최적화된 밀봉 공정 및 유리-금속 씰 구조의 실시간 모니터링

이 프로토콜은 금속 대 유리 구조물의 실시간 동시 온도 및 응력 모니터링을 처음으로 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 이 기술의 주요 장점은 섬유 브래그 격자 센서가 금속 대 유리 구조의 절연 또는 약성을 파괴하지 않고 금속 대 유리 구조와 잘 융합 될 수 있다는 것입니다. 지춘팬과 함께 절차를 시연하는 것은 이네트의 마스터학생 강지아 후입니다.

과립 유리 분말을 처리하려면 약 1.1 그램의 분말을 유리 실린더 금형에 붓고 금형을 프레스 기계에 놓습니다. 유리 실린더에 유리를 압축하려면 프레스 머신을 켜고 결과 실린더를 중앙에 있는 가열 용광로에 놓습니다. 가열 용광로에서 중앙 유리 실린더를 제거하고 흑연 개스킷을 사용하여 유리 실린더, 강철 쉘 및 Kovar 도체를 제조합니다.

잔류 응력 측정을 위해 먼저 광섬유의 헤드를 융합 스플리터에 의해 FC 커넥터와 융합하고 FC 커넥터와 인터로게이터와 일치하여 파장및 FBG 스펙트럼을 강등시합니다. 제조된 MTGS 모델의 밀봉 유리에 있는 경로를 통해 FBG를 삽입하고 유리 내에 정밀하게 배치된 FBG의 격자를 입력합니다. 그런 다음 밀봉 유리 근처의 다른 FBG를 수정하여 온도만 모니터링합니다.

인터로게이터를 컴퓨터에 연결하고 열 처리 발톱을 사용하여 중앙 유리 실린더, 강철 쉘, FBGs 및 Kovar 도체 흑연 개스킷을 가열 용광로의 석영 중격에 놓습니다. 분당 섭씨 5도에서 섭씨 450도로 올라오다가 분당 섭씨 0.5도의 온도를 실온으로 되돌려 놓습니다. 그런 다음 컴퓨터 소프트웨어에서 실시간 브래그 파장 데이터를 기록합니다.

응력과 온도를 모니터링하려면 하나의 FBG를 중앙 유리 실린더에 넣고 두 번째 FBG를 유리 외부에 배치하여 온도만 모니터링합니다. MTGS 모델을 광섬유에 적용한 대로 용광로에 넣고 표준 열처리를 사용하여 임베디드 FBG 센서로 MTGS 모델을 처리한 다음 100분 동안 각 온도를 유지하는 모델에 섭씨 100, 200, 300 및 섭씨 400도 온도를 부과합니다. 이 대표적인 실험에서는 고압 내구성을 갖춘 MTGS 모델을 생산하는 표준 열처리를 통해 모델이 열악한 환경 조건에서 분석을 만족시킬 수 있음을 입증했습니다.

FBG는 MTGS 구조와 잘 융합될 수 있으며, 밀봉 유리의 잔류 균주는 열처리 후 브래그 파장 변화에 의해 반사될 것이다. 밀봉 유리의 실시간 응력 변화는 FBG 센서에 의해 정확하게 모니터링되며 밀봉 유리의 잔류 응력 의 감소는 즉시 반영될 수 있다. 클래딩 제거 센서를 주의해서 처리하고 FBG의 위치가 유리 내에서 올바른지 또는 응력이 정확하게 측정되지 않았는지 확인합니다.

이 기술은 태양 에너지 수신 튜브의 잔류 스트레스를 직접 정확하게 측정하는 데 사용할 수 있으며, 이는 이전 연구에서 달성되지 않은 성취입니다. 이 방법은 밀봉 구조의 모니터링에서 온라인 분산 균주와 온도를 달성하고 처음으로 오류를 검출하기 위해 적용 될 수있다.