• head_banner_01

Sensor: Daneyên ji bo Hilberîna Pêkhatî ya Nifşê Pêşeroj |Composites World

Di peydakirina domdariyê de, senzor demên çerxê, karanîna enerjiyê û îsrafê kêm dikin, kontrolkirina pêvajoya girtî otomatîk dikin û zanînê zêde dikin, îmkanên nû ji çêkirin û strukturên biaqil re vedikin.#sensor #domdar #SHM
Sensorên li milê çepê (jor ber bi binî): herikîna germê (TFX), dîelektrîkên di qalibê de (Lambient), ultrasonîk (Zanîngeha Augsburg), dîelektrîkên yekcar (Synthesites) û di navbera quruş û termocouples de Microwire (AvPro). Grafîk (jor, demjimêr): Berdewamiya dielektrîkê ya Collo (CP) li hember vîskozîteya Collo-ionîkî (CIV), berxwedana rezîn li hember demê (Synthesites) û modela dîjîtal a pêşformên kaprolactam-ê yên ku bi karanîna senzorên elektromagnetîk têne çandin (projeya CosiMo, DLR ZLP, Zanîngeha Augsburg).
Her ku pîşesaziya gerdûnî ji pandemiya COVID-19 derdikeve, ew berê xwe da domdariyê, ku hewce dike ku çopê û xerckirina çavkaniyan (wek enerjî, av û materyal) kêm bike. Wekî encamek, hilberîn divê bikêrtir û biaqiltir bibe. .Lê ev agahî hewce dike.Ji bo pêkhateyan, ev dane ji ku tê?
Wekî ku di rêze gotarên CW 2020 Composites 4.0 de tê diyar kirin, pênasekirina pîvandinên ku ji bo baştirkirina kalîte û hilberîna beşê, û senzorên ku ji bo bidestxistina wan pîvanan hewce ne, gava yekem e di hilberîna biaqil de. Di salên 2020 û 2021-an de, CW li ser senzor-dielektrîkî ragihand. senzor, senzorên herikîna germê, senzorên fîber optîk, û senzorên bê-têkilî ku pêlên ultrasonîk û elektromagnetîk bikar tînin-û her weha projeyên ku kapasîteyên xwe nîşan didin (binihêrin berhevoka senzorê ya serhêl a CW). malzemeyên, feyde û zehmetiyên wan ên soza wan, û peyzaja teknolojîk a di bin pêşkeftinê de ye. Nemaze, pargîdaniyên ku di pîşesaziya pêkhateyan de wekî pêşeng derdikevin pêş, li vê cîhê digerin û rêve dibin.
Tora sensor li CosiMo Tora ji 74 senzoran - 57 ji wan senzorên ultrasonîk in ku li Zanîngeha Augsburgê hatine pêşve xistin (li rastê têne xuyang kirin, xalên şîn ên sivik di nîvê qalibê jorîn û jêrîn de) - ji bo T-RTM-ê ji bo pêşandana Lid-ê têne bikar anîn. çêkirina projeya CosiMo ji bo bataryayên pêkhatî yên termoplastîk. Krediya wêne: Projeya CosiMo, DLR ZLP Augsburg, Zanîngeha Augsburg
Armanc #1: Pere teserûf bikin.Bloga Kanûna 2021-an a CW-ê, "Sensorsên Ultrasonîk ên Xweser ji bo Optimîzasyon û Kontrolkirina Pêvajoya Pêkhatî," xebata li Zanîngeha Augsburgê (UNA, Augsburg, Almanya) vedibêje da ku toreyek ji 74 senzorên ku ji bo CosiMo pêşve bibe. Projeya çêkirina xwenîşanderek pîvaza EV-ê (materyalên pêkhatî yên di veguheztina biaqil de). Ev beş bi karûbarê veguheztina rezîneya termoplastîk (T-RTM) tê çêkirin, ku monomera kaprolaktamê li cihê xwe polîmer dike û di nav pêkhateyek polîamîd 6 (PA6) de dike. Markus Sause, Profesor li UNA û Serokê Tora Hilberîna Îstixbarata Hunerî ya UNA (AI) li Augsburg, rave dike ka çima senzor ew qas girîng in: "Awantajiya herî mezin a ku em pêşkêş dikin dîtina tiştê ku di hundurê qutiya reş de di dema pêvajoyê de diqewime ye.Heya nuha, pir hilberîner pergalên tixûbdar hene ku bigihîjin vê yekê.Mînakî, ew senzorên pir hêsan an taybetî bikar tînin dema ku înfuzyona rezînê bikar tînin da ku perçeyên mezin ên hewayê çêbikin.Ger pêvajoya înfuzyonê xelet biçe, di bingeh de we perçeyek mezin heye.Lê heke we çareseriyên çareseriyê hebin da ku hûn fêm bikin ka di pêvajoya hilberînê de çi xelet derketiye û çima, hûn dikarin wê rast bikin û rast bikin, ji we re gelek drav xilas bike."
