光电子·激光2021,Vol.32Issue(5) :499-504.DOI:10.16136/j.joel.2021.05.0374

基于FBG传感技术的管道曲率监测试验研究

Experimental research on pipeline curvature monitoring based on FBG sensing technology

梁磊 胡程辉 戴澍 杨建宇 宋志远
光电子·激光2021,Vol.32Issue(5) :499-504.DOI:10.16136/j.joel.2021.05.0374

基于FBG传感技术的管道曲率监测试验研究

Experimental research on pipeline curvature monitoring based on FBG sensing technology

梁磊 1胡程辉 1戴澍 1杨建宇 2宋志远1
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作者信息

  • 1. 武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室,湖北武汉430070
  • 2. 武汉理工大学光纤传感技术国家工程实验室,湖北武汉430070;武汉理工大学理学院,湖北武汉430070
  • 折叠

摘要

在地下盐穴储气库的建设过程中,建腔管柱容易因为恶劣的工作环境而弯折.利用若干特定排布在管道外壁上的光纤布喇格光栅(FBG)可以测量管道的弯曲形状,但管道直径会影响弯曲重建的精度.为了找到重建精度与管道直径的关系,本文利用粘贴在管壁的同一素线上的FBG对管道弯曲重建进行了有限元模拟和检测试验,将有限元结果和试验结果进行了对比,并进行了误差分析.试验结果表明,FBG可以实现对弯曲管道的形状重建,在同样壁厚的管道中,随着管道直径的增加,管道挠度的相对误差随着直径的增大由负向正增大.直径为32 mm的管道在弯曲时的挠度相对误差靠近0点,在测试的4种不同直径的管道中,弯曲重建效果最好.

关键词

光纤布喇格光栅/管道曲率监测/重建精度

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基金项目

国家重点研发计划(2018YFF0214700)

广东省中山市科技发展专项(2017F2FC0003)

广东省中山市重大科技专项(2019sdr001)

武汉理工大学自主创新研究基金(202433001)

出版年

2021
光电子·激光
天津理工大学 中国光学学会

光电子·激光

CSCD北大核心
影响因子:1.437
ISSN:1005-0086
被引量1
参考文献量5
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