JP5759479B2 - 変形および/または温度の測定を実行する少なくとも1つの光ファイバを含む可撓性ストリップ - Google Patents
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Description
一実施形態では、ストリップの幅は、その厚さの少なくとも5倍より大きい。
一実施形態では、可撓性ストリップは50mmの曲率半径まで曲げることができる。
熱可塑性ポリマーマトリックスはまた、エラストマーを含みうる。
一実施形態では、光ファイバはブラッグ格子を含む。別の実施形態では、光ファイバは、いかなる変換要素も追加せずに直接使用される。
− ほぼ縦軸に沿って延びる連続強化繊維の重量WCFは、光ファイバの重量WOFの50倍以上である。
− 可撓性ストリップは、ほぼ均一に分散された連続強化繊維を前記ポリマーマトリックスが含み、かつ、連続強化繊維のないポリマーマトリックスの領域によって取り囲まれた、少なくとも1つの領域を備える。
− ポリマーマトリックスの領域が連続強化繊維を含み、光ファイバがなく、この領域は少なくとも部分的に光ファイバを取り囲む。
− 少なくとも1つの光ファイバが、ポリマーマトリックスが連続強化繊維を含む領域内に配置される。
− 少なくとも1つの光ファイバが、ポリマーマトリックスと直接接触して設置される。
− 少なくとも1つの光ファイバが、外壁をポリマーマトリックスと直接接触させた管の中に配置され、同じ光ファイバが、その全長の一部分をマトリックスと直接接触させ、その全長の別の部分を管内に有することが可能であり、この場合、同じ光ファイバの別々の部分が別々の機能を有しうる(例えば、これらの部分はそれぞれ、伸びを測定し、温度を測定する)。
− 可撓性ストリップは、ポリマーマトリックスが連続強化繊維および少なくとも1つの光ファイバを含む複数の領域を備え、これらの領域は、ストリップの長手方向に互いに平行に、ストリップの幅方向に横に並べて配置され、連続強化繊維がないポリマーマトリックスの領域によって分離される。
− 少なくとも1つの光ファイバが、可撓性ストリップの縦軸にほぼ平行に配置される。
− 少なくとも1つの光ファイバが、可撓性ストリップの縦軸にほぼ平行な方向のまわりに、例えば正弦波の形の経路に従って配置される。
− 光ファイバは、少なくとも0.1mmのポリマーマトリックスで覆われ、または、さらに少なくとも0.5mmのポリマーマトリックスでも覆われる。
− 可撓性ストリップの少なくとも1つの外面に、ホスト媒体と前記ストリップの間の荷重伝達を最適にできる、ほぼ明確な、ある程度の凹凸またはざらつきがある。
− 可撓性ストリップの少なくとも1つの外縁に、ホスト媒体と前記ストリップの間の荷重伝達を最適にする切り欠き部がある。
この可撓性ストリップ1は、縦軸に沿って配置された光ファイバ20を備え、光ファイバ20は、前記可撓性ストリップの幅Lおよび厚さ(高さ)eに対して垂直であり、連続強化繊維30を含む熱可塑性ポリマーマトリックスによって取り囲まれている。これらの連続強化繊維30は、光ファイバ20が収納されているチャネルを形成する領域10の中に配置される。幅L1の領域10は、実質的にストリップ1のコアに配置され、連続強化繊維がないポリマー母体の領域40によって取り囲まれる。図示された例では、領域40は、連続強化繊維を含む領域10の幅を考えた場合の各側面に位置する2つの横の領域41と、前記領域10の高さを考えた場合の各側面に位置する2つの領域42とを含む。図示された可撓性ストリップ1は、ストリップに沿って横方向および縦方向に伸びる主面70と、前記ストリップに沿って高さ方向および縦方向に延びる縁部80とを含む。この例では、表面70はほぼ平坦かつ均一であり、縁部80には丸みがある。
L=20mm
e=3mm
L1=15mm
WOF=330dtex
(単位「dtex」は10000m当たりのgに相当する)
WCF=150000dtex
WCF/WOF=450
である。
L(ストリップ1の全幅)=50mm
e=4mm
WOF=1320dtex
WCF=350000dtex
WCF/WOF=265
である。
e(可撓性ストリップの全厚)=20mm
e3(中心部分の厚さ)=5mm
e4(領域15の最大厚)=5mm
e5(層46の厚さ)=2.5mm
WCF=150000dtex
であり、
図4の実施形態では、
WOF=990dtex
WCF/WOF=150
であり、
図5の実施形態では、
WOF=1650dtex
WCF/WOF=90
である。
これら2つの光ファイバを用いて干渉計測値を得ることも可能である。
Claims (7)
- 縦軸に沿って縦方向に延びることができる、土木構造物中または土木構造物上に取り付けるための可撓性ストリップ(1)であって、前記構造物の変形の位置および測定値、および/または温度の測定値を決定することを可能にする少なくとも1つの光ファイバ(20)を備え、前記光ファイバ(20)は、前記縦軸にほぼ沿って配置されるとともに、前記縦軸にほぼ沿って連続強化繊維(30)によって少なくとも部分的に強化されている熱可塑性ポリマーマトリックスによって取り囲まれ、前記縦軸にほぼ沿って延びる連続強化繊維の重量WCFが、光ファイバの重量WOFの10倍以上であり、
前記可撓性ストリップは、ほぼ均一に分散された前記連続強化繊維(30)を前記ポリマーマトリックスが含み、かつ、連続強化繊維のないポリマーマトリックスの領域(40)によって取り囲まれた少なくとも1つの領域(10、15)を備え、
前記光ファイバ(20)は、前記ポリマーマトリックスが前記連続強化繊維(30)を含む前記少なくとも1つの領域(10)内に配置され、
少なくとも1つの光ファイバ(20)が、外壁を前記ポリマーマトリックスに直接接触させた管(60)の中に配置されている可撓性ストリップ。 - 前記ポリマーマトリックスが連続強化繊維(30)および少なくとも1つの光ファイバ(20)を含む複数の領域を備え、これらの領域が、前記ストリップの長手方向に互いに平行に、前記ストリップの幅方向に横に並べて配置され、かつ、連続強化繊維のないポリマーマトリックスの領域(43)によって分離される、請求項1に記載の可撓性ストリップ。
- 少なくとも1つの光ファイバが、前記可撓性ストリップの前記縦軸にほぼ平行に配置される請求項1または2に記載の可撓性ストリップ。
- 少なくとも1つの光ファイバが、前記可撓性ストリップの前記縦軸にほぼ平行な方向のまわりに、正弦波の形の経路に従って配置される請求項1または2に記載の可撓性ストリップ。
- 熱溶着によって共に接合された可撓性ストリップのアレイであって、前記可撓性ストリップが請求項1から4のいずれか一項に記載の特徴を有する、可撓性ストリップのアレイ。
- 変形の位置および測定値、および/または温度の測定値を決定するデバイスであって、請求項1から4のいずれか一項に記載の少なくとも1つの可撓性ストリップ(1)または請求項5に記載の可撓性ストリップのアレイと、可撓性ストリップの少なくとも1つの光ファイバに接続され、光を放射すること、および前記光ファイバ内で反射、後方散乱、または伝送された前記光の特性を測定することが可能な測定デバイスとを備えるデバイス。
- 土木構造物中または土木構造物上の変形の位置および測定値、および/または温度の測定値を決定する方法であって、請求項6に記載のデバイスを使用し、光を放射するステップと、前記デバイスの少なくとも1つの光ファイバ内で反射、後方散乱、または伝送された前記光の特性を測定するステップとを含む方法。
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