JP5550858B2 - ターボ機械システムの光ファイバ多パラメータ検出システムおよび方法 - Google Patents
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Description
1)光ファイバに基づいたターボ機械システムシャフトの振動状態監視システムは、電磁干渉に対し耐性があること、
2)このシステムは、温度、圧力、湿度などの影響を受ける過酷な環境中に配備できること、
3)このシステムは、光符号化シャフト表面または裸シャフト表面からの動的反射を検出することによって、複数の振動モード(横、曲げおよびねじり)を同時に検出すること、
4)このシステムは可動部分を有さず、また光学調整の必要もないこと、
5)このシステムは、単一の計測器で多点同時振動事象検出を可能にする1×2、1×4および1×8光スプリッタなど、ファイバ束に基づいた光スプリッタによって、シャフト表面からの動的反射信号を検出すること、
6)この光ファイバ検出システムは、耐熱、低熱膨張の酸化防止金属(すなわちKovar(登録商標)、Invar(登録商標)、Inconel(登録商標)またはIncoloy(登録商標)など)のフェルールと、接着材料としての耐熱金属接着剤と、入射光(すなわちレーザ)ビーム伝送用の単一ファイバと、一実施形態による動的反射信号受信用の六角形構成による多(すなわち6本)ファイバとで構成された反射検出プローブを使用すること、
7)一実施形態によるインタロックBXステンレス鋼で被覆されたケーブル内に収容されている光反射プローブ(すなわち1×2、1×4または1×8光結合器)によって、受信反射信号を光検出器アレイまで伝送できるように構成されたシステム、
8)光ファイバによって伝送される反射が、2μm未満の波長を高域遮断した狭いスペクトル範囲に制限されて長波長放射の影響を受けなくなるので、温度の影響を受けることがない検出プローブを使用すること、また、T<1200°Fの場合には、熱放射で誘起される反射変動がごくわずかであること、
9)一実施形態による疎水性耐熱アルミニウムベースのセラミック薄膜でコーティングされて、動的反射信号振幅が湿度の影響を受けなくなる検出プローブ表面を使用すること、
10)単一光源が、高圧段から低圧段までの蒸気タービンシャフト振動状態監視用などの多点検出応用例に理想的な、高い空間分解能の測定を行う多くの個別検出プローブに分割されるようにする、アレイとして配置された光ファイバ検出プローブを使用すること、
11)様々な波長による反射測定値の差を同時にとることによって、動的反射検出が湿度、炭化水素油および汚れによる光吸収の影響を受けないようにできる多波長光源を使用すること、
12)静的および動的両方のリアルタイム振動状態オンライン解析および監視を行うために、ノイズ抑制包絡線および搬送波を回復して相互相関関数を得ることができるフィルタリング技術を含む検出信号処理を使用すること、
13)非線形過渡的な振動解析に基づいた予測診断および予知診断の方法を使用すること、および
14)非線形振動の振幅とモードを同時に観測することによって、ターボ機械のベアリング、ロータおよびシャフトの調整確認のための実用的な監視方法を使用することを含む。
12 多色照明源
14 シャフト表面領域
16 シャフト表面領域
18 シャフト表面領域
20 シャフト表面領域
22 多分岐ファイバ束に基づいたスプリッタ
24 ターボ機械シャフト表面
26 反射プローブ
28 反射プローブ
30 反射プローブ
32 反射プローブ
34 感光検出器アレイ
36 信号処理ユニット
38 シャフト表面符号化機構
40 角度変位、トルク変位
42 多分岐ファイバ束
44 多分岐ファイバ束
48 ベースライン時間信号
50 時間遅延信号
64 相互相関ユニット
66 低域通過フィルタユニット
68 FFTユニット
70 信号符号化および処理体系
72 精密位相シフト推定ユニット
74 高精度位相シフト推定ユニット
76 粗位相シフト推定ユニット
80 ベースライン信号組
82 トルクで誘起した時間遅延信号
90 多分岐ファイバ束に基づいたスプリッタ
92 光ファイバ
94 伝送プローブ
100 反射プローブ
102 中心ファイバ
104 同軸ファイバ
106 動作距離
108 動作距離運用点、運用動作点
110 動作距離運用点、運用動作点
112 V溝
114 直線ライン溝
120 V溝表面符号化パターン
122 複数周期ライン符号化パターン
124 単一直線ライン符号化パターン
130 直線ライン符号化シャフト表面からのトルク検出信号
132 V溝表面符号化シャフト表面からのトルク検出信号
134 時間遅延に基づく動的トルク検出信号
140 周期直線ラインまたはチャープ直線ライン符号化シャフト表面からの反射信号
142 周期ライン符号化シャフト表面
200 ターボ機械システムの光ファイバトルクおよび振動検出計測装置
202 蒸気タービン
204 発電機
206 負荷ギア
208 ガスタービン
210 光ファイバ振動監視システム
212 蒸気タービン
214 多分岐ファイバ束
216 光符号化シャフト表面
218 光検出器アレイ
220 レーザ光信号
224 複数の反射信号
226 光ファイバ束スプリッタ
230 光検出器アレイ
Claims (10)
- ターボ機械システムシャフトの静的及び動的トルク、振動モード並びに関連する動作状態を検出するシステム(10)であって、当該システムが、
少なくとも1つのターボ機械システムシャフト(24)の表面の近傍で、前記少なくとも1つのシャフト(24)の端部間にほぼ軸方向に配列された複数の位置に一緒に配置されている複数の光ファイバ束(22)を介して、光を前記少なくとも1つのシャフト(24)の表面まで伝送するように構成された単一光源(12)と、
前記少なくとも1つのターボ機械システムシャフト(24)の回転中に伝送された光に応じて、前記少なくとも1つのターボ機械システムシャフト表面(24)から反射された動的光を検出するように、またそこから動的反射光信号を生成するように構成された少なくとも1つの耐熱ファイバ束に基づく無レンズ式反射検出プローブと、
前記動的反射光信号のサイン又はパターン認識に応じて、前記少なくとも1つのターボ機械システムシャフトのトルク又は振動を時間領域及び周波数領域の信号処理に基づいて割り出すように構成された検出機構(36)と
