防衛産業における車両構造ヘルスモニタリングのためのFBGセンシング技術

Structural health monitoring (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 北京大成永盛科技有限公司 can  support the vehicle structural health monitoring in defense industry.

ファイバーブラッググレーティングセンシングの原理:

ファイバーブラッググレーティング(FBG)は、光ファイバーのコアに刻まれた周期構造です。これらの構造は、グレーティングの周期性によって決まる特定の波長の光を反射します。グレーティングが機械的または熱的なひずみを受けると、反射波長は予測可能な方法で変化します。反射波長を監視することで、ひずみ、温度、その他のパラメータの変化を検出できます。FBGセンサーは、ひずみ、応力、温度、振動など、幅広いパラメータの監視に使用できます。

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ファイバーブラッググレーティングセンシング原理 - FBG原理 - FBGセンサー原理 - FBG温度・ひずみ・応力・振動・形状センシング原理

防衛産業における軍用車両の構造ヘルスモニタリングの課題:

軍用車両は過酷で予測不可能な環境で動作するため、SHMは困難です。軍用車両が受ける動的荷重と極端な温度は、検出が困難な構造損傷を引き起こす可能性があります。さらに、軍用車両の大型化により、従来のセンサーで構造全体を監視することは困難です。従来のセンサーは過酷な動作条件により故障しやすいです。したがって、軍用車両の構造ヘルスを監視するための信頼性が高く正確な手段が必要です。

OFSCN® ハイレンジ ファイバー ブラッグ グレーティング (FBG) ひずみセンサー (ひずみゲージ) の物理図 - シングルエンド、長さ 1m­­

OFSCN® 6000με ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー(直径 2.0mm FBG ひずみゲージ)の物理図­­

FBGセンシング技術で解決できる問題:

ファイバーグレーティングセンシング技術は、軍用車両SHMにおいて従来のセンシング方法に比べていくつかの利点を提供します。第一に、FBGセンサーは非常に感度が高く、ひずみや温度の小さな変化を検出できます。これにより、損傷が重大になる前に初期段階で検出することが可能になります。第二に、FBGセンサーは電磁干渉の影響を受けないため、高電磁干渉環境での使用に理想的です。第三に、FBGセンサーは小型で軽量であるため、既存の構造に簡単に設置・統合できます。最後に、FBGセンサーは信頼性が高く、頻繁なメンテナンスを必要とせずに過酷な環境で動作できます。

推奨ファイバーグレーティングひずみセンサー:

6000με ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー  - FBG Strain Gauge - polymer material packaging - metal protection strain sensor - range 6000με/8000με

この製品は、ひずみ測定に使用される高レンジのファイバーブラッググレーティングひずみセンサー(FBGひずみゲージ)です。シングルエンド構造で使用でき、測定対象物に挿入してひずみ測定を行います。また、ダブルエンド構造で使用でき、治具で固定するか表面に直接接着してひずみ測定を行い、直列接続することで多点ひずみ測定が可能です。この製品の構造は、ファイバーブラッググレーティング応力センサーと同じです。

製品概要:

The OFSCN® high-range ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー  (FBGひずみゲージ)は、ファイバーコネクタ(FC、SC、LC、STなど)、高弾性材料、およびシングルポイントFBGカプセル化で構成されています。使用する材料に応じて、室温または最大120℃の高温で動作します(要望に応じてカスタマイズ可能)。

この製品は、小型、軽量、高い引張・圧縮強度、防水・防湿性、完全密閉が特徴です。FBGのひずみ特性を利用して、このセンサーはテスト構造の内部または表面に挿入、溶接、接着、または貼り付けてひずみ検出と監視を行うことができます。

6000με ファイバーブラッググレーティングひずみセンサー  - FBG Strain Gauge - Metal Encapsulation - High Temperature FBG Strain Sensor

この製品は、高弾性合金チューブにカプセル化されたファイバーブラッググレーティングひずみセンサー(FBGひずみゲージ)で、ひずみ測定に使用されます。ほとんどの場合、単一セグメントのシングルエンド構造ですが、マルチセグメントのシングルエンド構造として製造することもできます。まれに、ダブルエンド構造にも対応します。センサーは、耐放射線性ファイバーブラッググレーティングひずみセンサーや耐高温性ファイバーブラッググレーティングひずみセンサーとしてカスタマイズ可能です。製品の展開方法はサポート治具に依存し、テスト対象に直接挿入するか、対応する治具で表面溶接、穴あけボルト固定、接着剤表面実装、ストラップ結束固定、クランプ固定など、さまざまな設置方法があります。この製品は基本的な構造製品であり、FBG変位センサーとして校正したり、FBG応力センサーとして使用したりできます。

OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor Product Summary:

The OFSCN® 6000με FBG Strain Sensor (FBGひずみゲージ)は、光ファイバーコネクタ(FC、SC、LC、STなど)、高弾性合金チューブ、およびシングルポイント/マルチポイントFBGカプセル化で構成されています。

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

この製品は、小型、軽量、高い引張・圧縮強度、防水、防湿、完全密閉の特性を備えています。FBGのひずみ特性を利用して、このセンサーは測定対象構造に挿入、クランプ、表面実装、接着、または埋め込んでひずみ検出と監視を行うことができます。

北京大成永盛科技有限公司:

北京大成永盛科技有限公司(short for DCYS) is a professional manufacturer of fiber grating sensors, fiber grating demodulators and system software. Specializing in the production of various fiber grating sensors, including temperature, strain, stress, displacement, vibration, shape sensors, etc. DCYS also produces fiber grating demodulators, and can customize and develop related application software.

推奨ファイバーグレーティング復調器:

ファイバーブラッググレーティングインタロゲータ - 光ファイバーグレーティング復調器 - 高速/高周波FBGアナライザ

製品別名: 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.

この製品は、以下によって製造された高速/高周波FBG復調器です。 北京大成永盛科技有限公司 (OFSCN®)このインタロゲータは、すべての仕様とモデルの OFSCN® FBGセンサー (温度、応力、ひずみFBGセンサーを含む)と互換性があります。調整可能なポート密度(4、8、16、32チャンネル)、高いリフレッシュ レート (10、20、50、100Hz)。

DCYS Supports Vehicle 構造ヘルスモニタリング in Defense Industry:

DCYS can help 防衛産業 to solve some of the challenges in military vehicle SHM by providing high-quality fiber grating sensors and related solutions.

大成永盛光纤光栅传感监测系统框图

その他の点を明確にする必要があります。

ファイバー グレーティング センシング技術は、軍用車両の構造的健全性を監視する信頼性の高い正確な手段です。従来のセンシング方法に比べて、高感度、電磁干渉に対する耐性、小型サイズと重量、信頼性など、いくつかの利点があります。北京大城永盛科技有限公司は、高品質のファイバーグレーティングセンサーと関連ソリューションを提供することで、防衛産業が軍用車両SHMの課題の一部を解決できるよう支援します。ファイバー グレーティング センシング技術の採用により、軍用車両は安全性と運用即応性が向上して運用できるようになります。