학회지, 제29권, 제3호, 2001, pp.38-45.
  2. Kwon, I. B., Kim, C. G., and Hong, C. S., "Simultaneous Sensing of the Strain and Failure Instants of Composite Beams Using Fiber Optic Michelson Sensor," Composite Science and Technology, Vol. 57, 1997, pp.1639-1651. https://doi.org/10.1016/S0266-3538(97)00101-2
  3. Hong, C. S., Bang, H. J., Kang, H. K., and Kim, C. G., "Real-time Damage Detection for Smart Composite Materials Using Optical Fiber Sensors," Proc. of the 13th International Conference on Composite Materials (ICCM-13), Beijing, China, 2001.
  4. Rao, Y. J., Henderson, P. J., Zhang, D. A., and Bennion, I., "Simultaneous Strain, Temperature, and Vibration Measurement Using a Multiplexed In-fibre-Bragg-grating/ Fibre-Fabry-Perot sensor system," Electronics Letters, Vol. 33, No. 24, 1997, pp.2063-2064. https://doi.org/10.1049/el:19971409
  5. 박중완, 류치영, 권일범, 홍창선, 김천곤, “EFPI 센서를 이용한 복합적층판의 변형률 측정”, 한국항공우주학회지, 제24권, 제1호, 1996, pp.95-105.
  6. 류치영, 구본용, 홍창선, “스마트 구조물의 변형률 모니터링을 위한 광섬유 브래그 격자센서 시스템 개발에 관한 연구”, 한국항공우주학회지, 제28권, 제4호, 2000, pp.58-66.

Cited by

  1. Strain measurements on a cantilever beam with fiber bragg grating sensors using a pair of collimators vol.13, pp.3, 2012, https://doi.org/10.1007/s12541-012-0059-6