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). demjimêr): Berdewamiya dielektrîkî ya Collo (CP) li hember vîskozîteya Collo-ionîkî (CIV), berxwedana rezîn li hember demê (Synthesites) û modela dîjîtal a pêşformên kaprolactam ên ku bi karanîna senzorên elektromagnetîk têne çandin (projeya CosiMo, DLR ZLP, Zanîngeha Augsburg).
Her ku pîşesaziya gerdûnî berdewam dike ku ji pandemiya COVID-19 derkeve, ew berê xwe daye domdariyê, ku pêdivî bi kêmkirina çopê û xerckirina çavkaniyan (wek enerjî, av û materyal) heye. 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 hilberînê, 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 senzoran-dielektrîkî ragihand. senzor, senzorên herikîna germê, senzorên fiber optîk, û senzorên bê-têkilî ku pêlên ultrasonîk û elektromagnetîk bikar tînin-û her weha projeyên ku kapasîteyên xwe nîşan didin (li berhevoka naveroka senzorê ya serhêl a CW binêre). malzemeyên, feyde û zehmetiyên wan ên soza wan, û perestgeha 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 pêşandana Lid-ê ji bo T-RTM 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 senzoran pêşve bibe ku Ji bo CosiMo projeyek ji bo çêkirina xwenîşanderek pîvaza EV-ê (materyalên pêkhatî di veguheztina biaqil de). Ev beş bi karanîna qalibê 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 (AI) ya UNA li Augsburg, rave dike ku çima senzor ew qas girîng in: "Awantajiya herî mezin 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 sade an taybetî bikar tînin dema ku infuzyona resin bikar tînin da ku parçeyên mezin ên hewayê çêbikin.Ger pêvajoya înfuzyonê xelet biçe, di bingeh de we perçeyek mezin heye.Lê heke we çareseriyên çareseriyê hebin da ku 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 hêsan an taybetî" ye ku bi dehsalan tê bikar anîn da ku germahiya laminatên pêkhatî di dema otoclave an sarinckirina sobeyê de bişopîne. Ew tewra ji bo kontrolkirina germahiya di sobeyan an betaniyên germkirinê de têne bikar anîn da ku pêlên tamîrkirina pêkhatî bi kar tînin. girêdanên germî. Hilberînerên resin di laboratûvarê de cûrbecûr senzoran bikar tînin da ku li gorî dem û germahiyê guheztinên vîskozîteya rezînê 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 prensîbên teftîşa 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-ê 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 kûr şêlê hevedudanî ji bo guhezkera germê ya motora balafirê ya bazirganî. “Dema ku me nihêrî ka meriv çawa meclîsên mezin bi hilberdariya bilindtir çêdike, me nikarîbû em hemî vekolînên kevneşopî yên paş-pêvajoyê bikin. ceribandina li ser her beşê," Karapapas got. "Niha, em panelên ceribandinê li kêleka 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 tevlihevkirina boyaxê de (xeleka kesk li jor) tê xwarê da ku dema tevlihevkirinê temam bibe, dem û enerjiyê xilas bike. Krediya wêne: ColloidTek Oy
Matti Järveläinen, CEO û damezrênerê ColloidTek Oy (Kolo, Tampere, Fînlandiya) dibêje: "Armanca me ne ew e ku em bibin amûrek din a laboratûwarê, lê balkişandina ser pergalên hilberînê." kombînasyona senzorên qada elektromagnetîk (EMF), pêvajokirina sînyalê û analîza daneyê 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 bertek rasterast peyda dike, lewra hûn dikarin çêtir fam bikin ka pêvajoya we bi rastî çawa dixebite û gava ku tişt xelet diçin reaksiyonê dikin," Järveläinen dibêje. "Sensorên me daneyên rast-dem vediguhezînin mîqdarên laşî yên têgihîştî û çalak, 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 berberiyê zêde bikin, enerjiyê teserûf bikin û li gorî pêvajoyek kêmtir xweşbînkirî qertaf kêm bikin.
