Fig. 7. Testing FBGs response. (a) Plug under press. (b) Strain linearity vs. compression force.The plug is inserted by compression at room temperature in awork roll hole that has been initially drilled (Fig. 4(a)). To obtaina strong fixation of the plug in the roll, the difference of diame-ter between plug and hole is 1 ‰(hole diameter smaller than plusdiameter by 1 ‰). Once the plug has been inserted in the work roll,the surface is re-ground to be flat (Fig. 8(a)) so that marks on stripsare limited. After this roll re-grinding, the Bragg gratings are locatedat 2.175 mm under the roll surface.Optical fibers signals are extracted from the roll center whereall the four FBG reflected spectra are gathered together on a sin-gle optical fiber using an optical coupler. Thus all the four FBGscan be interrogated simultaneously. Bragg wavelength of each FBGhas been determined with respect to the expected spectral rangeduring the roll tests, in order to prevent two spectra to overlap, itis then still possible to identify each optical fiber even if, for anyreason, only one reflected spectrum (instead of four expected) istransmitted through the optical coupler. This signal is then trans-mitted from the rotating roll to an external fixed data acquisitionstation through a Fiber Optic Rotary Joint (FORJ). One can see thisrotary joint and the out-coming optical fiber in Fig. 8(b).4. Sensor calibrationThe whole measurement system (composed of the work roll,the plug, the FBGs and the data acquisition system) has beencalibrated with two different data acquisition systems workingat two different frequencies: 960 Hz and 3378 Hz. Both systemsmust be calibrated separately. To get calibration test conditionsclose to rolling conditions, the instrumented work roll is motor-ized and rotates directly against the other work roll that rotatesfreely (no motorization or brace) as shown in Fig. 9(a). No slid-ing between both rolls occurred during calibration tests, and shearstress in the roll/roll contact can be neglected because most of tan-gential forces applied in the contact are used to spin the lowerroll and do not generate significant shear stress in the roll body.Thus, in these conditions, the classical Hertz contact formulasare applied in order to model calibration tests: Hertz formulasenable here to get a known contact stress distribution at roll sur-face to calibrate sub-surface optical fibers response. Three rollingforces, corresponding to 25 tons, 50 tons and 75 tons (or alterna-tively 833.3 N/mm, 1666.6 N/mm and 2500 N/mm since the workroll width is 300 mm) have been applied during calibration. How-ever since linearity is good, as detailed in Section 3, all three testshave the same conclusions. The Hertz cylinder/cylinder contact for-mulas are summarized in Table 1, where the exponent H refers toHertz. Contact pressures for the three rolling forces are presentedin Fig. 9(b).With the Hertz contact pressure H, a very simple elastic modelenables to compute strains in the roll body and especially at theinner radius Rm. Multiplicative calibration coefficients K45, KandKrrare obtained by matching computed strains (at the inner radiusRm) with measured strains. Matching process is done by minimizingFig
