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 替代医学 工程类 航空航天工程 病理 物理 医学 计算机科学 计算机视觉
作者
Chengyu Hong,Jinsheng Huang,Weibin Chen,Zamir Ahmed Abro
出处
期刊:Soil & Tillage Research [Elsevier]
卷期号:234: 105834-105834 被引量:8
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
zlll完成签到,获得积分10
1秒前
追风少年发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
游标卡尺不孤独完成签到,获得积分10
4秒前
蓝天发布了新的文献求助10
5秒前
Gauss应助剑风采纳,获得30
7秒前
彭于晏应助hhhh采纳,获得10
8秒前
阳光以松发布了新的文献求助10
8秒前
ll完成签到,获得积分10
10秒前
yy完成签到,获得积分10
10秒前
饱满的荧发布了新的文献求助10
11秒前
识字岭的岭应助Young采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
hahahahaha完成签到,获得积分10
13秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
苏苏完成签到,获得积分10
16秒前
17秒前
红领巾klj完成签到 ,获得积分10
18秒前
酷波er应助木增采纳,获得10
18秒前
19秒前
许可证发布了新的文献求助10
19秒前
识字岭的岭应助高高人雄采纳,获得10
19秒前
wq完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.3应助稳重语芙采纳,获得10
19秒前
20秒前
智慧无穷发布了新的文献求助10
23秒前
24秒前
科研通AI6.4应助wq采纳,获得30
24秒前
洋气天天完成签到,获得积分10
25秒前
清爽雪碧发布了新的文献求助10
26秒前
26秒前
生动的书桃关注了科研通微信公众号
27秒前
鹿邑完成签到 ,获得积分10
28秒前
28秒前
28秒前
晴清发布了新的文献求助10
30秒前
坚强志泽完成签到 ,获得积分10
31秒前
洁净思枫发布了新的文献求助10
31秒前
ji_weiyi完成签到,获得积分10
32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
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Russian Politics Today: Stability and Fragility (2nd Edition) 500
Death Without End: Korea and the Thanatographics of War 500
Der Gleislage auf der Spur 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6082069
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7912467
关于积分的说明 16364224
捐赠科研通 5217428
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2789524
邀请新用户注册赠送积分活动 1772527
关于科研通互助平台的介绍 1649094