Thermocouples mînakek "sensorek sade an taybetî" ye ku bi dehsalan tê bikar anîn da ku germahiya laminatên pêkhatî di dema otoclave an saxkirina firnê de bişopîne. Ew tewra ji bo kontrolkirina germahiyê di firinan an betaniyên germkirinê de têne bikar anîn da ku piçikên tamîrkirina pêkhatî bi kar tînin. girêdanên germî. Hilberînerên rezin di laboratûvarê de cûrbecûr senzoran bikar tînin da ku guheztinên vîskozîteya rezîn bi dem û germahiyê bişopînin da ku formûlasyonên dermankirinê pêş bixin. Lêbelê tiştê ku derdikeve holê, toreyek senzorê ye ku dikare pêvajoya çêkirinê di cih de li ser bingeha dîtbarî û kontrol bike. çend parametre (mînak, germahî û zext) û rewşa materyalê (mînak, vîskozîtî, kombûn, krîstalîzasyon).
Mînakî, senzora ultrasonîk a ku ji bo projeya CosiMo hatî pêşve xistin heman prensîban wekî vekolîna ultrasonîk bikar tîne, ku bûye bingeha ceribandina ne-hilweşînker (NDI) ya parçeyên pêkhatî yên qediyayî. got: "Armanca me ew e ku em dem û keda ku ji bo vekolîna paşîn-hilberînê ya pêkhateyên pêşerojê kêm bikin dema ku em ber bi çêkirina dîjîtal ve diçin."Hevkariya Navenda Materyal (NCC, Bristol, UK) ji bo nîşandana çavdêriya zengilek Solvay (Alpharetta, GA, USA) EP 2400 di dema RTM de bi karanîna senzorek dielektrîkî ya xêzkirî ya ku li Zanîngeha Cranfield (Cranfield, UK) hatî pêşve xistin Herikandin û paqijkirina oxyresin ji bo 1,3 m dirêj, 0,8 m fireh û 0,4 m kûrahiya şêlê ji bo guhezkera germê ya motora balafirê. “Dema ku me nihêrî ka meriv çawa meclîsên mezin bi hilberdariya bilindtir çêdike, me nikarîbû em hemî teftîşên kevneşopî yên paş-pêvajoyê bikin û bikirana. ceribandina li ser her beşê," Karapapas got. "Rast e, em panelên ceribandinê li tenişta van parçeyên RTM çêdikin û dûv re ceribandina mekanîkî dikin da ku çerxa dermankirinê rast bikin.Lê bi vê senzorê re ev ne hewce ye.”
Collo Probe di keştiya tevhevkirina boyaxê de (xeleka kesk li jor) tê rijandin da ku dema tevlihevkirinê temam bibe, dem û enerjiyê xilas bike. Krediya wêne: ColloidTek Oy
Matti Järveläinen, CEO û damezrînerê ColloidTek Oy (Kolo, Tampere, Fînlandiya) dibêje: "Armanca me ne ew e ku em bibin amûrek din a laboratûwarê, lê em bala xwe bidin pergalên hilberînê." berhevoka senzorên zeviya elektromagnetîk (EMF), pêvajokirina sînyalê û analîza daneyan ji bo pîvandina "şopa tiliyê" ya her şilekê wekî monomer, rezîn an zeliqan. "Tiştê ku em pêşkêş dikin teknolojiyek nû ye ku di wextê rast de bertekek rasterast peyda dike, ji ber vê yekê hûn dikarin Järveläinen dibêje: "Sensorsên me daneyên rast-demê vediguherînin mîqdarên fizîkî yên têgihîştî û bikêrhatî, wek vîskozîteya rheolojîk, ku destûrê dide xweşbînkirina pêvajoyê.Mînakî, hûn dikarin demên tevlihevkirinê kurt bikin ji ber ku hûn dikarin bi zelalî bibînin ku tevlihevkirin qediya.Ji ber vê yekê, bi Hûn dikarin berberhiyê zêde bikin, enerjiyê teserûf bikin û li gorî pêvajoyek kêmtir xweşbînkirî qertaf kêm bikin.
Armanc #2: Zêdekirina zanîna pêvajoyê û dîtinê. Ji bo pêvajoyên mîna kombûnê, Järveläinen dibêje, "Hûn ji wêneyek tenê pir agahdarî nabînin.Hûn tenê nimûneyek digirin û diçin nav laboratûvarê û lê dinêrin ka ew çend hûrdem an demjimêr berê çawa bû.Mîna ajotina li ser otobanê ye, her saetekê Çavên xwe ji bo deqîqeyekê vekin û hewl bidin ku pêşbînî bikin ku rê ber bi ku ve diçe.”Sause dipejirîne, û destnîşan dike ku tora senzorê ya ku di CosiMo de hatî pêşve xistin "alîkariya me dike ku wêneyek bêkêmasî ya pêvajoyê û tevgera materyalê bistînin.Em dikarin di pêvajoyê de bandorên herêmî bibînin, di bersivê de Guherandinên di stûrahiya beşê de an materyalên yekbûyî yên wekî navika kef.Tiştê ku em hewl didin bikin ev e ku agahdarî li ser tiştê ku bi rastî di qalibê de diqewime peyda bikin.Ev rê dide me ku em agahdariyên cihêreng ên wekî şiklê eniya herikînê, hatina her part-time û asta kombûnê li her cîhê senzorê diyar bikin."
