Technologie de détection FBG pour la surveillance de santé structurelle des grands avions civils

Large civil aircraft are critical assets in the transportation industry, and ensuring their structural health is of utmost importance. Surveillance de la santé structurelle (SHM) technology plays a vital role in monitoring the health of these aircraft to prevent unexpected failures, ensure safety, and extend their service life. Fiber grating sensing technology is an effective method for SHM due to its high sensitivity, accuracy, and durability. In this article, we will discuss the problems that fiber grating sensing technology can solve, and how Beijing Dacheng Yongsheng Technology Co., Ltd.(short for DCYS ) can help to do Surveillance de la santé structurelle(SHM) of large civil aircraft in the transportation industry.

Principe de détection par réseau de Bragg :

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

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Principe de détection par réseau de Bragg - Principe FBG - Principe du capteur FBG - Principe de détection de température, déformation, contrainte, vibration et forme FBG

L'importance de la SHM pour les grands aéronefs civils :

La SHM est un aspect critique de la maintenance et de la sécurité des aéronefs. En surveillant la santé structurelle de l'aéronef, il est possible de détecter les dommages ou la dégradation avant qu'ils ne deviennent un danger pour la sécurité. La SHM peut également aider à optimiser les calendriers de maintenance et à réduire les temps d'arrêt, ce qui entraîne des économies de coûts et une efficacité accrue.

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

Difficultés de la SHM des grands aéronefs civils dans l'industrie des transports :

La SHM des grands aéronefs civils présente plusieurs défis, notamment l'accès aux composants critiques, des conditions de fonctionnement difficiles et un espace limité pour l'installation des capteurs. De plus, les capteurs doivent être légers, non intrusifs et très précis pour répondre aux exigences strictes de l'industrie aérospatiale.

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 FBG :

La technologie de détection par réseau de fibres offre plusieurs avantages pour la SHM des grands aéronefs civils. Les capteurs FBG sont légers, compacts et peuvent être installés dans des espaces restreints. Ils sont également immunisés contre les interférences électromagnétiques, ce qui les rend adaptés à l'environnement électrique difficile d'un aéronef. Les capteurs FBG peuvent être utilisés pour surveiller une gamme de paramètres, y compris la déformation, la température et les vibrations, offrant une vue complète de la santé structurelle de l'aéronef.

Capteurs de déformation à réseau de fibres recommandés :

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

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

Aperçu du produit :

The OFSCN® high-range capteur de déformation à réseau de Bragg  (La jauge de contrainte FBG) se compose de connecteurs de fibre (FC, SC, LC, ST, etc.), de matériaux à haute élasticité et d'une encapsulation FBG à point unique. 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 d'étanchéité à l'eau et à l'humidité, et son scellement complet. En utilisant les caractéristiques de déformation du FBG, ce capteur peut être inséré, soudé, collé ou adhéré à l'intérieur ou à la surface de la structure de test pour la détection et la surveillance de la déformation.

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

Le produit est un capteur de déformation à réseau de Bragg (jauge de contrainte FBG) encapsulé dans un tube en alliage à haute élasticité, utilisé pour la mesure de déformation. Dans la plupart des cas, il s'agit de structures simple segment à une extrémité, ou il peut être produit comme une structure multi-segment à une extrémité. Dans quelques cas, il peut également être une structure à double extrémité. Le capteur peut être personnalisé en capteur de déformation à réseau de Bragg résistant aux radiations ou en capteur de déformation à réseau de Bragg résistant aux hautes températures. La méthode de déploiement du produit dépend des fixations de support, qui peuvent être directement insérées dans l'objet testé, ou installées par soudure de surface avec des 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 (La jauge de contrainte FBG) est composée de connecteurs de fibre optique (FC, SC, LC, ST, etc.), de tubes en alliage à haute élasticité et d'une encapsulation FBG à point unique/multi-point.

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

Ce produit se caractérise par une petite taille, un poids léger, une résistance élevée à la traction et à la compression, une étanchéité à l'eau, une résistance à l'humidité et une étanchéité totale. 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 de la déformation.

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 à réseau de fibres recommandé :

Interrogateur à réseau de Bragg - Démodulateur à réseau de fibres optiques - 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 tous les modèles de OFSCN® capteurs FBG (y compris les capteurs FBG de température, de contrainte et de déformation). Il dispose d'une densité de ports réglable (4, 8, 16 et 32 canaux), des taux de rafraîchissement élevés (10, 20, 50 et 100 Hz).

DCYS aide à réaliser des SHM de gros aéronefs civils :

DCYS peut aider l’industrie du transport à résoudre certains problèmes liés à la surveillance de l’état structurel des gros aéronefs civils. DCYS propose une gamme de capteurs FBG et d'instruments associés pour le SHM des gros avions civils. Les produits DCYS ont été testés et validés dans des environnements difficiles et il a été prouvé qu'ils fournissent des données fiables et précises.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

Autres points à clarifier :

La technologie de détection par réseau de fibres a le potentiel de révolutionner la manière dont les grands aéronefs civils sont surveillés pour leur santé structurelle. En fournissant des données précises et fiables sur la santé de l'aéronef, il est possible d'optimiser