Durch ihr leichtes Gewicht, ihre geringe Brennbarkeit und die Möglichkeit zur Einbettung in Verbundstoffe, ergeben sich große Einsatzmöglichkeiten für faseroptische Sensoren in der Raumfahrt. Es werden auch keine zusätzlichen Sicherheitsrisiken durch die Einführung eines Faser-Gitter-Sensor-Netzwerkes eingegangen, durch die vollständige elektrische Isolation zwischen dem Sensor und der Signalverarbeitungseinheit. Der neu entwickelte und hergestellte Spannungssensor aus optischen Faser-Multiplex-Bragg-Gittern arbeitet bei einer Umgebungstemperatur von -40 Grad Celsius bis zu +190 Grad C und ist ausgerichtet für Schwingungs- und Schockbedingungen während des Starts und des Wiedereintritts des Raumfahrzeuges. Neue Faserüberzüge, Kabelkonstruktionen, Kontakstellen des Sensor-Netzwerkes für mechanisch entkoppelte Temperatursensoren und mechanisch stabilisierte Spannungssensorelemente wurden entwickelt. Eine Signalverarbeitungseinheit wurde hergestellt, welche geeignet ist für Raumfahrtanwendungen mit einer Breitbandausleuchtung des Sensornetzwerkes mit Poychromator-Anzeige der Bragg-Reflexionen. Sie besitzt eine hohe Leistungsfähigkeit trotz der durch die Umgebung verursachten Schwingungen, der thermischen Belastung und der Vakuumbelastung während des Starts, des Freiraumfluges und des Wiedereintritts.
Optical fibre grating sensor network for health monitoring in space applications
Ein Netzwerk aus faseroptischen Bragg-Gitter-Sensoren für die Strukturüberwachung von Raumfahrzeugen
2001
6 Seiten, 7 Bilder, 4 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Englisch
Fibre Bragg grating sensor applications for structural health monitoring
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