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
爆米花的应助被lZzz采纳,获得10
1秒前
1秒前
爱博发布了新的文献求助20
1秒前
wanjingwan完成签到,获得积分10
1秒前
草珊瑚的应助被曾经的安雁采纳,获得10
1秒前
科研通AI6.2的应助被111采纳,获得10
1秒前
小杰发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
芒果发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
冷酷严青发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
爆米花的应助被龙成阳采纳,获得10
2秒前
DMUXLW完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
慕青的应助被跳跃小珍采纳,获得30
2秒前
jiang完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
WW发布了新的文献求助10
4秒前
自然乐双发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
咖可乐完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
Edith666666发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
natureking发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
Vincere完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
8秒前
春日二三完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
sci的应助被xieroro采纳,获得10
10秒前
冷酷严青发布了新的文献求助10
10秒前
李健的应助被太阳下山不等人采纳,获得10
10秒前
mytx发布了新的文献求助10
10秒前
10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
Energie-Contracting 1500
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Critical Bildung: Hegel and the Logic of Diremption 500
桑白皮エキスの実験的, 臨床的育毛効果について 500
Qualitative Methodologies in Tourism Studies: Disrupting and Co-creating Critical Research 350
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 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8036953
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9472675
关于积分的说明 21261370
捐赠科研通 7606446
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3390256
关于科研通互助平台的介绍 2522090
邀请新用户注册赠送积分活动 2427549