【技术实现步骤摘要】
本公开涉及纤维增强复合强度构件的领域,尤其涉及对这种纤维增强复合强度构件的结构完整性进行测试的领域。
技术介绍
1、纤维增强复合强度构件由于它们相对较高的强度重量比和其他期望的性能而有益于在各种结构应用中使用。例如,许多细长的纤维增强复合强度构件被用作诸如桥梁和铁路承力吊索的结构中的抗拉构件,从而代替了先前使用的诸如钢的材料。
2、最近出现的纤维增强复合强度构件的一种这样的应用是将它们用于裸露的架空电缆中以用于电力的传输和配送。这样的电缆通常包括缠绕在中心强度构件周围并由中心强度构件支撑的多个导电金属绞线。传统上,强度构件由钢制成。近年来,纤维增强复合材料已被用于强度构件。与钢相比,此类复合材料具有显着的优势,包括重量更轻、尺寸更小(可使用更大的导体横截面)、较低的热松弛以及许多其他优点。具有这样的纤维增强的强度构件的架空电缆的一个例子是裸露架空电缆,其可从usa,ca,irvine的ctc全球公司获得。参见例如hiel等人的美国专利no.7,368,162,其通过引用整体并入本文。
3、与大多数金属材料不同,纤
...【技术保护点】
1.一种用于检测纤维增强复合强度构件中的缺陷的系统,包括:
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述光源被配置为发射具有在红外区域中的主波长的光。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统,其中,所述光源被配置为发射具有至少约800nm的主波长的光。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统,其中,所述光源被配置为发射具有不大于约1000nm的主波长的光。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统,其中,所述强度元件包括至少第二光纤,该第二光纤嵌入所述纤维增强复合体中,并且沿着所述纤维增强复合体的长度延伸。
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【技术特征摘要】
1.一种用于检测纤维增强复合强度构件中的缺陷的系统,包括:
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述光源被配置为发射具有在红外区域中的主波长的光。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的系统,其中,所述光源被配置为发射具有至少约800nm的主波长的光。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统,其中,所述光源被配置为发射具有不大于约1000nm的主波长的光。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的系统,其中,所述强度元件包括至少第二光纤,该第二光纤嵌入所述纤维增强复合体中,并且沿着所述纤维增强复合体的长度延伸。
6.根据权利要求5所述的系统,其中,所述强度元件包括至少第三光纤,该第三光纤嵌入所述纤维增强复合体中,并沿着所述纤维增强复合体的长度延伸。
7.根据权利要求6所述的系统,其中,所述强度元件包括至少第四光纤,该第四光纤嵌入纤维增强复合体中,并且沿着所述纤维增强复合体的长度延伸。
8.根据权利要求1至7中的任一项所述的系统,其中,电导体围绕所述强度构件布置并由所述强度构件支撑,以形成电缆。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统,其中,所述电缆的长度为至少约100米。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的系统,其中,所述电缆的长度不大于约3500米。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的系统,其中,所述第一光纤是单模光纤。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的系统,其中,所述光源包括发光二极管(led)。
13.根据权利要求1至12中的任一项所述的系统,其中,所述光检测装置包括凹透镜,该凹透镜设置在所述复合强度构件的端部与所述光传感器之间,并且构造成将所传输的光聚焦到所述光传感器上。
14.根据权利要求1至12中任一项所述的系统,其中,所述光传感器选自ccd传感器和cmos传感器。
15.一种用于查验纤维增强复合强度构件的方法,该强度构件至少包括第一强度元件以及至少第一光纤,该强度元件包括结合基体和可操作地设置在该结合基体内的多个增强纤维,以形成纤维增强复合体,该第一光纤嵌入纤维增强复合体中并沿着纤维增强复合体的长度延伸,该方法包括以下步骤:
16.根据权利要求15所述的方法,其中,所传输的光具有在红外区域中的波长。
17.根据权利要求15至16中任一项所述的方法,其中,所传输的光具有至少约800nm的主波长。
18.根据权利要求15至17中的任一项所述的方法,其中,所传输的光的主波长不大于约1000nm。
19.根据权利要求15至18中任一项所述的方法,其中,所述第一强度元件包括至少第二光纤,该第二光纤嵌入所述纤维增强复合体中并且沿着所述纤维增强复合体的长度延伸,并且其中,传输光的步骤将所述光传输通过第二光纤。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述强度元件包括至少第三光纤,该第三光纤嵌入所述纤维增强复合体中并且沿着所述纤维增强复合体的长度延伸,并且其中,传输光的步骤传输所述光通过第三光纤。
21.根据权利要求20所述的方法,其中,所述强度元件包括至少第四光纤,该第四光纤嵌入所述纤维增强复合体中并沿着所述纤维增强复合体的长度延伸,并且其中,传输光的步骤将所述光传输通过第四光纤。
22.根据权利要求15至20中任一项所述的方法,其中,所述复合强度构件的长度为至少约500米。
23.根据权利要求15至22中任一项所述的方法,其中,所述复合强度构件的长度为至少约3500米。
24.根据权利要求15至23中任一项所述的方法,其中,所述复合强度构件的长度不大于约7500米。
25.根据权利要求15至22中任一项所述的方法,其中,在传输光和检测光的步骤期间,将所述复合强度构件缠绕在心轴上。
26.根据权利要求15至25中任一项所述的方法,还包括在传输和检测光的步骤之前对所述复合强度元件进行应力测试的步骤。
27.根据权利要求15至25中任一项所述的方法,其中,在所述复合强度构件的周围绞合电导体,以形成架空电缆。
28.根据权利要求27所述的方法,其中,在将所述复合强度构件与所述电导体绞合之后,以及在将所述架空电缆安装到支撑塔架上之前,执行传输和检测光的步骤。
29.根据权利要求27所述的方法,其中,在将所述架空电缆安装到支撑塔架上之后,执行传输和检测光的步骤。
30.根据权利要求15至29中任一项所述的方法,其中,所述光纤是单模光纤。
31.根据权利要求15至30中任一项所述的方法,其中,传输光的步骤包括给发光二极管(led)通电。
32.根据权利要求31所述的方法,其中,传输光的步骤包括在传输光的同时机械地旋转所述led。
33.根据权利要求32所述的方法,其中,所述led以至少约5rpm的速度旋转。
34.根据权利要求15至33中任一项所述的方法,包括以下步骤:将折射率匹配的凝胶施加到所述强度构件的所述第一端上,以促进光传输到所述光纤中。
35.一种制备纤维增强复合强度元件以使用光源进行查验的方法,包括以下步骤:
36.根据权利要求35所述的方法,还包括以下步骤:
37.根据权利要求35至36中任一项所述的方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:X·董,W·韦布,C·王,I·皮林,
申请(专利权)人:CTC环球公司,
类型:发明
国别省市:
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