小程序
传感搜
传感圈

光纤传感器技术监测新一代航空发动机风扇健康状态

2019-11-17
关注
摘要 罗罗公司正在研发制造的超扇发动机,是罗罗未来民用航空发动机的标志性技术,计划于2025年投入使用。其中,在风扇叶尖处,安装有光纤传感器,用于监控风扇的健康状态。

  我们知道,与传统的传感器相比,光纤传感器具有诸多优点,特别是具有不接触工程结构等优点,非常适合运用于飞行器结构健康监测。2014年,世界知名航空发动机公司罗罗公司(Rolls-Royce)发布了他们的下一代航空大型发动机,其中钛合金空心风扇叶片是罗罗的核心技术之一。近日,罗罗官方发布了风扇制造的工艺。其中,在风扇叶尖处,安装有光纤传感器,用于监控风扇的健康状态。据悉,罗罗超扇(UltraFan)发动机是罗罗未来民用航空发动机的标志性技术,计划于2025年投入使用。


罗罗超扇(UltraFan)发动机,资料图

  据了解,由于风扇增压比很低,采用变桨距控制以使其在非设计转速不发生失速和颤振。采用倾斜和掠形出口导向叶片并进行吸声处理,能够有效降低噪声。光纤传感器以其零负重、无能耗、易植入等诸多优势,实现了整体风扇的应变、裂纹等物理量在线实时监测。

  光纤传感技术是20世纪70年代发展起来的一种新型的传感技术,当光在光纤中传播时,在外界温度、压力、位移、磁场、电场和转动等因素作用下,通过光的反射、折射和吸收效应,光学多普勒效应、声光、电光、磁光和弹光效应等,可使光波的振幅、相位、偏振态和波长等参量直接或间接地发生变化,因而可将光纤作为敏感元件来探测各种物理量。


风扇叶尖处安装有光纤传感器,可监控风扇的健康状态。资料图

  光纤传感器主要由光源、传输光纤、光电探测器和信号处理部分等组成。其基本原理是将来自光源的光经过光纤送入传感头(调制器),使待测量参数与进入调制区的光相互作用后,导致光的光学性质(如光的强度、波长、频率、相位和偏振态等)发生变化,成为被调制的信号光,再经过光纤送入光电探测器,将光信号转化为电信号,最后经过信号处理后还原出被测物理量。光纤传感器一般可分为功能型(传感型)传感器和非功能型(传光型)传感器两大类。

  目前,在航天领域,航天器在轨运行期间要经历极其复杂严酷的空间环境,包括真空、低温、黑背景等,光纤传感器更符合现代传感技术的需求,特别是在航天领域的极端应用环境下,光纤传感器的独特优势更加凸显,而且其性能上的优化也在日益引起人们的重视。

  例如,光纤陀螺作为光纤传感元件的一种,在航天领域里更是发挥了极其重要的作用,随着光纤陀螺技术水平的提高,其在卫星上的应用越来越广泛,其可靠性状况也愈发值得科研人员的关注。

  光纤传感器以其多方面的优点越来越受到人们的关注,且已广泛应用于国民生活的不同领域。传感器是物联网的核心,随着传感技术及物联网的快速发展,光纤传感器技术与物联网的紧密结合将成为人们关注的焦点,且在人们的生产和生活中将发挥越来越大的作用。

  • 光纤传感器应用
您觉得本篇内容如何
评分

相关产品

北京通为传感 OSC3155 光纤传感器

光纤光栅|光纤光栅应变传感器|光纤光栅温度传感器|光纤光栅位移传感器|光纤光栅加速度传感器|光纤光栅压力传感器|静态光纤光栅解调仪|高速光纤光栅解调仪|光纤传感分析仪|分布式光纤传感测量系统|光纤可调滤波器|FBG|BOTDR|BOTDA|DAS|DTS|OFDR|光纤光栅解调仪|光纤传感器订制|解调仪订制。

Pepperl+Fuchs 倍加福(P+F) MHP-FR2AL 光纤接近传感器

玻璃光纤和塑料光纤用光纤传感器

Eaton 伊顿 1155A-6511 光纤接近传感器

定制这些具有可互换输出和逻辑功能的高性能传感器,刀锤50系列光电传感器来自伊顿电气业务提供灵活性,耐用性和高光学性能在一个成本有效的独立包装。可选择4个输出器件模块、4个逻辑功能模块、5种传感模式、2种连接方式来定制传感器,精确满足您的需求。一个可移动的密封盖允许访问可互换模块。","传感器可在贯穿光束,反射,偏振反射,漫反射和光纤传感模式。每个传感器都有一个内置的旋转支架,便于安装,并允许精确调整传感器对准。

Banner 邦纳 D12SN6FPY1 光纤接近传感器

大功率塑料光纤传感器,可见光红色传感模式

RS Components 欧时 8224532 光纤接近传感器

光纤传感头-传感器和传感器-光纤传感器

FD-A320 光纤接近传感器

FD-A320系列是光纤辐射光电传感器(HMD),它可以直接探测到加热材料(如加热钢)辐射的红外能量。

欧米茄 Comet 光纤接近传感器

Cutler-Hammer® Comet系列是一系列高性能、18毫米管状传感器,具有多种型号和模式,可解决几乎任何传感问题。漫反射式、反射式、反射式光纤传感器是解决漫反射、近光反射问题的最佳选择。这些传感器可以可靠地检测同一范围内不同颜色、反射比、对比度或表面形状的目标,而忽略只有一英寸远的背景物体。 Comet系列包括交流/直流和仅直流型号,有3线和4线电路。从电缆或微型连接器中选择。每个传感器都有一个亮/暗操作开关和一个增益控制,以便快速调整峰值光学性能。独特的螺纹体,侧面平坦,可快速安装在3.4英寸的孔中或紧靠任何平面。

中科精源 温湿度传感器 光纤传感器

光纤光栅温湿度传感器由布拉格FBG光纤光栅和光纤光栅解调仪组成,温湿度变化通过传感头反射谱和透射谱的变化被解调仪检测。光纤光栅温湿度传感器不仅可以广泛地应用于各种独立测温湿度的环境,还可以配套应用于各种光纤传感器的温度补偿中。

评论

您需要登录才可以回复|注册

提交评论

传神阿堵

传感器行业分析师,主要从事传感器应用,市场分析等领域,现为新利18国际娱乐专栏编辑。

关注

点击进入下一篇

倾角传感器在太阳能光伏发电追日系统中的应用

提取码
复制提取码
点击跳转至百度网盘