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Development of a Distributed Crack Sensor Using Coaxial Cable

机译：同轴电缆分布式裂缝传感器的研制

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摘要

Cracks, the important factor of structure failure, reflect structural damage directly. Thus, it is significant to realize distributed, real-time crack monitoring. To overcome the shortages of traditional crack detectors, such as the inconvenience of installation, vulnerability, and low measurement range, etc., an improved topology-based cable sensor with a shallow helical groove on the outside surface of a coaxial cable is proposed in this paper. The sensing mechanism, fabrication method, and performances are investigated both numerically and experimentally. Crack monitoring experiments of the reinforced beams are also presented in this paper, illustrating the utility of this sensor in practical applications. These studies show that the sensor can identify a minimum crack width of 0.02 mm and can measure multiple cracks with a spatial resolution of 3 mm. In addition, it is also proved that the sensor performs well to detect the initiation and development of cracks until structure failure.
机译：裂缝是结构破坏的重要因素，直接反映了结构破坏。因此，实现分布式实时裂缝监测非常重要。为了克服传统裂纹检测仪的安装不便，易损，测量范围小等不足，提出了一种改进的基于拓扑的电缆传感器，该电缆传感器在同轴电缆的外表面具有浅螺旋槽。纸。通过数值和实验研究了传感机理，制造方法和性能。本文还介绍了加固梁的裂纹监测实验，说明了该传感器在实际应用中的实用性。这些研究表明，该传感器可以识别出0.02 mm的最小裂缝宽度，并且可以以3 mm的空间分辨率测量多个裂缝。另外，还证明了该传感器在检测裂纹的开始和发展直至结构破坏之前表现良好。

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