を備えており、
前記ターボ機械システムシャフト(24)が、前記シャフトの所望の表面領域の表面深さをシャフトの他の表面領域と比較して変更することによって前記シャフトの表面に刻まれたV溝によって形成される表面のきめを変えることによって実施される符号化機構(38)を含んでおり、V溝の深さが前方運用動作点(108)と後方運用動作点(110)とを与えて、対応する時間遅延を2つのV溝位置から検出して各回転サイクル時のそれらの反射サインパターンを識別することによってシャフトねじれ角の値を求めることができる、システム(10)。 - 前記少なくとも1つのターボ機械システムシャフト(24)が光符号化されている、請求項1記載のシステム(10)。
- 前記振動がねじり振動である、請求項2記載のシステム(10)。
- 前記光符号化されたシャフト(24)が、レーザ微細加工、レーザマーキング、又は溶着のいずれかにによって直接、前記シャフト(24)の表面に取り付けられた、又は埋め込まれた光符号化機構を備える、請求項2記載のシステム(10)。
- 前記振動が曲げ振動である、請求項1記載のシステム(10)。
- 各光ファイバ伝送路が、プラスチックファイバ、シリカファイバ、及びサファイアファイバから選択された多分岐ファイバ束を備える、請求項1記載のシステム(10)。
- 各光ファイバに対応する1×2又は1×N反射プローブ(26)、(28)、(30)、(32)をさらに備え、各反射プローブが、前記光源(12)から受け取った光をその対応する光ファイバ束に沿って前記少なくとも1つのシャフト(24)の表面まで前記反射プローブの伝送レグを介して伝送するように構成され、さらに前記少なくとも1つのシャフト(24)から反射された光を前記反射プローブ(26)、(28)、(30)、(32)の測定レグを介して受光するように構成された、請求項1記載のシステム(10)。
- 前記検出機構が、ルックアップテーブル又は式から、或いは較正変換関数から取り込まれたトルクの絶対値に測定されるシャフトねじれ角の値が対応するように、少なくとも1つのターボ機械システムシャフトそれぞれで使用するための業界で認められた標準のトルクセンサを備える、請求項1記載のシステム(10)。
- 前記検出機構が、対象となる所望の波長の受光された光の反射サインがいつ所望の閾値を超えるかを割り出し、前記反射信号サインと関連した差動時間遅延を前記反射信号差動時間遅延に基づいてシャフトねじれ角の値を割り出し、前記シャフトねじれ角に基づいてシャフトトルクを割り出すように構成された信号プロセッサ(36)を備える、請求項1記載のシステム(10)。
- 反射信号パターン認識を伴う前記信号プロセッサ(36)がさらに、所望の反射信号間の望ましくない測定可能な差異を軽減するために、前記所望の反射信号間のどんな差異も較正するように構成される、請求項9記載のシステム(10)。
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---|---|---|---|---|
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GB0821592D0 (en) * | 2008-11-26 | 2008-12-31 | Rolls Royce Plc | Strain measurement of rotating components |
US8180614B2 (en) * | 2008-12-31 | 2012-05-15 | Schlumberger Technology Corporation | Modeling vibration effects introduced by mud motor |
CN102169026B (zh) * | 2010-12-27 | 2013-03-27 | 中国船舶重工集团公司第七一五研究所 | 一种采用光纤光栅传感器的消耗性温深剖面测量系统 |
AT510705B1 (de) * | 2011-01-05 | 2012-06-15 | Avl List Gmbh | Drehmomentmesseinrichtung |
CN102628718B (zh) | 2011-02-01 | 2016-03-16 | 阿尔斯通技术有限公司 | 用于测量轴变形的设备和方法 |
US20130003071A1 (en) * | 2011-06-30 | 2013-01-03 | Catch the Wind, Inc. | System and Method of In Situ Wind Turbine Blade Monitoring |
ES2559187T3 (es) * | 2011-07-06 | 2016-02-10 | Hexagon Metrology S.P.A. | Método de calibración de un modelo matemático para una máquina de medición de coordenadas para la compensación de errores dinámicos debidos a la deformación |
CN102419252B (zh) * | 2011-08-18 | 2013-11-20 | 黑龙江大学 | 光纤在线式高速列车齿轮箱检测装置 |
CN102419254B (zh) * | 2011-09-09 | 2013-11-06 | 南京金鑫传动设备有限公司 | 一种变速箱性能的检测装置及其检测方法 |
US8505364B2 (en) | 2011-11-04 | 2013-08-13 | General Electric Company | Systems and methods for use in monitoring operation of a rotating component |
CN102494626A (zh) * | 2011-11-18 | 2012-06-13 | 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 | 一种轴扭转变形测试中消除振动噪声的方法 |
US9746381B2 (en) * | 2012-06-22 | 2017-08-29 | United Technologies Corporation | Laser instrumentation bracket |
