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小型化光纖傳感器研發(fā)成功
作者:admin 發(fā)布時間:2015/11/2 21:09:32 瀏覽次數(shù):2517
這個項目利用RFID無線通訊，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦饫w傳感器網(wǎng)絡(luò)。這些光纖傳感器網(wǎng)絡(luò)嵌入在纖維增強復(fù)合材料中。這個項目旨在開發(fā)一個足夠小的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)——即毫米級，可嵌入到制造飛機、衛(wèi)星、橋梁、石油和天然氣井、風(fēng)力渦輪葉片、船體和螺旋槳的復(fù)合材料中去。目標是生成一個連續(xù)的復(fù)合材料結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，方便技術(shù)人員進行結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，決定什么時候需要維護，并預(yù)警可能的結(jié)構(gòu)失效。
該研究團隊開發(fā)了一個壓力傳感器，包括嵌入式防爆光纖傳感器和嵌入式纖維信號應(yīng)答機。通常的外部信號應(yīng)答機，需要采用纖維連接嵌入式傳感器。這個系統(tǒng)消除了潛在的脆弱的纖維隱患。該系統(tǒng)選用光纖布拉格光柵(FBG)傳感器而非其他應(yīng)變監(jiān)測選擇技術(shù)，如經(jīng)典的電子應(yīng)變儀，是因為FBG系統(tǒng)具備緊湊、輕質(zhì)、抗電磁干擾(EMI)、高耐腐蝕、高溫操作和多路技術(shù)能力的優(yōu)點。這種光纖布拉格光柵(FBG)傳感器有一個非常小的直徑，在斷裂時有極端的伸長率，為盡可能減少對復(fù)合材料強度的影響而專門設(shè)計。
智能纖維項目的主要目標之一就是開發(fā)出一個可以很容易地融入工作生產(chǎn)環(huán)境，同時降低成本的嵌入式傳感器系統(tǒng)。該研究團隊開發(fā)的自動防爆光纖復(fù)合材料技術(shù)是用了硅基精密加工工藝，將傳感器網(wǎng)絡(luò)嵌入復(fù)合材料。該傳感器系統(tǒng)的核心是光子集成電路。電路中排列波導(dǎo)光柵作為分光計，與纖光柵傳感器的信號應(yīng)答機精確連接。
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