Armanc #2: Zêdekirina zanîna pêvajoyê û dîtbarîkirinê. 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 li CosiMo 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. Naha her çêker dikare dînamîkên pêvajoya xwe bibîne û parametreyên xweşbîntir destnîşan bike, digel hişyariyên ku gava ku ben ji taybetmendiyê nebin destwerdanê bike. 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 di moda ultrasonic, dielektrîkî û piezoresistive de ji bo pîvandina germahî û zextê bikar anîn.
Armanc #3: Kêmkirina dema çerxê. Sensorên collo dikarin yekrengiya epoksî ya du-beşî ya zû-pêkhatî bipîvin ji ber ku beşên A û B di dema RTM û li her cîhê qalibê ku senzorên weha lê têne danîn têne tevlihev kirin û derzî kirin. Ev dikare bibe alîkar ku ji bo serîlêdanên wekî Urban Air Mobility (UAM) rezîlên dermankirina bileztir, ku li gorî epoxên yek-parçeyî 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. Dawîkirina dermankirinê û pêvajoyên din ên ku li ser bingeha rewşa rastîn a materyalê têne hilberandin (li hember rêgezên dem û germahiya kevneşopî) jê re rêveberiya rewşa materyalê tê gotin. (MSM). Pargîdaniyên wekî AvPro (Norman, Oklahoma, USA) bi dehsalan li pey 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 senzor 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 ji sedî 96% ji polîmerîzasyona herî zêde di 4,5 hûrdeman de hate bidestxistin.
Pêşkêşkerên 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. ) 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 wextê 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: Kontrolkirina pêvajoyên adaptasyonê ya girtî. Ji bo projeya CosiMo, armanca dawîn ew e ku di dema hilberîna parçeyên pêkhatî de kontrolkirina lûleya girtî otomatîk 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 tansiyona bilind T-RTM di CosiMo de ji bo RTM bi epoksiya bi lez 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 pêşiya 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 xweştir bikin."
Bi vî awayî, pargîdan senzoran bikar tînin da ku pêvajoyan bixweber bikin. Mînakî, Synthesites bi xerîdarên xwe re dixebite ku senzoran bi amûran re yek bike da ku gava ku înfuzyon qediya ketina rezîn bigire, an dema ku dermankirina armancê bigihîje çapa germê veke.
Järveläinen destnîşan dike ku ji bo destnîşankirina ka 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 hilberîner ve were 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. girtina 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 vê yekê, hûn hewce ne ku gelek senzoran bi hev re 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 hejmarî yên eniya herikîna resin ve were bidestxistin, û şiyana ku di dawiyê de pîvanên pêvajoyê û makîneyê kontrol bike tê xuyang kirin.
Optimold analîzatorek e ku ji hêla Synthesites ve ji bo senzorên xwe yên dîelektrîkî ve hatî pêşve xistin. Ji hêla nermalava Optiview ve ya Synthesites ve hatî kontrol kirin, yekîneya Optimold pîvandinên germahî û berxwedana rezînê bikar tîne da ku grafikên rast-dem-ê hesab bike û nîşan bide da ku rewşa rezînê di nav de rêjeya tevlihev, 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 Nimûneyên senzora germahiyê û rezîn/prepreg di vê yekîneya analîzkerê de. "Em vê rêbaza herî nûjen ji bo înfuzyonê û dermankirina zeliqandî ji bo hilberîna tîrêjên turbîna bayê bikar tînin," got Nikos Pantelelis, Rêveberê Synthesites.
Pergalên kontrolkirina pêvajoyê ya 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 vebijarkek girîng e. Dibe ku pêdivî be ku senzor bi materyal, pirskar, an her duyan re têkiliyek hebe. Mînakî, herikîna germê û senzorên ultrasonîk dikarin di qalibek RTM ya 1-20 mm ji rûerd - çavdêriya rast pêwendiya bi materyalê di qalibê re ne hewce dike. Sensorên Ultrasonîk jî li gorî frekansa ku tê bikar anîn dikarin di kûrahiyên cûda de parçeyan bipirsin. Sensorên elektromagnetîk ên Collo jî dikarin kûrahiya şilav an perçeyan bixwînin - 2-10 cm, li gorî li ser frekansa lêpirsînê - û bi riya konteynir an amûrên ne-metalîkî yên ku bi resenê re têkildar in.
