Technologie de détection FBG pour la surveillance de la santé structurelle des véhicules dans l'industrie de la défense

Surveillance de la santé des structures (SHM) is a critical aspect of ensuring the operational readiness and safety of military vehicles. The ability to detect and diagnose structural damage early is essential in preventing catastrophic failures and ensuring operational availability. Fiber grating sensing technology is a reliable and accurate means of monitoring the structural health of military vehicles. In this article, we will discuss the principles of fiber grating sensing, the challenges in military vehicle SHM, the problems that can be solved by fiber grating sensing technology, and how Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. can  support the vehicle Surveillance de la santé des structures in defense industry.

Principe de détection du réseau de Bragg en fibre :

Les réseaux de Bragg à fibre (FBG) sont des structures périodiques inscrites au cœur d'une fibre optique. Ces structures réfléchissent une longueur d’onde de lumière spécifique déterminée par la périodicité du réseau. Lorsque le réseau est soumis à des contraintes mécaniques ou thermiques, la longueur d'onde réfléchie change de manière prévisible. En surveillant la longueur d'onde réfléchie, des changements de déformation, de température et d'autres paramètres peuvent être détectés. Les capteurs FBG peuvent être utilisés pour surveiller un large éventail de paramètres, notamment la déformation, la contrainte, la température et les vibrations.

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Principe de détection du réseau de Bragg à fibre - Principe FBG - Principe du capteur FBG - Principe de détection de forme de vibration de contrainte de contrainte de température FBG

Défis liés à la surveillance de l’état structurel des véhicules militaires dans l’industrie de la défense :

Les véhicules militaires opèrent dans des environnements difficiles et imprévisibles, ce qui rend SHM difficile. Les charges dynamiques et les températures extrêmes que subissent les véhicules militaires peuvent causer des dommages à la structure difficiles à détecter. De plus, la grande taille des véhicules militaires rend difficile la surveillance de l’ensemble de la structure avec des capteurs traditionnels. Les capteurs conventionnels sont également sujets à des pannes en raison des conditions de fonctionnement difficiles. Par conséquent, il existe un besoin pour un moyen fiable et précis de surveiller l’état structurel des véhicules militaires.

Schéma physique du capteur de contrainte (jauge de contrainte) à réseau de Bragg à fibre haute gamme OFSCN® (FBG) - asymétrique, longueur 1 m­­

Schéma physique du capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre OFSCN® 6000με (jauge de contrainte FBG de 2,0 mm de diamètre)­­

Quels problèmes peuvent être résolus par la technologie de détection FBG :

La technologie de détection par réseau de fibres offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes de détection conventionnelles dans les véhicules militaires SHM. Premièrement, les capteurs FBG sont très sensibles et peuvent détecter de petits changements de contrainte et de température. Cela permet de détecter les dommages à un stade précoce, avant qu'ils ne deviennent critiques. Deuxièmement, les capteurs FBG sont insensibles aux interférences électromagnétiques, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans des environnements à fortes interférences électromagnétiques. Troisièmement, les capteurs FBG sont petits et légers, ce qui les rend faciles à installer et à intégrer dans les structures existantes. Enfin, les capteurs FBG sont fiables et peuvent fonctionner dans des environnements difficiles sans nécessiter de maintenance fréquente.

Capteurs de contrainte à réseau de fibres recommandés :

6000με capteur de contrainte à réseau de Bragg en fibre  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

Ce produit est un capteur de contrainte à réseau de Bragg en fibre haut de gamme (jauge de contrainte FBG) utilisé pour la mesure de contrainte. Il peut être utilisé dans une structure asymétrique, où il est inséré dans l'objet à mesurer pour la mesure de la déformation. Il peut également être utilisé dans une structure à double extrémité, où il est fixé avec un dispositif de fixation ou collé directement à la surface pour la mesure de déformation, permettant ainsi une mesure de déformation multipoint lorsqu'il est connecté en série. La structure de ce produit est la même que celle des capteurs de contrainte à réseau de Bragg à fibre.

Présentation du produit :

The OFSCN® high-range capteur de contrainte à réseau de Bragg en fibre  (jauge de contrainte FBG) se compose de connecteurs de fibre (FC, SC, LC, ST, etc.), de matériaux hautement élastiques et d'une encapsulation FBG en un seul point. Selon les matériaux utilisés, il peut fonctionner à température ambiante ou à une température maximale de 120 degrés Celsius (personnalisable sur demande).

