3D printing of a fiber optic pressure sensor

材料科学 光纤 压力传感器 喷嘴 反射计 制作 光纤传感器 复合材料 纤维 压力测量 压实 静压 光学 时域 机械工程 医学 物理 替代医学 病理 航空航天工程 计算机科学 计算机视觉 工程类
作者
Chengyu Hong,Jinsheng Huang,Weibin Chen,Zamir Ahmed Abro
出处
期刊:Soil & Tillage Research [Elsevier BV]
卷期号:234: 105834-105834 被引量:9
标识
DOI:10.1016/j.still.2023.105834
摘要

Soil pressure is an important parameter for soil tillage. This study provides an alternative method for the fabrication of novel fiber optic pressure sensors which can be used for the measurement of soil pressure in the field. Optical Frequency Domain Reflectometry (OFDR) based distributed fiber optic sensor was adopted as a sensing element and embedded inside 3D printed prototypes to fabricate pressure sensors. During the fabrication process, both internal temperature and strain distributions of the printed Polylactic Acid filament (PLA) were systematically monitored and analyzed. Monitoring data show that the inner temperature rise of all prototypes is limited (less than 45 ℃) in comparison with the printing temperature of the printer nozzle (220 ℃). Both the peak temperature and the obtained temperature at the end of printing are linearly proportional to the change in infill densities. Both the measured peak strain and final strain at the end of printing are less than 580 με, which resulted from the thermal expansion of melted PLA extruded out of the printer's nozzle. All measured strains were found to increase linearly as the increase of infill densities. Calibration tests of pressure sensors, including static and cyclic loading tests, and soil compaction tests, indicate that the measured strain of the fiber optic sensor embedded inside the pressure sensor can be used to calculate vertical pressure applied on the top surface.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
李爱国应助沉静的书南采纳,获得10
1秒前
玺青一生完成签到 ,获得积分10
2秒前
肉卷完成签到 ,获得积分10
3秒前
zzh完成签到 ,获得积分10
4秒前
kenny完成签到,获得积分10
7秒前
irisxiong完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
旺旺完成签到,获得积分10
9秒前
Rice完成签到,获得积分10
9秒前
liang19640908完成签到 ,获得积分0
12秒前
zzc完成签到,获得积分10
12秒前
NexusExplorer应助zzh采纳,获得10
13秒前
LBJ完成签到,获得积分10
16秒前
打打应助欧克采纳,获得10
16秒前
chenmeimei2012完成签到 ,获得积分10
19秒前
ding应助tszjw168采纳,获得10
20秒前
mhy完成签到 ,获得积分10
21秒前
YanKangLee12完成签到 ,获得积分10
22秒前
曾经的嘉熙完成签到 ,获得积分10
23秒前
29秒前
机灵石头完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
daomaihu发布了新的文献求助100
30秒前
烂漫的诗蕊完成签到,获得积分10
35秒前
40秒前
东都哈士奇完成签到,获得积分10
40秒前
40秒前
整齐成仁完成签到,获得积分10
40秒前
害羞的墨镜完成签到,获得积分10
41秒前
Paris7k完成签到 ,获得积分10
42秒前
Sylvia_J完成签到 ,获得积分10
42秒前
wzk完成签到,获得积分10
45秒前
慧子发布了新的文献求助10
45秒前
欧克发布了新的文献求助10
46秒前
渔渔完成签到 ,获得积分10
46秒前
LaixS完成签到,获得积分10
47秒前
hj完成签到,获得积分10
47秒前
小水蜜桃完成签到 ,获得积分10
47秒前
gloval完成签到,获得积分10
48秒前
要笑cc完成签到,获得积分0
49秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778444
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318783
关于积分的说明 20366209
捐赠科研通 7365553
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319210
关于科研通互助平台的介绍 2467170
邀请新用户注册赠送积分活动 2334659