Collo bi çêkerên zeliqên epoksî, boyax û hetta bîrayê re dixebite ku ji bo her berika hilberandî profîlên pêvajoyê biafirîne. Niha her çêker dikare dînamîkên pêvajoya xwe bibîne û parametreyên xweşbîntir destnîşan bike, digel hişyariyên ku gava ku ben ji taybetmendiyê nebin destwerdanê dike. Ev dibe alîkar. stabîl bike û kalîteyê baştir bike.
Vîdyoya eniya herikînê ya di beşek CosiMo de (derketina derzîlêdanê xala spî ya li navendê ye) wekî fonksiyona demê, li ser bingeha daneyên pîvandinê ji tora senzorê ya di qalib de ye. Krediya wêne: Projeya CosiMo, DLR ZLP Augsburg, Zanîngeha Augsburg
Karapapasê Meggitt dibêje, "Ez dixwazim bizanim di dema çêkirina beşê de çi diqewime, ne ku qutiyê vekim û bibînim ka paşê çi diqewime," Berhemên ku me bi karanîna senzorên dielektrîkî yên Cranfield pêşve xistin rê da me ku em pêvajoya li cîhê bibînin, û me jî karîbû. ji bo verastkirina hişkbûna resin."Bi karanîna her şeş celeb senzorên ku li jêr hatine destnîşan kirin (ne navnîşek bêkêmasî, tenê hilbijarkek piçûk, peydaker jî), dikare dermankirin/polîmerîzasyon û herikîna rezinê bişopîne. Hin senzor xwedî kapasîteyên zêde ne, û celebên senzorê yên hevbeş dikarin îmkanên şopandin û dîtinê berfireh bikin. ev yek di dema CosiMo de hate xuyang kirin, ku ji hêla Kistler (Winterthur, Swîsre) senzorên ultrasonic, dielektrîk û piezoresistive di modê de ji bo pîvandina germahî û zextê bikar anîn.
Armanc #3: Dema dewrê kêm bikin. Sensorên kollo dikarin yekrengiya epoksî ya du-beşî ya zû-pêkhatî bipîvin ji ber ku beşên A û B di dema RTM-ê de û li her cîhê qalibê ku senzorên weha têne danîn têne tevlihev kirin û têne derzî kirin. Ev dikare bibe alîkar ku ji bo serîlêdanên wekî Urban Air Mobility (UAM) rezinên dermankirinê yên bileztir, ku li gorî epoxên yekparçeyî yên heyî yên wekî RTM6, çerxên dermankirinê zûtir peyda dike.
Sensorên Collo jî dikarin bişopînin û xuyang bikin ku epoksiya bêgazkirin, derzîkirin û saxkirin, û dema ku her pêvajo biqede. Bidawîkirina dermankirinê û pêvajoyên din ên li ser bingeha rewşa rastîn a materyalê ku tê hilanîn (li hember rêgezên dem û germahiya kevneşopî) jê re rêveberiya rewşa materyalê tê gotin. (MSM). Pargîdaniyên wekî AvPro ​​(Norman, Oklahoma, USA) bi dehsalan li dû MSM-ê digerin da ku guhartinên di materyal û pêvajoyên beşê de bişopînin ji ber ku ew armancên taybetî ji bo germahiya veguheztina camê (Tg), vîskozîtî, polîmerîzasyon û/an dişopîne. krîstalîzasyon .Mînakî, tora sensor û analîzên dîjîtal ên li CosiMo ji bo destnîşankirina dema herî kêm a ku ji bo germkirina çapemenî û qalibê RTM hewce dike hate bikar anîn û hate dîtin ku% 96 ji polîmerîzasyona herî zêde di 4,5 hûrdeman de hate bidestxistin.
Dabînkerên sensorên dîelektrîkê yên wekî Lambient Technologies (Cambridge, MA, USA), Netzsch (Selb, Almanya) û Synthesites (Uccle, Belçîka) jî şiyana xwe ya kêmkirina demên çerxê nîşan dane. Projeya R&D ya Synthesites bi hilberînerên pêkhateyan Hutchinson (Parîs, Fransa) ) û Bombardier Belfast (niha Spirit AeroSystems (Belfast, Irelandrlanda)) radigihîne ku li ser bingeha pîvandinên rast-dem ên berxwedana rezîn û germahiyê, bi navgîniya yekîneya wergirtina daneya Optimold û Nermalava Optiview ve diguhezîne vîskozîteya texmînkirî û Tg.“Çêker dikarin Tg bibînin Di dema rast de, da ku ew dikarin biryarê bidin ka kengê çerxa dermankirinê rawestînin," Nikos Pantelelis, Rêveberê Synthesites diyar dike.Mînakî, çerxa kevneşopî ya ji bo RTM6 di 180 ° C de dermanek tevahî 2-saetan e.Me dît ku ev dikare di hin geometriyan de bi 70 hûrdeman were kurt kirin.Ev di projeya INNOTOOL 4.0 de jî hate xuyang kirin (binihêrin "Lêzkirina RTM bi Sensorên Herikîna Germê"), li cihê ku karanîna senzorek herikîna germê çerxa dermankirina RTM6 ji 120 hûrdemî berbi 90 hûrdem kurt kir.