US9255835B2 (en) * | 2012-08-22 | 2016-02-09 | Siemens Energy, Inc. | System for remote vibration detection on combustor basket and transition in gas turbines |
EP2720018A1 (en) * | 2012-10-15 | 2014-04-16 | Continental Automotive GmbH | Measuring torsion torque for rotating shafts |
CN102980765B (zh) * | 2012-12-12 | 2014-03-26 | 武汉理工大学 | 船舶轴系综合试验平台 |
US8925387B2 (en) * | 2012-12-19 | 2015-01-06 | United Technologies Corporation | Traversing time of arrival probe |
EP2936097A1 (de) * | 2012-12-21 | 2015-10-28 | Continental Teves AG & Co. oHG | Verfahren zum erfassen eines an einer welle anliegenden drehmoments |
US8910531B1 (en) * | 2013-07-03 | 2014-12-16 | General Electric Company | System for determining target misalignment in turbine shaft and related method |
US20150051868A1 (en) * | 2013-08-13 | 2015-02-19 | General Electric Company | System for monitoring rotating elements |
US9683553B2 (en) | 2013-09-06 | 2017-06-20 | General Electric Company | System and method for monitoring wind turbine loading |
US9176024B2 (en) * | 2013-10-23 | 2015-11-03 | General Electric Company | Systems and methods for monitoring rotary equipment |
US10078136B2 (en) * | 2014-03-25 | 2018-09-18 | Amazon Technologies, Inc. | Sense and avoid for automated mobile vehicles |
GB2542003B (en) | 2014-06-27 | 2020-12-16 | Halliburton Energy Services Inc | Measuring micro stalls and stick slips in mud motors using fiber optic sensors |
EP2980545A1 (en) * | 2014-07-31 | 2016-02-03 | Alstom Technology Ltd | Method and system for monitoring sub-synchronous torsional oscillations of a shaft line of a steam turbine |
EP2990609A1 (de) | 2014-09-01 | 2016-03-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum Betreiben einer Maschinenanlage mit einem Wellenstrang |
US10393767B2 (en) * | 2015-03-18 | 2019-08-27 | Exxonmobil Upstream Research Company | Single sensor systems and methods for detection of reverse rotation |
FR3035502B1 (fr) * | 2015-04-27 | 2017-04-14 | Turbomeca | Couplemetre a mesure de deformation |
EP3109613A1 (en) * | 2015-06-26 | 2016-12-28 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Monitoring system and turbo engine with a monitoring system |
JP6712845B2 (ja) | 2015-09-10 | 2020-06-24 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 光ファイバプローブ、光ファイバ計測装置及びクリアランス制御システム |
KR101761022B1 (ko) * | 2015-11-10 | 2017-07-24 | 두산중공업 주식회사 | 회전체의 이상 작동 진단 장치 |
US20190003879A1 (en) * | 2015-12-08 | 2019-01-03 | Hawk Measurement Systems Pty. Ltd. | Improved optical fiber sensing system |
CN105651510A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-06-08 | 哈尔滨工业大学 | 一种测量高速轻量化盘形齿轮轴向振动方法 |
US20170370787A1 (en) * | 2016-06-28 | 2017-12-28 | Siemens Energy, Inc. | Torsional Measurements Using an Optical non Contact Method |
