概括
一个新型的曲线长周期纤维格子 (CLPFG) 传感器准确地测量了推进剂中的大压力和温度. 这一突破使固体火箭发动机 (SRM) 的关键健康管理成为可能.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 光纤传感技术是指光纤传感技术.
- 航空航天工程 航空航天工程
背景情况:
- 监测推进剂的结构完整性对于固体火箭发动机 (SRM) 的安全性和性能至关重要.
- 现有的方法在准确测量大菌株和确保推进剂内的传感器兼容性方面面临挑战.
- 曲线长周期纤维网格 (CLPFGs) 为新型传感器应用提供了潜力.
研究的目的:
- 设计和制造基于CLPFG的传感器,用于监测推进剂的结构完整性.
- 分析传感器在测量大应变和温度变化的性能.
- 为应对推进剂中大应变测量的挑战,并支持SRM健康管理.
主要方法:
- 使用CO2激光在氧化物合纤维上制造了一个CLPFG.
- 传感器模型被构建用于分析折射率调制和应变合特征.
- 植入了CLPFG的推进剂模块被制造,涂层,包装,并进行了应变和温度的实验测试.
主要成果:
- 该 CLPFG 传感器成功测量了从 0 με 到 24000 με 的推进剂中的大应变.
- 在30°C至250°C的范围内,可以实现准确的温度区分.
- 传感器表现出高稳定性,良好的推进剂兼容性,以及在SRM中改善的生存率.
结论:
- 开发的CLPFG传感器有效地解决了对推进剂的大张力测量的问题.
- 传感器提供准确的机械和热状态参数,这对于SRM健康管理至关重要.
- 新型传感器设计和包装提高了在固体火箭发动机环境中的可靠性和适用性.