Armanc #4: Kontrola dorpêça girtî ya pêvajoyên adaptasyonê. Ji bo projeya CosiMo, armanca dawîn ew e ku di dema hilberandina perçeyên pêkhatî de kontrola kilîtkirî bixweber bike. Ev jî armanca projeyên ZAero û iComposite 4.0 e ku ji hêla CW ve hatî ragihandin. 2020 (30-50% kêmkirina lêçûnê). Bala xwe bidinê ku ev pêvajoyên cihêreng vedigirin - danîna otomatîkî ya kasêta prepreg (ZAero) û pêşdarkirina spraya fîberê li gorî T-RTM-ya tansiyona bilind li CosiMo ji bo RTM bi epoksiya zû dermankirinê (iComposite 4.0). Hemî ji van projeyan senzorên bi modelên dîjîtal û algorîtmayan bikar tînin da ku pêvajoyê simule bikin û encama beşa qediyayî pêşbîn bikin.
Sause diyar kir ku kontrolkirina pêvajoyê dikare wekî rêzek gavan were hesibandin. Pêngava yekem yekkirina senzor û alavên pêvajoyê ye, wî got, "ji bo dîtina tiştê ku di qutiya reş de diqewime û pîvanên ku têne bikar anîn.Çend gavên din, belkî nîvê kontrola girtî ya girtî, dikarin bişkoja rawestandinê bişkînin da ku destwerdanê bikin, pêvajoyê xweş bikin û pêşî li beşên redkirî bigirin.Wekî pêngavek paşîn, hûn dikarin duçikek dîjîtal pêşve bibin, ku dikare bixweber bibe, lê di heman demê de veberhênanê di rêbazên fêrbûna makîneyê de jî hewce dike.Di CosiMo de, ev veberhênanê rê dide senzoran ku daneyan têxin nav cêwîya dîjîtal, analîza Edge (hesabên ku li qiraxa xeta hilberînê li hember hesabên ji depoya daneya navendî têne kirin) dûv re tê bikar anîn da ku dînamîkên berya herikînê, naveroka qebareya fîberê li her pêşekek tekstîlê pêşbîn bike. û deqên zuwa yên potansiyel." Bi îdeal, hûn dikarin mîhengan saz bikin da ku di pêvajoyê de kontrol û ahenga girtî çalak bikin," Sause got. "Ev ê pîvanên mîna zexta derzîlêdanê, zexta qalibê û germahiyê pêk bînin.Her weha hûn dikarin vê agahiyê bikar bînin da ku materyalê xwe xweşbîn bikin.
Bi kirina vê yekê, pargîdan senzoran bikar tînin da ku pêvajoyan otomatîk bikin. Mînakî, Synthesites bi xerîdarên xwe re dixebite ku senzoran bi amûran re yek bike da ku dema ku înfuzyon qediya ketina rezîn bigire, an dema ku dermankirina armancê bigihîje çapa germê veke.
Järveläinen destnîşan dike ku ji bo destnîşankirina kîjan senzor ji bo her rewşê karanîna çêtirîn e, "divê hûn fam bikin ka hûn dixwazin di materyal û pêvajoyê de çi guhertinan bişopînin, û dûv re pêdivî ye ku hûn analîzerek hebe."Analîzker daneyên ku ji hêla pirsgirek an yekîneyek wergirtina daneyê ve hatî berhev kirin digire.Daneyên xav û wê veguherînin agahdariya ku ji hêla çêker ve tê bikar anîn." Hûn bi rastî gelek pargîdaniyan dibînin ku senzoran tevdigerin, lê paşê ew tiştek bi daneyan nakin," Sause got. Ya ku hewce ye, wî diyar kir, "pergalek e. ya wergirtina daneyan, û her weha mîmariya hilanînê ya daneyê ku bikaribe daneyan bişopîne."
Järveläinen dibêje, "Bikarhênerên dawîn ne tenê dixwazin daneyên xav bibînin." Ew dixwazin zanibin, 'Gelo pêvajo xweşbîn e?'" Gava gava din dikare kengê were avêtin?" Ji bo kirina vê yekê, hûn hewce ne ku gelek senzoran li hev bikin. ji bo analîzê, û dûv re fêrbûna makîneyê bikar bînin da ku pêvajoyê bilez bikin.Ev nêzîkatiya vekolîn û fêrbûna makîneyê ya ku ji hêla tîmê Collo û CosiMo ve hatî bikar anîn dikare bi nexşeyên vîskozîteyê, modelên jimarî yên eniya herikîna resin, û şiyana ku di dawiyê de pîvanên pêvajoyê û makîneyan kontrol bike ve were dîtin.