US9683454B1 (en) | 2016-06-29 | 2017-06-20 | General Electric Company | Method and system for monitoring non-rotating turbomachine parts |
DE102016114647A1 (de) * | 2016-08-08 | 2018-02-08 | Krohne Messtechnik Gmbh | Verfahren zum Betreiben eines Messgeräts und Messgerät |
US10316689B2 (en) * | 2016-08-22 | 2019-06-11 | Rolls-Royce Corporation | Gas turbine engine health monitoring system with shaft-twist sensors |
DE102016217690A1 (de) * | 2016-09-15 | 2018-03-15 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Vorrichtung und Verfahren zur Messung einer Rotationsbewegung, insbesondere einer Rotationsrichtung, sowie zur Erkennung eines Wellenbruchs |
US10190947B2 (en) * | 2016-12-01 | 2019-01-29 | General Electric Company | Visual creep inspection of rotating components |
CA3054074A1 (en) | 2017-02-22 | 2018-08-30 | Cmte Development Limited | Optical acoustic sensing system and method |
CN107290043B (zh) * | 2017-06-15 | 2023-07-28 | 贵州电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种输电线路振动次数在线分布式监测方法 |
US20190033147A1 (en) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | Prime Photonics, Lc | Method and system for measuring torque and torsional vibration of a rotating body |
US11060932B2 (en) | 2017-07-28 | 2021-07-13 | Prime Photonics, Lc | Method and system for sensing high resolution shaft position and axial displacement |
CN110082103B (zh) * | 2018-04-26 | 2020-12-15 | 广东电网有限责任公司 | 一种汽轮机喷嘴配汽轴系失稳故障预警方法 |
FR3082224B1 (fr) * | 2018-06-07 | 2020-05-22 | Openfield | Debitmetre a mini-turbine et outil de fond de puits comprenant un reseau de debitmetre a mini-turbine pour fonctionner dans un puits d'hydrocarbures. |
FR3095710B1 (fr) * | 2019-04-30 | 2022-01-07 | Safran | Procédé d’entraînement d’un système de détection automatique de défaut d’une aube d’une turbomachine |
CN110057480B (zh) * | 2019-05-21 | 2024-02-06 | 衢州学院 | 一种叉型共轭结构的光纤光栅扭矩传感器及其安装方法 |
FR3099572B1 (fr) * | 2019-07-29 | 2021-08-27 | Safran | Dispositif de mesure comprenant une fibre optique de connexion et un équipement de mesure pour l’instrumentation d’un appareillage aéronautique, et un appareillage aéronautique comprenant un tel dispositif de mesure |
DE102019125366A1 (de) * | 2019-09-20 | 2021-03-25 | Mtu Friedrichshafen Gmbh | Wellenzustandüberwachungssystem und Verfahren zum Überwachen eines Zustands einer Welle |
RU2723467C1 (ru) * | 2019-09-25 | 2020-06-11 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Система мониторинга волоконно-оптических линий связи |
US11585692B2 (en) | 2019-10-24 | 2023-02-21 | Palo Alto Research Center Incorporated | Fiber optic sensing system for grid-based assets |
US11555751B2 (en) * | 2019-11-19 | 2023-01-17 | International Electronic Machines Corp. | Noncontact optical torque measurement of rotating component |
