Faseroptische Bragg Gitter Sensoren (FBGS) können als das faseroptische Analogon zu den bekannten elektrischen Dehnungsmessstreifen (DMS) angesehen werden. Sie eignen sich aufgrund des kleinen Faserdurchmessers besonders gut für die Integration in moderne Leichtbaustrukturen, z.B. Faser-Kunststoff-Verbunde, die in Luft- und Raumfahrt, aber auch im Automobil- und Bahnbereich eingesetzt werden. Dadurch sind Messungen auch an schwer zugänglichen und an vor Umgebungseinflüssen geschützten Stellen möglich. Zum anderen ist das Messsignal wellenlängercodiert und damit streckenneutral. Das Sensorprinzip lässt sich zudem auf weitere physikalische Größen anwenden. Weiterhin ist der Sensor unempfindlich gegenüber elektromagnetischen Störungen. Durch geeignete Abfragetechniken ist es möglich, in einer einzigen optischen Faser mehr als 1000 Sensoren zu positionieren, abzufragen und auszuwerten. Bisher gab es noch keine Untersuchungen über das Hochtemperaturverhalten von FBGS bei Temperaturen über 400 Grad C. Im beschriebenen dreiteiligen Teilvorhaben beschäftigte sich der ersten Bereich mit grundlegenden Untersuchungen an hochtemperaturtauglichen FBG-Sensoren und zur anwenderfreundlichen Messtechnik, der zweite Bereich mit den Anwendungen in der Triebwerkstechnik und der dritte Bereich mit den Anwendungen in der operativen Messtechnik bei der Mercedes Pkw-Entwicklung. Die wichtigsten Ergebnisse sind: 1. Aufbau mobiler, hochdynamischer (bis 50 kHz) faseroptischer Messsysteme und Ermittlung der Anwendungspotentiale in der Pkw-, Lkw- und Luftfahrtantriebsentwicklung. 2. Der Einsatz faseroptischer Drehübertrager für Anwendungen ist nicht praktikabel. 3. Verfügbarkeit universeller Methoden zur Faserapplizierung, insbesondere eine hochtemperaturtaugliche Technik für den Triebwerks- und Motorenbereich. Ein genereller Ersatz der DMW durch FBGS erscheint nicht sinnvoll, da für einfache, standardisierte Anwendungen der DMS die kostengünstigere Lösung ist, bis 1100 Grad C und auch auf rotierenden Bauteilen mit verfügbarer Messtechnik eingesetzt werden kann.
Steuerungs- und Monitoringsysteme in der Fahrzeug- und Luftfahrttechnik
2006
35 Seiten, 33 Bilder, 1 Tabelle, 1 Quelle
Report
German
Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung und Hybrid-Fahrzeug umfassend eine Hybrid-Steuerungs-Vorrichtung
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