Optimold analîzatorek e ku ji hêla Synthesites ve ji bo senzorên xwe yên dîelektrîkî ve hatî pêşve xistin. Ji hêla nermalava Optiview ya Synthesites ve hatî kontrol kirin, yekîneya Optimold pîvandinên germahî û berxwedana rezîn bikar tîne da ku grafikên rast-dem-ê hesab bike û nîşan bide da ku rewşa rezînê di nav de rêjeya tevlihevkirinê, pîrbûna kîmyewî, vîskozîtî, Tg bişopîne. û asta dermankirinê. Ew dikare di pêvajoyên pêşdibistanê û çêkirina şilavê de were bikar anîn. Yekîneyek veqetandî Optiflow ji bo şopandina herikînê tê bikar anîn. Synthesites di heman demê de simulatorek dermankirinê jî pêşxistiye ku di qalib û parçeyê de senzorek dermankirinê hewce nake, lê li şûna wê yekê Nimûneyên senzora germahiyê û rezîn/prepreg di vê yekîneya analîzkerê de. "Em vê rêbaza herî nûjen ji bo înfuzyon û dermankirina zeliqandî ji bo hilberîna tîra turbîna bayê bikar tînin," got Nikos Pantelelis, Rêveberê Synthesites.
Pergalên kontrolkirina pêvajoyên Synthesites senzor, Optiflow û/an Optimold yekîneyên bidestxistina daneyê, û nermalava OptiView û/an Rewşa Resîn a Serhêl (ORS) yek dikin. Krediya wêneyê: Synthesites, ji hêla CW ve hatî guherandin
Ji ber vê yekê, piraniya dabînkerên senzor analyzerên xwe pêşve xistine, hinan fêrbûna makîneyê bikar tînin û hinan jî na.Lê çêkerên pêkhatî jî dikarin pergalên xwe yên xwerû pêşve bixin an jî amûrên ji-heftê bikirin û wan biguhezînin da ku hewcedariyên taybetî bicîh bînin.Lêbelê, kapasîteya analîzer e tenê faktorek li ber çavan tê girtin.Gelek kesên din jî hene.
Têkilî di heman demê de gava ku meriv kîjan senzorê bikar bîne, têkiliyek girîng e. Dibe ku pêdivî ye ku senzor bi materyal, pirsker, an her duyan re têkiliyek hebe. Mînakî, herikîna germê û senzorên ultrasonîk dikarin di qalibek RTM ya 1-20 mm ji rûper - çavdêriya rast pêwendiya bi materyalê di qalibê re hewce nake. Sensorên Ultrasonîk jî li gorî frekansa ku tê bikar anîn dikarin parçeyan di kûrahiyên cûda de bipirsin. Sensorên elektromagnetîk ên Collo jî dikarin kûrahiya şilav an parçeyan bixwînin - 2-10 cm, li gorî li ser frekansa lêpirsînê - û bi konteynir an amûrên ne-metalîkî yên di têkiliyê de bi resenê re.
Lêbelê, mîkrowirên magnetîkî (binihêrin "Şopandina bê-têkilî ya germahî û zexta di hundurê pêkhateyan de") niha tenê senzor in ku dikarin li dûrahiya 10 cm lihevhatinan bipirsin. Ji ber ku ew înduksiyonek elektromagnetîk bikar tîne da ku bersivek ji sensorê derxîne. di nav maddeya pêkhatî de cih girtiye. Sensorê mîkrowira ThermoPulse ya AvPro, ku di qata girêdana zeliqandî de ye, bi navgînek 25 mm qalind lamînatek fîbera karbonê ve hatî lêkolîn kirin da ku germahîya di dema pêvajoya girêdanê de were pîvandin. Ji ber ku mîkro têlên 3-70 mîkron pîvazek porê wan heye. ew bandorê li performansa pêkhatî an girêdanê nakin. Di pîvanên piçûktir ên 100-200 mîkronan de, senzorên fîber optîk jî dikarin bêyî xerakirina taybetmendiyên avahîsaziyê werin bicîh kirin. pirsyar. Her weha, ji ber ku senzorên dîelektrîkê voltajê bikar tînin ji bo pîvandina taybetmendiyên rezînê, divê ew jî bi pirsgirek ve werin girêdan, ûdivê piraniya wan jî bi resinê ku çavdêriya wan dikin re di têkiliyê de bin.
