اندازه‌گیری کرنش ریل بر اساس پایش طیف توری براگ فیبر نوری

گسترش استفاده از حمل و نقل ریلی و همچنین اهمیت بررسی سلامت سازه‌های ریلی موجب افزایش اهمیت بررسی سیستم‌های نظارتی با دقت بالا می‌شود. حسگر‌های توری براگ فیبری به دلیل مزایای ویژه‌‌ای مانند دقت بالای اندازه‌‌گیری، امکان نظارت از راه دور، مصونیت در مقابل امواج الکترومغناطیس و قابلیت تسهیم، بسیار مورد توجه قرار گرفته اند .در این مقاله، به بررسی اندازه­گیری کرنش ریل بر اساس پایش طیف توری براگ فیبر نوری جهت نظارت بر کرنش ایجاد شده بر روی ریل قطار پرداخته شده است. برای اندازه­گیری همزمان کرنش از سنجنده کرنش الکتریکی استفاده شد. حسگر توری براگ فیبر نوری و سنجنده کرنش الکتریکی بر روی ریل در کنار هم نصب گردید. در نهایت با استفاده از دستگاه آنالیزگر طیف نوری تغییرات طول موج حسگر توری براگ فیبر نوری مورد بررسی و پایش قرار گرفت که بر اساس نتایج بدست آمده، تغییر طول موج حسگر توری براگ فیبر نوری 79 پیکو­متر به ازای 162 میکرو­استرین کرنش ایجاد شده در ریل است.

rail strain measurement based on spectrum monitoring of fiber bragg gratings

the expansion of railway transportation usage, as well as, the importance of observing the health of railway structures has increased the need of establishing monitoring systems with high accuracy. fiber bragg grating sensors have received a lot of attention due to their special advantages such as high accuracy of measurement, remote monitoring, immunity to electromagnetic interference and multiplexing capability. in this article, rail strain measurement based on optical fiber bragg grating spectrum monitoring has been investigated to monitor the strain of a rail. for the simultaneous measurement of strain, an electric strain gauge was used, and the fiber bragg grating sensor and the electric strain gauge were installed on the rail side by side. finally, using an optical spectrum analyzer, the changes in the wavelength of the fiber bragg grating sensor were investigated and monitored. based on the results, the wavelength changes of the optical fiber bragg grating sensor is 79 pm per 162 με  of the strain of the rail.