ساخت حسگر كرنش فيبر نوري توري براگ جهت پايش ريل در خطوط راه آهن

كارشناسي ارشد

با پيشرفت هاي انجام شده در حوزه فيبرنوري و ساخت حسگر با استفاده از توري براگ فيبر نوري در سالهاي اخير و به دليل مزاياي اين نوع حسگرها ازجمله دقت در اندازه گيري، زمان پاسخ كوتاه، قابليت تسهيم و مصونيت در برابر تداخلات الكترومغناطيسي، جرقه و آتش سوزي استفاده از آنها در حال گسترش است. امروزه اين ادوات در بسياري از حوزه ها براي ارزيابي و پايش سلامت و وضعيت سازه ها مورد استفاده قرار مي گيرند. هدف اين پايان نامه، طراحي حسگر كرنش فيبر نوري براي اندازه گيري كرنش ريل در خطوط راه آهن مي باشد. در اين راستا، ابتدا يك مدل عددي سه بعدي از چرخ با پروفيل S1002 كه برروي ريل UIC60 قرار گرفته، در نرم افزار المان محدود آباكوس توسعه داده شد. مدل عددي، با استفاده از روابط تئوري و نتايج تجربي كرنش سنج الكتريكي نصب شده بر روي ريل براي نقاط مشخص صحت سنجي گرديد. در ادامه، با استفاده از حسگر كرنش فيبر نوري ساخته شده از دو توري براگ فيبر نوري، كرنش برروي ريل با همان شرايط مدلسازي بدست آمد. براساس نتايج بدست آمده مشخص گرديد حساسيت حسگر كرنش فيبر نوري 0.02735%/με مي باشد. نتايج شبيه سازي عددي و آزمايشات نشان مي دهد كه خطاي اين روش بسيار كم بوده با توجه به توانمندي و قابليت حسگر كرنش فيبر نوري براگ مي توان براي نظارت بر محل حركت و سرعت قطار، كنترل وضعيت مسير ريل از جهت وجود ترك، ارزيابي كيفيت چرخ هاي ناوگان از منظر صافي و اعوجاج و همچنين شناسايي اضافه بار در مهندسي راه آهن استفاده كرد.

196341

دانشگاه علم و صنعت ايران

محمد سيد كاظمي

فوتونيك

محمد واحدي- عبداله ملك زاده فرد خانقشلاقي