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复合材料用植入式光纤传感器技术

该技术针对新一代战机复合材料结构健康监测需要,解决植入式光纤高精度温度/应变传感的问题

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该技术针对新一代战机复合材料结构健康监测需要,解决植入式光纤高精度温度/应变传感的问题。光纤光栅传感阵列以类似于神经网络的方式植入到复合材料内部,通过有效的接口保护接入光纤光栅波长解调仪。当复合材料结构件受到外界温度影响或者是在外力作用下发生相应的形变时,材料内部各节点的传感光栅反射波长产生相应的变化。由高速波长解调仪还原出各个传感光栅的波长变化量,并转化为复合材料各传感位置处的温度量和应变量,实现对复合材料内部损伤应变的实时在线监测。本项目突破了特种光纤光栅传感器阵列制备、复合材料植入以及高速信号解调等关键技术,研制出植入式光纤传感系统样机或软件。样机具备对复合材料结构件内部温度/应变进行多点监测的主要功能。植入式光纤光栅应变传感阵列系统具有结构轻巧,解调速度快,探测分辨率高,可靠性强等优点,非常适合于机载环境的使用要求。国外的产品已经实用化,并在航空航天领域有多个应用案例。国内对于该技术的研究起步较晚,本项目主要解决关键的基础技术,为植入式光纤传感技术在航空航天领域的工程化应用打下坚实的基础。本项目的一些关键指标达到了国外同类产品的先进水平。