Sensorê Collo Probe (jor) dikare di nav şilavan de were binav kirin, dema ku Plateya Collo (jêrîn) di dîwarê keştiyek / keştiyek tevlihev an boriyên pêvajoyê / xeta xwarinê de tê saz kirin. Krediya wêne: ColloidTek Oy
Kapasîteya germahiyê ya senzorê nihêrînek din a sereke ye. Mînakî, piraniya senzorên ultrasonîk ên derveyî-hilweşîn bi gelemperî di germahiyên heya 150 °C de dixebitin, lê beşên di CosiMo de hewce ne ku di germahiyên jorî 200 °C de bêne çêkirin. Ji ber vê yekê, UNA neçar bû ku bi vê kapasîteyê senzorek ultrasonîk dîzayn bike. Sensorên dîelektrîkî yên yekcar ên Lambient dikarin li ser rûberên parçeyan heya 350 °C werin bikar anîn, û senzorên wê yên ji nû ve bikar anîne di qalib de heya 250 °C dikarin werin bikar anîn.RVmagnetics (Kosice, Slovakya) pêşve çûye senzora wê ya mîkrowirê ya ji bo materyalên pêkhatî yên ku dikarin li 500°C li ber dermankirinê bisekinin. Her çend teknolojiya senzorê Collo bixwe xwedan tixûbek germahiya teorîkî tune ye, mertalê cama nermîn a ji bo Plateya Collo û xaniyê nû ya polîetheretherketone (PEEK) ji bo Collo Probe her du têne ceribandin. ji bo peywira domdar di 150°C de, li gorî Järveläinen. Di vê navberê de, PhotonFirst (Alkmaar, Holanda) ji bo projê SuCoHS ji bo senzora xweya fiber optîk germahiya xebitandinê ya 350 °C ji bo projêya SuCoHS çîlekek polîîmîd bikar anî.ect, ji bo pêkhateyek germahiya bilind a domdar û biha-bandor.
Faktorek din a ku meriv li ber çavan bigire, nemaze ji bo sazkirinê, ev e ku senzor li yek xalê dipîve an senzorek xêzkirî ye ku bi gelek xalên hestiyariyê ve girêdayî ye. Mînakî, senzorên fîber optîk Com&Sens (Eke, Belçîka) dikarin heta 100 metre dirêj bin û bi xwe ve bibin. heta 40 xalên hestiyariyê yên Bragg grating (FBG) fîberî yên bi dûrahiya herî kêm 1 cm. Ev senzor ji bo şopandina tenduristiya avahîsaziyê (SHM) ya pirên pêkhatî yên 66 metre dirêj û şopandina herikîna rezînê di dema înfuzyonê de li ser deqên pira mezin hatine bikar anîn. Sazkirin senzorên xalê yên takekesî ji bo projeyek weha hewceyê hejmareke mezin a senzoran û gelek wextê sazkirinê hewce dike.NCC û Zanîngeha Cranfield ji bo senzorên xwe yên dielektrîkî yên rêzikî avantajên mîna wan îdîa dikin. Li gorî senzorên dîelektrîkî yên yek-xal ên ku ji hêla Lambient, Netzsch û Synthesites ve têne pêşkêş kirin, " Bi senzora xweya xêzikî re, em dikarin herikîna rezînê bi dirêjahî bi domdarî bişopînin, ku bi girîngî hejmara senzorên ku di beş an amûrê de hewce dike kêm dike."
AFP NLR ji bo Sensorên Fiber Optîk Yekîneyek taybetî di kanala 8-emîn a serê Coriolis AFP-ê de tête yek kirin da ku çar rêzikên sensorên fîber optîk di panelek testê ya tevlihev a bi germahîya bilind de, bi fiber karbonê xurtkirî bi cîh bike. Krediya wêne: Projeya SuCoHS, NLR
Sensorên xêzikî di heman demê de arîkariya otomatîkkirina sazkirinan dikin.Di projeya SuCoHS de, Royal NLR (Navenda Hewayî ya Hollandî, Marknesse) yekîneyek taybetî ya ku di kanala 8-an de ya bi cîhkirina fibera otomatîkî (AFP) ya Coriolis Composites (Queven, Fransa) ve girêdayî ye, pêşxist da ku Çar arrayan vehewîne ( xetên fiber optîk ji hev veqetînin), her yek bi 5 heta 6 senzorên FBG (PhotonFirst bi tevahî 23 senzor pêşkêşî dike), di panelên ceribandinê yên fîbera karbonê de. dirêjî piraniya mîkrowirên pêkhatî ye], lê dema ku rebar tê hilberandin bixweber bi domdarî têne danîn, "got Ratislav Varga, hev-avakarê RVmagnetics."Te bi mîkrowirek 1km mîkrowirek heye.ji fîlamentê kelijandin û bêyî ku awayê çêkirina rebarê biguhezîne, têxe nav tesîsa hilberîna rebar."Di vê navberê de, Com&Sens li ser teknolojiya otomatîkî dixebite ku senzorên fîber-optîkê di dema pêvajoya pêlêdana filamentê de di keştiyên zextê de bicîh bike.
