光纖光柵傳感技術(shù) 為飛機安全保駕護航

　　ICCSZ訊 光纖光柵傳感器作為一種新型傳感器，是將傳感器制作在“頭發(fā)絲”粗細的光纖內(nèi)部，以實現(xiàn)應(yīng)變、溫度、壓力、加速度等多種物理參量的測量，它可以耐受高電壓、抗電磁干擾，也可以埋入結(jié)構(gòu)機體的內(nèi)部，用于橋梁、大壩、油庫、鐵路等廣闊領(lǐng)域的在線監(jiān)測。飛機作為一種高速飛行、使用環(huán)境嚴酷、結(jié)構(gòu)精致復(fù)雜的裝備，如何實現(xiàn)飛機結(jié)構(gòu)的安全監(jiān)測，一直是世界性的難題。中航工業(yè)北京長城計量測試技術(shù)研究所成立了以薛景鋒研究員為帶頭人的光纖傳感技術(shù)團隊，針對飛機的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測研發(fā)出光纖光柵應(yīng)變、溫度、壓力、加速度傳感器，適用于地面、機載的解調(diào)儀表以及光纖傳感系統(tǒng)校準(zhǔn)裝置，其性能指標(biāo)達到國內(nèi)領(lǐng)先水平，并在航天、高鐵、風(fēng)電、船舶、建筑工程等領(lǐng)域開始廣泛應(yīng)用。

　　北京長城計量測試技術(shù)研究所主要從事計量測試技術(shù)研究、計量標(biāo)準(zhǔn)研制和計量器具制造及國防計量行業(yè)管理工作，擁有國際一流的計量與校準(zhǔn)技術(shù)重點實驗室，擁有600余項檢定測試能力。

　　研究所以國家級重點實驗室為依托，于2010年組建了光纖傳感技術(shù)團隊，該中心以光纖光柵刻制、傳感器設(shè)計及封裝、高速解調(diào)儀表的設(shè)計及應(yīng)用為主要特色，形成了一套獨立的研制開發(fā)能力。目前已掌握超短型和超大波長帶寬的光柵刻制，光纖光柵應(yīng)變傳感器的小型化封裝、安裝和性能評價，高速光纖光柵解調(diào)等關(guān)鍵技術(shù)。該團隊已將光纖光柵傳感系統(tǒng)成功應(yīng)用于飛機結(jié)構(gòu)的地面疲勞試驗，并于2012年國內(nèi)首次完成了光纖光柵傳感系統(tǒng)的飛行驗證試驗。

　　薛景鋒研究員介紹說，未來飛機機體利用這種光纖“神經(jīng)系統(tǒng)”，既可以通過數(shù)據(jù)對異常狀況進行安全預(yù)警，通過數(shù)據(jù)積累實現(xiàn)長期的健康判斷和壽命預(yù)測，也可以為飛機機翼的變形提供數(shù)據(jù)支持，使飛行更加安全、更加智能。在這個項目研究的基礎(chǔ)上，將開發(fā)出更加小型化、便于分布安裝的光纖傳感系統(tǒng)，使這項技術(shù)在飛機、鐵路、風(fēng)電及艦船等監(jiān)測方面走向更大范圍應(yīng)用。該團隊技術(shù)成果曾榮獲兩次“中國航空工業(yè)集團科學(xué)技術(shù)進步一等獎”，2012年榮獲“國防科學(xué)技術(shù)進步一等獎”，2015年榮獲“中國計量測試學(xué)會科技進步一等獎”。