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 li hevberan bipirsin. Ji ber ku ew înduksiyonek elektromagnetîk bikar tîne da ku bersivek ji sensorê derxîne. di nav maddeya pêkhatî de cih girtiye. Sensorê mîkrotêl ThermoPulse ya AvPro, ku di tebeqeya girêdana zeliqandî de ye, di nav lamînatek fîbera karbonê ya stûr 25 mm 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. lêpirsîner.Wek heman awayî, ji ber ku senzorên dîelektrîkê voltajê bikar tînin da ku taybetmendiyên rezînê bipîvin, divê ew jî bi pirsgirek ve girêdayî bin, û divê piraniya wan jî bi rezîla ku ew çavdêrî dikin re di têkiliyê de bin.
Sensorê Collo Probe (jor) dikare di şikilan 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-rafîkê bi gelemperî di germahiyên heya 150 °C de dixebitin, lê parçeyên di CosiMo de hewce ne ku di germahiyên ji 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 bikartînin di qalib de heya 250 °C dikarin bêne bikar anîn.RVmagnetics (Kosice, Slovakya) pêşketiye 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 ti sînorek germahiya teorîkî tune ye, mertalê cama hişk a ji bo Plateya Collo û xaniyê nû ya polîetheretherketone (PEEK) ji bo Collo Probe her du têne ceribandin. li gorî Järveläinen, ji bo peywira domdar di 150°C de, li gorî Järveläinen. Di heman demê de, PhotonFirst (Alkmaar, Hollanda) ji bo projeyek SuCoHS, ji bo domdar û lêçûnek paldankek polîîmîd bikar anî da ku germahiya xebitandinê ya 350 °C peyda bike pêkhateya germahiya bilind a bi bandor.
Faktorek din a ku meriv li ber çavan bigire, nemaze ji bo sazkirinê, ev e ku senzor li yek xalê dipîve an senzorek xêzik e ku bi gelek xalên hestiyariyê ve girêdayî ye. Mînakî, senzorên fîber optîk Com&Sens (Eke, Belçîka) dikarin heya 100 metre dirêj bin û xwedî taybetmendiyê bin. 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 çavdêriya herikîna rezînê di dema înfuzyonê de li deqên pira mezin hatine bikar anîn. Sazkirin senzorên xalê yên takekesî ji bo projeyek weha hewceyê hejmareke mezin ji 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 dielektrîkî yên yek xalî yên ku ji hêla Lambient, Netzsch û Synthesites ve têne pêşkêş kirin, " Bi senzora xweya xêzikî re, em dikarin herikîna rezîn bi domdarî bi dirêjahî ve 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 fîbera karbonê ya bihêzkirî ya germahiyek bilind de bi cîh bike. Krediya wêne: Projeya SuCoHS, NLR
Sensorên xêzikî di heman demê de ji sazkirinan otomatîk re dibin alîkar.Di projeya SuCoHS de, Royal NLR (Navenda Hewayî ya Hollandî, Marknesse) yekîneyek taybetî ya ku di kanala 8-emîn de bi cîhkirina fibera otomatîkî (AFP) ya serokê Coriolis Composites (Queven, Fransa) ve hatî entegre kirin, pêşxist da ku Çar rêzan bihewîne ( 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 fiber 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.kulîlkên fîlamentê dixin û têxin nav tesîsa hilberîna rebarê bêyî ku awayê çêkirina rebarê biguhezînin."Di vê navberê de, Com&Sens li ser teknolojiya otomatîkî dixebite ku senzorên fîber-optîkê di dema pêvajoya pêlêdana pelan de di keştiyên zextê de bicîh bike.