CN111623866B (zh) * | 2020-04-23 | 2021-05-14 | 山西大学 | 一种测量纳米光纤振动模式的装置及方法 |
CN111458007B (zh) * | 2020-05-06 | 2021-09-24 | 哈尔滨电机厂有限责任公司 | 一种汽轮发电机端部局部振动识别的方法 |
CN111854923B (zh) * | 2020-07-31 | 2022-05-24 | 重庆邮电大学 | 声波测量系统、悬臂梁式光纤声波传感器解调系统及方法 |
CN112284749A (zh) * | 2020-09-07 | 2021-01-29 | 武汉理工大学 | 一种用于高温部件测试的综合实验平台 |
CN112326081A (zh) * | 2020-10-30 | 2021-02-05 | 南京航空航天大学 | 一种航空发动机扭矩监测方法及装置 |
CN112781775A (zh) * | 2021-01-14 | 2021-05-11 | 华东理工大学 | 阀门及其执行器的扭矩和行程测量系统的标定装置及方法 |
CN113552223B (zh) * | 2021-07-21 | 2023-09-26 | 北京航空航天大学 | 一种基于光纤干涉仪的扭力轴多通道声发射检测系统和缺陷探测方法 |
CN115979481B (zh) * | 2023-02-13 | 2023-05-12 | 中国航空工业集团公司北京长城计量测试技术研究所 | 一种高速旋转轴扭矩测量系统 |
CN117433587B (zh) * | 2023-12-14 | 2024-03-19 | 江苏南方通信科技有限公司 | 对称结构多参数弱光栅传感光缆、传感系统和测量方法 |
Family Cites Families (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4183242A (en) * | 1978-04-28 | 1980-01-15 | Texaco Inc. | Digital torque meter with reverse rotation and vibration data correction |
CA1121174A (en) * | 1979-03-27 | 1982-04-06 | James G. Pierson | Torque transducer |
JPS56110030A (en) * | 1980-02-06 | 1981-09-01 | Toshiba Corp | Monitoring device for torsion stress of shaft |
GB2093991A (en) * | 1981-02-26 | 1982-09-08 | British Hovercraft Corp Ltd | Torque measurement apparatus |
US4687344A (en) * | 1986-02-05 | 1987-08-18 | General Electric Company | Imaging pyrometer |
US5023845A (en) * | 1988-10-31 | 1991-06-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Embedded fiber optic beam displacement sensor |
US5001937A (en) * | 1989-11-06 | 1991-03-26 | Tacan Corporation | Optically based torsion sensor |
US5301559A (en) * | 1991-09-26 | 1994-04-12 | Mazda Motor Corporation | Torque detecting system |
US5214278A (en) * | 1991-11-01 | 1993-05-25 | Combustion Engineering, Inc. | Apparatus for monitoring speed and lateral position of a rotating shaft having reflective surfaces |
US5298964A (en) * | 1992-03-31 | 1994-03-29 | Geo-Center, Inc. | Optical stress sensing system with directional measurement capabilities |
US5253531A (en) * | 1992-04-10 | 1993-10-19 | Walker Dana A | System and method for monitoring torsional vibrations and operating parameters of rotating shafts |
US5474813A (en) | 1992-04-10 | 1995-12-12 | Walker; Dana A. | Systems and methods for applying grid lines to a shaft and sensing movement thereof |
US5734108A (en) * | 1992-04-10 | 1998-03-31 | Walker; Dana A. | System for sensing shaft displacement and strain |
DE4229340C2 (de) * | 1992-09-04 | 1998-10-01 | Schenck Process Gmbh | Verfahren zur Früherkennung eines Risses in einer rotierenden Welle |
TW227601B (ja) * | 1993-01-25 | 1994-08-01 | Gen Electric | |
US5456123A (en) * | 1994-01-26 | 1995-10-10 | Simmonds Precision Products, Inc. | Static torque measurement for rotatable shaft |