Ji ber şiyana wê ya birina elektrîkê, fîbera karbonê dikare bi senzorên dîelektrîkê re bibe sedema pirsgirêkan. Sensorên dîelektrîkê du elektrodên ku nêzî hev hatine bicihkirin bikar tînin. "Heke fîber elektrodeyan pir bike, ew senzorê kurt dikin," damezrînerê Lambient Huan Lee diyar dike. Di vê rewşê de, parzûnek bikar bînin." Parzûn dihêle ku rezîl ji senzoran derbas bibe, lê wan ji fîbera karbonê dûr dixe."Sensora dîelektrîkî ya xêz a ku ji hêla Zanîngeha Cranfield û NCC ve hatî pêşve xistin, nêzîkatiyek cûda bikar tîne, di nav de du cotên zivirî yên têlên sifir. Dema ku voltajek tê sepandin, di navbera têlan de zeviyek elektromagnetîk çê dibe, ku ji bo pîvandina impedansa resin tê bikar anîn. Têlên têl têne pêçandin. bi polîmerek îzolekirî ku bandorê li qada elektrîkê nake, lê pêşî li kurtbûna fîbera karbonê digire.
Bê guman, lêçûn jî pirsgirêkek e.Com&Sens diyar dike ku lêçûna navînî ya her xala hîskirinê ya FBG 50-125 euro ye, ku dibe ku bigihîje 25-35 euroyan ger ku di koman de were bikar anîn (mînak, ji bo 100,000 firaxên zextê). tenê perçeyek ji kapasîteya hilberîna heyî û ya pêşbînkirî ya keştiyên zextê yên pêkhatî, li gotara CW ya 2021-ê ya li ser hîdrojenê binêre.) Meggitt's Karapapas dibêje ku wî ji bo xetên fiber optîk ên bi senzorên FBG yên bi navînî 250 £/sensor (≈300 € / sensor) pêşniyar wergirtine. nirxê pirsyar bi qasî 10,000 £ (12,000 €) e. "Sensora dîelektrîkî ya xêzkirî ya ku me ceriband bêtir mîna têlekî pêçandî bû ku hûn dikarin ji refê bikirin," wî zêde kir." lêkolînerê payebilind) di Zanistiya Pêvajoya Kompozîtê de li Zanîngeha Cranfield, "analîzatorek impedansê ye, ku pir rast e û bi kêmî ve 30,000 £ [≈ 36,000 €] lê dike, lê NCC lêpirsînerek pir hêsan bikar tîne ku di bingeh de ji refikê pêk tê. modulên ji pargîdaniya bazirganî Advise Deta [Bedford, UK].Synthesites 1,190 € ji bo senzorên di qalib de û 20 € ji bo senzorên yek-bikaranîna/parçeyê Di EUR de, Optiflow bi 3,900 EUR û Optimold bi 7,200 EUR tê binav kirin, digel zêdekirina dakêşan ji bo yekeyên piralî yên analîzer. Van bihayan nermalava Optiview û her tiştî vedihewîne. Piştgiriya pêwîst, Pantelelis got, û anî ziman ku çêkerên tîrêjên bayê 1,5 demjimêran di her çerxê de 1,5 demjimêran teserûf dikin, her xetê her mehê fîşekan zêde dikin, û karanîna enerjiyê ji sedî 20 kêm dikin, bi vegerandina veberhênanê tenê ji bo çar mehan.
Pargîdaniyên ku senzoran bikar tînin dê ji ber ku hilberîna dîjîtal a pêkhatî 4.0 pêşve diçe sûd werbigirin. Mînakî, Grégoire Beauduin, Rêvebirê Pêşkeftina Karsaziyê li Com&Sens dibêje, "Gava ku çêkerên keştiyên zextê hewl didin giranî, karanîna materyal û lêçûn kêm bikin, ew dikarin senzorên me bikar bînin da ku rast bikin. sêwiranên wan û çavdêriya hilberîna wan dikin ji ber ku heya sala 2030-an digihîjin astên pêwîst. Heman senzorên ku ji bo nirxandina asta tansiyonê di nav qatan de di dema lêdan û saxbûnê de têne bikar anîn jî dikarin yekitiya tankê di dema bi hezaran çerxên sotemeniyê de bişopînin, lênihêrîna hewce pêşbîn bikin û di dawiya sêwiranê de ji nû ve piştrast bikin. jîyan.Em dikarin ji bo her keştiya zextê ya pêkhatî ya ku hatî hilberandin hewzek daneya cêwî ya dîjîtal tê peyda kirin, û çareserî ji bo satelaytan jî tê pêşve xistin."
Çalakkirina cêwî û têlên dîjîtal Com&Sens bi çêkerek pêkhateyan re dixebite ku senzorên xwe yên fîber optîk bikar bîne da ku di nav sêwiran, hilberandin û karûbarê (rast) de herikîna daneya dîjîtal bihêle da ku piştgirî bide qertên nasnameya dîjîtal ên ku piştgirî didin cêwîya dîjîtal a her perçeyek (çepê) çêkirî. Krediya wêneyê: Com&Sens û Figure 1, "Engineering with Digital Threads" by V. Singh, K. Wilcox.
