GÉNÉRALITÉS La présente notice décrit la procédure d'installation de la série de réseaux de Bragg nus FS70FBG. Numéros de commande K-FS70FBG FS70FBG GÉNÉRALITÉS...
Liste de matériel Matériel fourni Série de réseaux de Bragg FS70FBG Matériel requis Feuilles abrasives. Produits de nettoyage de surface. Recommandation d'HBK : 1-RMS1 ou 1-RMS1-SPRAY Chiffons. Recommandation d'HBK : 1-8402.0026 Ruban de masquage. Recommandation d'HBK : 1-KLEBEBAND Colle. Recommandation d'HBK : 1-EP310S, 1-X60 Produit tiers recommandé : DP490 de 3M...
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Fig. 2.1 Pulvérisation de 1-RMS sur un spécimen Fig. 2.2 Nettoyage avec un morceau de non-tissé Toujours essuyer dans le même sens jusqu'à ce que le dernier morceau de non-tissé reste propre à l'issue de l'opération. FS70FBG INSTALLATION DU CAPTEUR...
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En cas d'installation avec de la colle EP310S, la surface du point de mesure doit être poncée avec de la toile émeri, grain 220 ou plus fin, en effectuant des mouvements cir culaires (Fig. 2.3). Fig. 2.3 Ponçage de la surface avec de la toile émeri Nettoyer à...
Marquage du point de mesure Définir l'alignement de chaque réseau de Bragg en fonction de la direction de mesure. Le réseau de Bragg est centré sur le point médian entre les lignes de marquage. Cette étape est particulièrement importante car le positionnement de la fibre détermine la direction de mesure.
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Une fois que la zone est repérée, le point d'installation doit être nettoyé très soigneuse ment, voir Fig. 2.7. Noter qu'il faut utiliser un nouveau morceau de non-tissé à chaque fois que le point est essuyé. Répéter l'opération jusqu'à ce qu'il n'y ait plus aucun résidu sur le morceau de non-tissé.
Fig. 2.8 Fixation de la fibre optique Collage du capteur Le choix des colles et le processus de collage déterminent l'étendue de mesure et la température de fonctionnement du FS70FBG utilisé en tant qu'extensomètre. Toujours se reporter aux instructions de pose de la colle pour plus de détails. Important Le processus de collage peut conduire à...
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Fig. 2.9 Recouvrement de la zone de collage du réseau de Bragg avec de la colle EP310 Placer un morceau de film téflon (numéro de commande 1-Teflon) et deux bandes de gomme silicone (fournies avec l'EP310) sur le point d'installation. Les bandes de silicone doivent mesurer 2 cm x 4 cm.
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Poser par-dessus une charge plate de 1 kg. La charge doit être placée de façon symét rique sur le dessus de la zone de collage. Fig. 2.11 Charge sur le dessus de la zone de collage de la fibre optique La colle EP310 doit polymériser de préférence pendant 2 h à 150 ºC, ou encore à 80 °C pendant au moins 8 h.
2.4.2 Installation avec la colle époxy Avec une colle à deux composants époxy (par exemple la colle DP490 de 3M recommandée), la longueur de collage du réseau de Bragg doit être entourée par la colle. La longueur de collage doit s'étendre au moins entre les deux repères (sur 50 mm, centrée sur le FBG).
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" Appliquer un cordon très fin de colle époxy sur toute la longueur de collage. Fig. 2.13 Application de la colle époxy. " Tourner légèrement et très doucement la fibre d'un côté à l'autre, en terminant sur la position initiale. Cela permet d'être sûr que la fibre est entièrement engagée dans la colle, tout en la maintenant aussi proche que possible de la surface.
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Fig. 2.14 Rotation de la fibre " Avec une spatule non métallique ou tout autre outil plat similaire, étaler la colle le long de la gorge en effectuant un mouvement continu dans une seule direction. Le mou vement ne doit pas être interrompu, c'est-à-dire qu'il doit se faire d'un bout à l'autre. Cette étape permet de répartir la colle sur toute la surface de la gorge et d'éliminer l'excédent de colle vers les côtés.
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Fig. 2.15 Étalement de la colle avec une spatule " Appliquer un morceau de ruban adhésif polyimide par-dessus le réseau de Bragg et la colle. Fig. 2.16 Application d'un nouveau morceau de ruban adhésif polyimide FS70FBG INSTALLATION DU CAPTEUR...