DE4425503C1 (de) * | 1994-07-20 | 1995-07-06 | Guenter Prof Dr Ing Ebi | Verfahren zum gleichzeitigen Messen von Torsionsspannungen sowie Axialspannungen an einer sich drehenden Welle oder einem vergleichbaren Werkstückkörper |
US5723794A (en) | 1995-09-29 | 1998-03-03 | Reliance Electric Industrial Company | Photoelastic neural torque sensor |
DE19848068C2 (de) | 1997-10-23 | 2001-02-08 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Drehmomentmessung an rotierenden Drehwellen |
US6031944A (en) | 1997-12-30 | 2000-02-29 | Honeywell Inc. | High temperature resonant integrated microstructure sensor |
JP4183370B2 (ja) * | 2000-07-07 | 2008-11-19 | 株式会社東芝 | トルク計測装置 |
JP2002090138A (ja) * | 2000-09-18 | 2002-03-27 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 回転軸の軸伸び量計測方法及び計測装置 |
US6513390B1 (en) | 2000-11-01 | 2003-02-04 | Mcmaster University | Temperature insensitive fiber-optic torque and strain sensor |
US7104133B2 (en) * | 2002-03-28 | 2006-09-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Torsional vibration measuring instrument |
US6948381B1 (en) | 2002-04-09 | 2005-09-27 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | System and method for sensing torque on a rotating shaft |
US7322250B1 (en) * | 2002-04-09 | 2008-01-29 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | System and method for sensing torque on a rotating shaft |
JP2004061352A (ja) * | 2002-07-30 | 2004-02-26 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | トルク計測装置 |
US6865959B2 (en) | 2002-09-18 | 2005-03-15 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Torque sensor with contoured magnetoelastic element |
US20040255699A1 (en) | 2003-06-12 | 2004-12-23 | Matzoll Robert J. | Optical displacement torque sensor |
US7559258B2 (en) * | 2003-06-12 | 2009-07-14 | Matzoll Robert J | Torque sensor using signal amplitude analysis |
JP2005147812A (ja) * | 2003-11-14 | 2005-06-09 | Tokyo Electric Power Co Inc:The | トルク計測装置 |
US7265336B2 (en) | 2003-12-01 | 2007-09-04 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Encoder utilizing a reflective cylindrical surface |
US7320255B2 (en) | 2005-08-12 | 2008-01-22 | Siemens Vdo Automotive Corporation | Torque sensor magnetometer |
US7401531B2 (en) | 2005-09-23 | 2008-07-22 | Continental Automotive Systems Us, Inc. | Fabrication of a magnetoelastic torque sensor |
US7415363B2 (en) * | 2005-09-30 | 2008-08-19 | General Electric Company | High resolution torque measurement on a rotating shaft with movement compensation |
US7444882B2 (en) * | 2005-12-06 | 2008-11-04 | Geoffrey Woo | Material failure prediction/stress/strain detection method and system using deformation luminescence |
-
2008
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---|---|
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