Ji ber vê yekê, daneyên senzorê piştgirî dide cêwiya dîjîtal, û her weha xêza dîjîtal a ku sêwiran, hilberandin, operasyonên karûbar û kevnariyê vedihewîne. Dema ku bi karanîna îstîxbarata sûnî û fêrbûna makîneyê têne analîz kirin, ev dane vedigere sêwirandin û pêvajoyê, performans û domdariyê çêtir dike. di heman demê de awayê xebata zincîreyên dabînkirinê bi hev re jî guhertiye. Mînak, çêkerê zeliqandî Kiilto (Tampere, Fînlandiya) senzorên Collo bikar tîne da ku alîkariya xerîdarên xwe bike ku rêjeya pêkhateyên A, B, hwd kontrol bikin di alavên xwe yên tevlihevkirina zeliqandî ya pir-pêkhatî de." Kiilto Järveläinen dibêje, naha dikare pêkhateya zeliqandî ji bo xerîdarên takekesî biguhezîne, "lê ew di heman demê de dihêle Kiilto fam bike ka rezîn çawa di pêvajoyên xerîdar de tevdigerin, û xerîdar çawa bi hilberên xwe re têkilî daynin, ku ev yek awayê peydakirina peydakirinê diguhezîne.Zincîr dikarin bi hev re bixebitin."
OPTO-Light senzorên Kistler, Netzsch û Synthesites bikar tîne da ku ji bo perçeyên CFRP-ê yên epoksî yên sergirtî yên termoplastîk bişopîne. Krediya wêne: AZL
Sensor di heman demê de piştgirî didin berhevokên materyal û pêvajoyê yên nû yên nûjen. Di gotara CW ya 2019-an de li ser projeya OPTO-Light (li "Thermoplastic Overmolding Thermosets, Cycle 2-minute, One Battery" binere), AZL Aachen (Aachen, Almanya) du gav bikar tîne. Pêvajoya pêçandina horîzontalek yek To (UD) fîberek karbonê/prepreg epoksî, paşê bi 30% fîbera camê ya kurtkirî ya PA6-ê tê qalibkirin. Ya sereke ev e ku meriv tenê bi qismî pêşpregê sax bike da ku reaktîvîteya mayî ya di epoksê de bikaribe girêdana bi termoplastîkê ve bike. AZL analîzatorên Optimold û Netzsch DEA288 Epsilon bi Synthesites û senzorên dîelektrîkî yên Netzsch û senzorên di qalibê Kistler û nermalava DataFlow bikar tîne da ku şilkirina derzîlêdanê xweşbîn bike." Pêdivî ye ku hûn têgihîştinek kûr a pêvajoya şilkirina pêlavê ya prepreg hebe ji ber ku divê hûn pê ewle bin. rewşa dermankirinê fam bikin da ku têkiliyek baş bi kelandina termoplastîk re bi dest bixin, "endazyarê lêkolînê yê AZL Richard Schares rave dike."Di paşerojê de, dibe ku pêvajo adaptîf û aqilmend be, zivirandina pêvajoyê ji hêla sînyalên senzorê ve tê rêve kirin."
Lêbelê, pirsgirêkek bingehîn heye, dibêje Järveläinen, "û ew nebûna têgihîştina xerîdar e ku meriv çawa van senzorên cihêreng di pêvajoyên xwe de entegre dike.Piraniya pargîdaniyan pisporên senzorê nînin.”Heya niha, rê li pêş çêker û xerîdar hewce dike ku agahdariya paş û paş biguhezînin. Rêxistinên wekî AZL, DLR (Augsburg, Almanya) û NCC pisporiya pir-sensoran pêş dixin. şîrketên ku entegrasyona sensor û xizmetên cêwî yên dîjîtal pêşkêş dikin. Wî zêde kir ku tora hilberîna Augsburg AI ji bo vê mebestê tesîsek 7,000 metreçargoşe kirê kiriye, "projeya pêşkeftina CosiMo berbi çarçoveyek pir berfireh, di nav de şaneyên otomasyona girêdayî, ku hevkarên pîşesazî tê de ne. dikare makîneyan bi cih bike, projeyan bimeşîne û fêr bibe ka meriv çawa çareseriyên nû yên AI-ê yek dike."
Carapappas got ku xwenîşandana senzora dielektrîkê ya Meggitt li NCC tenê gava yekem bû di wê de. "Di dawiyê de, ez dixwazim pêvajo û tevgerên xwe bişopînim û wan têxim nav pergala meya ERP-ê da ku ez ji pêş de dizanim ka kîjan pêkhateyan çêdikim, kîjan kesan ez çêdikim. pêdivî ye û kîjan materyal ji bo fermanê.Otomasyona dîjîtal pêş dikeve.”
Hûn bi xêr hatin SourceBook-a serhêl, ku bi çapa çapa salane ya CompositesWorld-ê ya Rêbernameya Kirrûbirra Pîşesaziya Composites SourceBook-ê re têkildar e.
Spirit AeroSystems Sêwirana Smart Airbus ji bo A350 Navend Fuselage û Eniya Spars li Kingston, NC bicîh tîne


Dema şandinê: Gulan-20-2022