Ji ber şiyana wê ya anîna elektrîkê, fîbera karbonê dikare bi senzorên dîelektrîkê re bibe sedema pirsgirêkan. Sensorên dîelektrîkî du elektrodên ku nêzî hev hatine bicihkirin bikar tînin." Ger fîber elektrodên pirê bikin, ew senzorê kurt dikin," damezrînerê Lambient Huan Lee diyar dike. Di vê rewşê de, parzûnek bikar bînin." Parzûn dihêle ku rezîn ji senzoran derbas bibe, lê wan ji fîbera karbonê veqetîne."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 çêdibe, ku ji bo pîvandina impedansê rezînê tê bikar anîn. Têl têne pêçan 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 pêşbînkirî ya keştiyên zextê yên pêkhatî, li gotara CW ya 2021-ê li ser hîdrojenê binêre.) Meggitt's Karapapas dibêje ku wî ji bo xetên fîber optîk ên bi senzorên FBG yên bi navînî 250 £/sensor (≈300 €/sensor) pêşniyar wergirtine. nirxê pirsyarê li dora 10,000 £ (12,000 €) e. "Sensora dîelektrîkî ya xêzîkî 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 qalibê de û 20 € ji bo senzorên yek-bikaranîna/beş Di EUR de, Optiflow bi 3,900 EUR û Optimold bi 7,200 EUR tê binav kirin, digel zêdebûna 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 saetan di her çerxê de 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 avantajê werbigirin. Mînakî, Grégoire Beauduin, Rêvebirê Pêşkeftina Karsaziyê li Com&Sens dibêje, "Gava ku hilberînerên 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 hilberînerek 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 piştgirîya cêwîya dîjîtal a her perçeyek (çepê) çêkirî dikin. Krediya wêneyê: Com&Sens û Figure 1, "Engineering with Digital Threads" by V. Singh, K. Wilcox.
Ji ber vê yekê, daneyên senzorê piştgirî dide cêwîya dîjîtal, û her weha xêza dîjîtal a ku sêwiran, hilberandin, karûbarên karûbar û kevnariyê vedihewîne. Dema ku bi karanîna îstîxbarata sûnî û fêrbûna makîneyê têne analîz kirin, ev dane dîsa vedigere sêwirandin û pêvajoyê, performans û domdariyê çêtir dike. di heman demê de awayê xebata zincîreyên dabînkirinê bi hev re jî guhertiye. Mînakî, 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 zeliqên xwe ji bo xerîdarên takekesî rast bike, "lê ew di heman demê de dihêle Kiilto fam bike ka rezîn di pêvajoyên xerîdaran de çawa tevdigerin, û xerîdar çawa bi hilberên xwe re têkilî daynin, ku ev yek awayê çêkirinê diguhezîne.Zincîr dikarin bi hev re bixebitin."
OPTO-Light senzorên Kistler, Netzsch û Synthesites bikar tîne da ku ji bo parçeyên 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 pêça holîkî ya yek To (UD) fîbera karbonê/prepreg epoksî, dûv re bi 30% fîbera camê ya kurtkirî ya PA6-ê tê qalibkirin. Ya sereke ev e ku meriv bi tenê bi qismî prepregê sax bike da ku reaktîvîteya mayî ya di epoksiyê 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. "Divê hûn têgihîştinek kûr a pêvajoya şilkirina pêlavê ya prepreg hebe ji ber ku divê hûn pê ewle bin. rewşa dermankirinê fêm bikin da ku têkiliyek baş a bi şilbûna termoplastîk re bi dest bixin, "endazyarê lêkolînê yê AZL Richard Schares diyar dike."Di pêşerojê 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 kêmasiya têgihîştina xerîdaran e ku meriv çawa van senzorên cihêreng di pêvajoyên xwe de entegre dike.Piraniya pargîdaniyan pisporên senzorê nînin.”Heya niha, rê li pêş hilberîner û xerîdar hewce dike ku agahdariya paş û paş biguhezînin. Rêxistinên wekî AZL, DLR (Augsburg, Almanya) û NCC pisporiya pir-sensor pêşve diçin. 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 dielektrîkî ya Meggitt li NCC tenê gava yekem bû di wê de. "Di dawiyê de, ez dixwazim pêvajo û kar û barên xwe bişopînim û wan têxim nav pergala meya ERP-ê da ku ez ji pêş de dizanim ku 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, ya ku bi çapa çapa salane ya CompositesWorld-ê ya Rêbernameya Kirrûbirra Pîşesaziya Composites SourceBook 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
