Fiber Bragg Grating Sensors for High Temperature Metal Casting and Health Monitoring of Metal Structures
Translated title:
Faser-Bragg-Gitter-Sensoren für Hochtemperatur-Metallguss und Zustandsüberwachung von Metallstrukturen
Author:
Bian, Qiang
Year:
2023
Document type:
Dissertation
Faculty/School:
TUM School of Computation, Information and Technology
Advisor:
Koch, Alexander W. (Prof. Dr. Dr. h.c.)
Referee:
Koch, Alexander W. (Prof. Dr. Dr. h.c.); Roths, Johannes (Prof. Dr.)
Language:
en
Subject group:
ELT Elektrotechnik
TUM classification:
MSR 050
Abstract:
Regenerated fiber Bragg gratings inscribed in large mode area fibers exhibit better high-temperature sensing performance and can be applied in harsh environments like metal casting. The evolutions and distributions of temperature and strain during aluminum and copper casting processes can be monitored by the fiber optic method. Fiber Bragg gratings can be embedded into metal structures for in-situ structural health monitoring by casting. With a single embedded sensing fiber, temperature and external strain can be measured and decoupled.
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Regenerated fiber Bragg gratings inscribed in large mode area fibers exhibit better high-temperature sensing performance and can be applied in harsh environments like metal casting. The evolutions and distributions of temperature and strain during aluminum and copper casting processes can be monitored by the fiber optic method. Fiber Bragg gratings can be embedded into metal structures for in-situ structural health monitoring by casting. With a single embedded sensing fiber, temperature and exte...
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Translated abstract:
Regenerierte Faser-Bragg-Gitter, die in Fasern mit großer Modenfläche eingeschrieben sind, weisen eine bessere Hochtemperatur-Erfassungsleistung auf und können in rauen Umgebungen wie Metallguss eingesetzt werden. Die Entwicklung und Verteilung von Temperatur und Dehnung während Aluminium- und Kupfergießprozessen kann durch die faseroptische Methode überwacht werden. Faser-Bragg-Gitter können durch Gießen in Metallstrukturen eingebettet werden, um den strukturellen Zustand vor Ort zu überwachen. Mit einer einzigen eingebetteten Sensorfaser können Temperatur und externe Dehnung gemessen und entkoppelt werden.
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Regenerierte Faser-Bragg-Gitter, die in Fasern mit großer Modenfläche eingeschrieben sind, weisen eine bessere Hochtemperatur-Erfassungsleistung auf und können in rauen Umgebungen wie Metallguss eingesetzt werden. Die Entwicklung und Verteilung von Temperatur und Dehnung während Aluminium- und Kupfergießprozessen kann durch die faseroptische Methode überwacht werden. Faser-Bragg-Gitter können durch Gießen in Metallstrukturen eingebettet werden, um den strukturellen Zustand vor Ort zu überwachen....
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