光纤Bragg光栅是一种性能优良的敏感元件,利用其研制出了基于碳纤维复合材料(CFRP)封装的用于测量混凝土内部应变的FBG应变传感器。同时分析了传感器轴向应变分布与结构参数的关系。通过等强度梁上的校准试验,得到了传感器的静态性能指标;通过霍普金森压杆上的冲击试验研究了传感器的动态响应特性,试验表明:FBG应变传感的器线性度≤1%,埋入混凝土结构内的光纤光栅传感器能够真实的响应混凝土内的应变值,因此传感器可用于实际工程中混凝土结构内静态和动态应变的测试。
为了实时了解井下钻头的工作情况,提高钻井的安全性和可靠性,设计了一种应变式传感器。该传感器使用4组全桥方式的测量电桥。测量电桥采用科学的布片和组桥方法,能同时测量钻压、扭矩和钻头所受的侧向力,并有效抵消温度对测量参数的影响,从而降低各测量参数之间的耦合影响。针对井下恶劣的工况条件,采用了镍铬铝合金制作的金属箔式应变片。该应变片能够抗高温、抗蠕变和耐腐蚀。现场试验结果表明,各组测量电桥能够满足实际工况需要。
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