รูปที่ 7 fbgs ทดสอบการตอบสนอง ( A ) ปลั๊กใต้กด ( ข ) ความเครียดเชิงเส้นและการบีบอัดแรง เสียบเป็นเสียบ โดยการบีบอัดที่อุณหภูมิห้องใน awork ม้วนหลุมที่ได้รับในตอนแรกเจาะ ( รูปที่ 4 ) ) เพื่อ obtaina การตรึงที่แข็งแกร่งของปลั๊กในม้วน , ความแตกต่างของ diame เธอระหว่างปลั๊กและหลุม 1 ‰ ( รูขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเล็กกว่า plusdiameter 1 ‰ )เมื่อเสียบถูกแทรกในงานม้วน พื้นผิวที่เป็นดินจะแบน ( รูปที่ 8 ( ก ) เพื่อให้เครื่องหมายบน stripsare จำกัด ม้วนนี้อีกครั้งหลังจากบด , แบร็กตะแกรงเป็น locatedat 2.175 มิลลิเมตรภายใต้พื้นผิวม้วนเส้นใยแก้วนำแสง สัญญาณจะถูกสกัดจากศูนย์ม้วน whereall สี่ 2 สะท้อนแสงจะรวมตัวกันในบาป GLE เส้นใยแก้วนำแสงใช้ coupler แสง ดังนั้น ทั้ง 4 fbgscan สอบสวนพร้อมกัน นำแสงของแต่ละ fbghas ถูกกำหนดด้วยความเคารพต่อ คาดว่าการ rangeduring ม้วนทดสอบเพื่อป้องกันไม่ให้สองแสงให้เหลื่อมกันซึ่งก็ยังเป็นไปได้ที่จะระบุแต่ละไฟเบอร์ออปติคอลต่อให้ เพื่อ anyreason เพียงหนึ่งสะท้อนสเปกตรัม ( แทนที่จะเป็นสี่คาด ) istransmitted ผ่าน coupler แสง สัญญาณนี้แล้วขนผ้าทอ / จากการหมุนม้วนภายนอกข้อมูลคงที่ acquisitionstation ผ่านใยแก้วนำแสงแบบร่วม ( forj ) หนึ่งสามารถดูร่วมกัน thisrotary และไฟเบอร์ออปติคอลออกมาในรูปที่ 8 ( B )4 . ระบบการวัดทั้ง calibrationthe เซ็นเซอร์ ( ประกอบด้วย งานม้วน , ปลั๊ก , fbgs และระบบบันทึกข้อมูล ) ได้ beencalibrated กับสองระบบการได้มาซึ่งข้อมูลที่แตกต่างกัน workingat สองความถี่ที่แตกต่างกัน : 960 Hz และ 3378 เฮิร์ต ทั้ง systemsmust calibrated ต่างหาก รับ conditionsclose ทดสอบสอบเทียบเพื่อรีดเงื่อนไขการ instrumented งานม้วนและหมุนโดยตรงจากมอเตอร์ กรุณ ม้วน งานอื่น ๆที่ rotatesfreely ( ไม่มีเครื่องยนต์หรือรั้ง ) ดังแสดงในรูปที่ 9 ( ) ไม่ลื่นไอเอ็นจีระหว่างทั้งสองม้วนขึ้นในระหว่างการทดสอบการสอบเทียบและ shearstress ในม้วน / ม้วนติดต่อสามารถละเลย เพราะส่วนใหญ่ของตาล gential ใช้พลังในการติดต่อจะใช้ในการปั่น และไม่สร้างความ lowerroll ความเค้นเฉือนในม้วนร่างกาย ดังนั้น ในเงื่อนไขเหล่านี้คลาสสิกเฮิรตซ์ติดต่อ formulasare ใช้เพื่อทดสอบการสอบเทียบแบบ :เฮิรตซ์ formulasenable ที่นี่ได้รู้จักติดต่อการกระจายความเค้นที่ม้วนซูร์หน้าปรับแต่งย่อยพื้นผิวเส้นใยแสง การตอบสนอง 3 rollingforces ที่ 25 ตัน , 50 ตัน และ 75 ตัน ( หรือ alterna มี 833.3 N / mm 1666.6 N / mm และ 2500 N / mm ตั้งแต่ workroll กว้าง 300 มม. ) มาใช้ในการสอบเทียบ ว่าตั้งแต่เป็นเส้นตรงดี ตามรายละเอียดในมาตรา 3ทั้งสาม testshave เหมือนกันสรุป เฮิรตซ์กระบอกกระบอกติดต่อสำหรับปีใหม่จากฮโยริสรุปได้ในตารางที่ 1 ที่มีเลขชี้กำลัง H หมายถึง tohertz . ติดต่อแรงกดดันทั้งสามกำลังจะกลิ้งในรูปที่ 9 ( b ) กับสายการบินติดต่อความดัน H มากง่าย ยืดหยุ่น modelenables คำนวณสายพันธุ์ในม้วนร่างกายและโดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ระยะทางรัศมี RM .การคูณค่าสัมประสิทธิ์การสอบเทียบ K45 , K andkrrare ได้มาโดยการจับคู่สำหรับสายพันธุ์ ( ที่ radiusrm ด้านใน ) กับสายพันธุ์ได้ เสร็จสิ้นกระบวนการโดย minimizingfig ตรงกัน
การแปล กรุณารอสักครู่..