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" Répéter l'opération d'étalement de la colle à la spatule, cette fois sur le ruban adhésif polyimide. Fig. 2.17 Étalement de la colle avec une spatule " Appliquer de nouveau une contrainte sur la fibre en ajustant si nécessaire le ruban de fixation.
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" Placer un morceau de caoutchouc sur la zone de collage et appliquer une pression continue en se servant d'un matériau rigide. Fig. 2.18 Alignement du caoutchouc et pièce auxiliaire rigide " Maintenir la pression pendant 1 à 2 minutes. Fig. 2.19 Application d'une pression uniforme sur le réseau de Bragg "...
Replacer les morceaux de ruban initiaux pour maintenir la fibre dans cette position tendue. " Répéter les étapes d'étalement de la colle à la spatule et de pression pendant 1 à 2 minutes avec le caoutchouc et la pièce auxiliaire. " Attendre le durcissement complet de la colle époxy, puis retirer les morceaux de ruban adhésif polyimide utilisés pour le processus de collage.
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" Avec une spatule, lisser la surface de la colle et remplir toute la largeur de la gorge en pressant doucement la colle contre le ruban mousse grâce à un mouvement continu dans une seule direction. Fig. 2.21 Étalement de la colle avec une spatule Attendre environ 2 heures.
Attendre que la colle durcisse. " Retirer les bandes. Fig. 2.23 Protection terminée Pose et protection des câbles Le capteur FS70FBG peut être fourni avec ou sans câble, et avec différents types de câbles. Fig. 2.24 Extrémité de câble à tresse FS70FBG INSTALLATION DU CAPTEUR...
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Fig. 2.25 Extrémité de câble en aramide Fig. 2.26 Extrémité de câble armé Le câble capteur doit être posé en s'assurant que les câbles ne pendent pas et que les courbures restent dans les limites spécifiées pour le câble utilisé. Le câble doit être fixé à l'aide d'attaches ou d'un ruban solide.
CONFIGURATION DU CAPTEUR Déformation Les extensomètres ne sont pas des capteurs étalonnés. La fiche de caractéristiques fournie avec le capteur indique les données du capteur requises pour un calcul correct de la contrainte. Pour les extensomètres optiques, la variation de la longueur d'onde prenant en compte l'effet de la température est donnée par l'équation illustrée sur la Fig.
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λ est la longueur d'onde de Bragg mesurée de l'extensomètre en nm λ est la longueur d'onde de Bragg de l'extensomètre à l'instant de référence en nm k est le facteur d'intensité de contrainte k de l'extensomètre (sans dimension) Mesure avec compensation thermique en utilisant un capteur de température Il est facile de calculer la contrainte compensée, en μm/m, en utilisant un capteur de température car la sortie d'un capteur de température est une valeur de température en ºC.
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Instant de référence Température (ºC) Longueur d'onde extensomètre (nm) Contrainte compensée (μm/m) λ Temps Fig. 3.4 Instant de référence pour la mesure de contrainte avec compensation thermique en cas d'utilisation d'un capteur de température pour la compensation Mesure avec compensation thermique en utilisant un élément de compensation La mesure de contrainte peut également être compensée correctement en utilisant un élément de compensation reposant sur la technologie FBG.
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k est le facteur d'intensité de contrainte k de l'extensomètre (sans dimension) λ est la longueur d'onde de Bragg mesurée de l'élément de compensation en nm λ est la longueur d'onde de Bragg de l'élément de compensation à l'instant de référence en nm TCS indique l'influence de la température sur la sensibilité...
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Mesure avec correction du moment de flexion En cas de mesure sur un élément à l'aide d'un capteur placé très loin de la surface de fixation, il peut y avoir une "erreur" de mesure car la distance entre le point de mesure / l'alignement et l'axe neutre est différente de la distance entre la surface d'installation et l'axe neutre.
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Fig. 3.11 Distance entre le réseau de Bragg et la surface de montage sur le FS70FBG Toutefois, comme la distance par rapport à l'axe neutre (h ) est connue, la contrainte mesurée par le capteur peut être corrigée en contrainte sur la surface à l'aide d'un facteur géométrique : l * l @ 10...