用于輕質(zhì)材料的光學(xué)傳感器

現(xiàn)代輕質(zhì)材料廣泛應(yīng)用于飛機(jī)，交通，建筑工程，機(jī)械工程和能源開采中. 光纖復(fù)合材料使其重量更輕，更堅(jiān)固.

現(xiàn)在，有很多場(chǎng)合使用傳感器技術(shù), 如進(jìn)行機(jī)械應(yīng)力/溫度評(píng)估和破壞探測(cè)，來(lái)達(dá)到更高的安全性和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn).

由于飛機(jī)監(jiān)控的測(cè)量點(diǎn)非常多，傳感器還需要進(jìn)行信息傳遞和數(shù)據(jù)處理.

由于空間非常小，需要對(duì)電磁干擾免疫, 光學(xué)測(cè)量技術(shù) 尤其適合此種應(yīng)用is .

此用一個(gè)波導(dǎo)進(jìn)行測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸和測(cè)量點(diǎn)的連接，可以降低測(cè)量系統(tǒng)的復(fù)雜性，并提高穩(wěn)定性和實(shí)用性.

Fraunhofer 研究院在復(fù)合材料上使用光學(xué)傳感器

在德國(guó)達(dá)姆斯達(dá)特的Fraunhofer研究院進(jìn)行 (VLA - 非常輕的飛機(jī)) 的結(jié)構(gòu)測(cè)試，圖示為VLA軸承進(jìn)行可行性測(cè)試的表面片段.

此案例中進(jìn)行結(jié)構(gòu)的機(jī)械應(yīng)力測(cè)試，同時(shí)進(jìn)行重量和重心的數(shù)據(jù)采集.

飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的第一套光學(xué)監(jiān)控系統(tǒng)

光纖 Bragg 傳感器和測(cè)量?jī)x表已經(jīng)在新的 商業(yè)飛機(jī) Comp Air CA-12上使用. 美國(guó)公司 Comp Air commissioned Chandler Monitoring Systems Inc. (CMS) 負(fù)責(zé)監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā), 采用了HBM技術(shù)合作伙伴Micron Optics Inc 的測(cè)量?jī)x表，應(yīng)變和溫度傳感器. 采用光纖傳感器用于發(fā)動(dòng)機(jī)部分的測(cè)試.

10人的渦輪螺旋槳飛機(jī) 是全球第一架完全采用復(fù)合材料的飛機(jī).安裝有應(yīng)變計(jì)和溫度傳感器的原型機(jī)在 2007 年進(jìn)行了測(cè)試, 必須的 FAA 認(rèn)證 在30個(gè)月后才能拿到. Comp Air Aviation 作為飛機(jī)結(jié)構(gòu)測(cè)試的領(lǐng)導(dǎo)者第一次采用了光纖監(jiān)控系統(tǒng)

圖示:內(nèi)嵌傳感器的復(fù)合材料配線部分 (Fraunhofer 研究院 LBF, 德國(guó)).