【摘 要】
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一般对升降机钢索安全检查的方式,大部分均以目视,少数利用量测电磁阻抗的非破坏检测方法,前者对于发生于内部的破坏难以发现,后者则虽可探测内部破坏,但二者都需待破坏发展到一定程度才能检出.假如要进行钢索寿命测试的试验,则需有更为灵敏的破坏侦测方式.本案利用光纤感测装置进行相关的破坏侦测,作一先导性的可行与否的探讨.本研究所采用的光纤感测装置为短周期布拉格光纤光栅,其作用与传统应变计类似,不过应变计如张
【机 构】
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國立台灣大學機械工程研究所 勞動部勞動及職業安全衛生研究所
【出 处】
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2014年海峡两岸破坏科学与材料试验学术会议暨第十二届破坏科学研讨会、第十届全国MTS材料试验学术会议
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一般对升降机钢索安全检查的方式,大部分均以目视,少数利用量测电磁阻抗的非破坏检测方法,前者对于发生于内部的破坏难以发现,后者则虽可探测内部破坏,但二者都需待破坏发展到一定程度才能检出.假如要进行钢索寿命测试的试验,则需有更为灵敏的破坏侦测方式.本案利用光纤感测装置进行相关的破坏侦测,作一先导性的可行与否的探讨.本研究所采用的光纤感测装置为短周期布拉格光纤光栅,其作用与传统应变计类似,不过应变计如张贴在钢索上,不单会因其表面凹凸不平而不容易贴牢,而且因钢索由多根钢丝组成,应变计贴在某几根钢丝上,也无法反映整体的状况.光纤光栅则因光纤直径只有125μm,光栅只占光纤上约10mm的长度,如将包含光栅的一段适当长度的光纤两端粘贴到钢索上两个点,则光栅可反映这两点间的变形量,另一方面,因光纤相当柔软可挠,可以容许以平行钢索的方向粘贴,也可沿着钢丝或单股的绕行方式粘贴,可按不同的量测需求而改变,使用弹性较应变计大.从本案的实验结果可发现,当钢索开始发生钢丝断裂时,光纤感测器有明显的讯号,且随着钢丝断裂数目增加,光纤讯号反映更为强烈.研究证明光纤光栅感测系统,可有效监测钢丝的断裂,对于日后欲从事钢索耐久性测试,可提供有用的技术.
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