Fiber optic displacement sensor used in railway turnout contact monitoring system

Railway turnout contact monitoring is very important in high-speed rail operation systems. In order to measure the distance between the sharp rail and the basic rail in a switch system, a wide-range, high-precision fiber Bragg grating (FBG) displacement sensor was designed. Because the distance between the sharp and basic rails is always greater than 14 cm, the measurement range width and accuracy of the proposed sensor system are ensured through the use of a long spring and a beam of constant strength. A differential compensation method is used to eliminate temperature effects. Test results show that the resolution of the proposed sensor is 0.040 mm and the measuring range is 0—170 mm. A field test was also carried out to evaluate the performance of the sensors.     

电子束预热底板表面温度的测量及数值模拟

针对电子束选区熔化成形技术中存在的真空辐射环境及表面不允许破坏的情况,提出热电偶测温和数值模拟相结合测温的方法对经电子束预热处理的底板表面温度进行测量.热电偶测温为数值模拟中电子束热效率、电子束作用深度和底板厚度三个因素的水平进行优化,从而得到合理的数值模拟程序,并利用该数值模拟程序和优化的因素水平对底板表面温度进行合理的预报.结果表明,采用数值模拟及热电偶底面测温相结合可以得到精确度较高的表面温度,底板表面温度达到钛合金粉末烧结温度800℃时的电子束预热时间为1 600 s.     

用于颅内压监测的微型光纤法珀压力传感器

研究了一种用于颅内压测量的膜片式光纤法布里-珀罗压力传感器.外玻璃管和用于光纤准直的内玻璃管采用UV胶粘接,构成空气腔.在空气腔的一端粘接石英膜片,另一端插入多模光纤,石英膜片和光纤端面的两个反射面构成法珀干涉腔.制作了两种不同尺寸的传感器,在0～25 kPa的压力测量范围内,灵敏度高达39.2 nm/kPa,压强测量分辨率为133 Pa,线性拟合度为99.9％,具备生物兼容性,满足人体颅内压测量的需求.与商用的颅内压测量传感器相比,该传感器制作方法简单、成本低廉.     

松软顶板大采高工作面矿压显现规律及支架适应性研究

松软顶板大采高工作面因其采高加大煤壁易片帮,松软顶板更会增大冒顶几率,若支护不当,将会严重影响工作面的安全回采,针对此问题,通过实验室岩石力学实验,初步确定各岩层岩石力学参数,明确顶板类型;通过FLAC3D数值模拟,得到了松软顶板大采高工作面回采过程中超前支承压力分布特征;在获得以上研究结果的基础上,结合矿压理论建立顶板控制力学模型,分析松软顶板下支架工作阻力;最后对工作面支架的适应性进行监测,实测来压期间支架平均工作阻力与计算结果基本吻合,实践表明研究结果可以在类似条件下推广应用。