Ce produit se caractérise par sa petite taille, son poids léger, sa résistance élevée à la traction et à la compression, ses propriétés imperméables et résistantes à l'humidité et son étanchéité totale. En utilisant les caractéristiques de déformation du FBG, ce capteur peut être inséré, soudé, collé ou collé à l'intérieur ou à la surface de la structure de test pour la détection et la surveillance des déformations.

6000με capteur de contrainte à réseau de Bragg en fibre  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

Le produit est un capteur de contrainte à réseau de Bragg en fibre (jauge de contrainte FBG) encapsulé dans un tube en alliage à haute élasticité, utilisé pour la mesure de contrainte. Dans la plupart des cas, il s'agit d'une structure mono-segment à une extrémité, ou elle peut être produite sous la forme d'une structure multi-segments à une extrémité. Dans quelques cas, il peut également s’agir d’une structure à double extrémité. Le capteur peut être personnalisé en tant que capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre résistant aux radiations ou capteur de contrainte à réseau de Bragg à fibre résistant aux hautes températures. La méthode de déploiement du produit dépend des fixations de support, qui peuvent être directement insérées dans l'objet à tester, ou installées par soudage de surface avec les fixations correspondantes, boulonnées avec des trous percés pour la fixation, montage en surface adhésif, attachées avec des sangles pour la fixation ou fixées avec des pinces, parmi diverses méthodes d'installation. Ce produit est un produit structurel de base, qui peut être calibré comme capteur de déplacement FBG ou utilisé comme capteur de contrainte FBG.

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (Jauge de contrainte FBG) est composée de connecteurs à fibre optique (FC, SC, LC, ST, etc.), de tubes en alliage hautement élastique et d'une encapsulation FBG monopoint/multipoint.

It can also be customized as radiation-resistant FBG strain sensor or high-temperature resistant FBG strain sensor.

Ce produit présente des caractéristiques de petite taille, légères, à haute résistance à la traction et à la compression, imperméables, résistantes à l'humidité et entièrement scellées. En utilisant les caractéristiques de déformation du FBG, ce capteur peut être inséré, serré, monté en surface, collé ou intégré dans la structure mesurée pour effectuer la détection et la surveillance des déformations.

Pékin Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.:

Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (abréviation de DCYS) est un fabricant professionnel de capteurs à réseaux de fibres, de démodulateurs de réseaux à fibres et de logiciels système. Spécialisé dans la production de divers capteurs à réseaux de fibres, notamment des capteurs de température, de déformation, de contrainte, de déplacement, de vibration, de forme, etc. DCYS produit également des démodulateurs de réseaux à fibres et peut personnaliser et développer des logiciels d'application associés.

Démodulateur de réseau de fibres recommandé :

Interrogateur de réseau de Bragg à fibre - Démodulateur de réseau à fibre optique - Analyseur FBG haute vitesse/fréquence

Alias ​​du produit : Fiber Bragg Grating Interrogator, FBG Interrogator, Fiber Bragg Grating Analyzer, FBG Sensor Interrogator, Optical Sensing Interrogator, Fiber Optic Grating Interrogator, Fiber Bragg Grating Demodulator, FBG Demodulator, Fiber Optic Grating Demodulator, High-Speed FBG Interrogator, 100Hz FBG Demodulation Unit, Web-based FBG Software, Multi-channel Optical Analyzer, Modbus FBG Gateway.

Ce produit est un démodulateur FBG haute vitesse/haute fréquence fabriqué par Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. (OFSCN®). Cet interrogateur est compatible avec toutes les spécifications et modèles de OFSCN® Capteurs FBG (y compris les capteurs de température, de contrainte et de contrainte FBG). Il présente une densité de ports réglable (4, 8, 16 et 32 ​​canaux), taux de rafraîchissement élevés (10, 20, 50 et 100 Hz).

DCYS prend en charge la surveillance de l’état structurel des véhicules dans l’industrie de la défense :

DCYS peut aider l'industrie de la défense à résoudre certains des défis liés aux SHM des véhicules militaires en fournissant des capteurs à réseau de fibre de haute qualité et des solutions associées.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

D'autres points doivent être clarifiés :

La technologie de détection par réseau de fibre est un moyen fiable et précis de surveiller l’état structurel des véhicules militaires. Il offre plusieurs avantages par rapport aux méthodes de détection conventionnelles, notamment une sensibilité élevée, une immunité aux interférences électromagnétiques, une taille et un poids réduits et une fiabilité. Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd. peut aider l'industrie de la défense à résoudre certains des défis liés aux véhicules militaires SHM en fournissant des capteurs à réseau de fibres de haute qualité et des solutions associées. Grâce à l’adoption de la technologie de détection par réseau de fibre, les véhicules militaires peuvent fonctionner avec une sécurité et une préparation opérationnelle accrues.