لیزرها و سیستم‌های تصویربرداری، فوتونیک سبز و پایداری

لیزرها و سیستم‌های تصویربرداری، فوتونیک سبز و پایداری

سنجش از دور و نقطه‌ای، از جمله نظارت بر ایمنی آب و غذا • LIDARهای زمینی، هوا و فضا برای پوشش گیاهی، گازهای گلخانه‌ای، اندازه‌گیری باد • ایمنی خودرو، هواپیما و فضاپیما، از جمله سیستم‌های ستاره راهنما • برداشت انرژی خورشیدی • فوتوشیمی و فوتوبیولوژی • حسگرهای جدید مبتنی بر پلاسمون و دستگاه‌های آزمایشگاهی روی تراشه • تصویربرداری تک مولکولی • میکروسکوپ با وضوح فوق العاده • تصویربرداری چندوجهی و چند مقیاسی • تصویربرداری فراطیفی • تصویربرداری مزوسکوپی • تصویربرداری مبتنی بر اپتیک تطبیقی • سیستم‌های تصویربرداری جدید، الگوریتم‌های بازسازی و پردازش

سنسورهای فیبر نوری چگونه در صنعت هوافضا استفاده می شوند؟

صنعت هوانوردی جهانی شاهد رشد قابل توجهی است، با افزایش تقاضا برای سفرهای هوایی مسافری با نرخی سریعتر از میانگین 20 ساله، و رشد 7 درصدی در سال 2018. رشد این صنعت به پیشرفت فناوری هوانوردی کمک می کند کارآمدتر و ایمن تر، با انتشار کمتر.

استفاده از حسگرها در فناوری هوانوردی

یک قدم مهم رو به جلو در فناوری هوانوردی استفاده از حسگرها بوده است. آنها برای اندازه گیری، نظارت، و تجزیه و تحلیل داده ها از منابع متعدد و همچنین گزارش هر گونه خطر احتمالی برای خلبانان و تأسیسات پشتیبانی زمینی به طور فوری استفاده می شوند. حسگرها می توانند سلامت ساختاری هواپیما را کنترل کنند و از طریق کاهش مصرف سوخت و محاسبه کوتاه ترین مسیرهای پرواز، عملیات را بهبود بخشند.

بخشی از بازار سنسورهای هوانوردی در حال جذب قابل توجه است و آن سنسورهای فیبر نوری است. این به یک قطعه تجهیزات محبوب تبدیل شده است زیرا به عنوان یک جزء ذاتا ایمن در نظر گرفته می شود و توانایی مقاومت در برابر نیروهای خشن محیطی را دارد.

به عنوان مثال، سنسورها می توانند به طور قابل اعتمادی در برابر تداخل شدید الکترومغناطیسی (EMI) ناشی از رعد و برق و طوفان برف مقاومت کنند. آنها همچنین می توانند دماهای بالا و همچنین خوردگی شیمیایی، فشارهای بالا و ولتاژ بالا را تحمل کنند.

سنسورهای فیبر نوری

سنسورهای فیبر نوری به جز بسیار بادوام، سبک و کوچک هستند، به این معنی که می‌توان از آن‌ها برای جایگزینی سیستم‌های نظارتی سنگین‌تر و در عین حال حفظ حساسیت بالا و عملکرد دوربرد استفاده کرد. آنها همچنین به راحتی با برنامه های مختلف سازگار می شوند و تقریباً نیازی به تعمیر و نگهداری ندارند.

با سنسورهای فیبر نوری، اندازه‌گیری‌های مهم فشار، دما، تغییر شکل و کرنش را می‌توان در یک رابط مشاهده کرد.

امروزه، سنسورهای فیبر نوری در هوانوردی برای کاربردهای متعددی از جمله تشخیص فرود سخت، نظارت بر دما و فشار هیدرولیک، نظارت بر سطح مخزن سوخت، و نظارت بر سیستم‌های مدیریت سوخت استفاده می‌شوند. آنها همچنین در حال جایگزینی معیارهای RVDT (ترانسفورماتور دیفرانسیل متغیر چرخشی) و LVDT (ترانسفورماتور دیفرانسیل متغیر خطی) کنترل پرواز هستند.

علاوه بر این، سنسورهای فیبر نوری برای نظارت بر کرنش اجزای حیاتی، مانند ارابه فرود و اجزای دوار، مانند روتور و تیغه‌ها، استفاده می‌شوند.

حسگرها همچنین کاربردهایی در بازخورد اندازه گیری های بلادرنگ توزیع وزن پیدا کرده اند. علاوه بر این، سنسورها قادر به آزمایش یکپارچگی ساختاری بالها و بدنه و همچنین قضاوت در مورد عملکرد موتورها، بار روی ارابه فرود و یخ زدن روی بالها هستند.

در آینده احتمالاً شاهد افزایش تمرکز بر استفاده از حسگرهای فیبر نوری در هواپیما برای بهبود ایمنی صنعت و همچنین افزایش عمر هواپیما، کاهش نیاز به روش‌های تعمیر و نگهداری طولانی و پرهزینه خواهیم بود. افزایش کارایی سفرهای هوایی

مزایای سنسورهای فیبر نوری

مزایای خاص استفاده از این حسگرها برای اندازه‌گیری و گزارش داده‌ها عبارتند از: کاهش وزن هواپیما با جایگزینی سیستم‌های بزرگتر، کاهش هزینه‌ها (از آنجایی که نسبت به سایر تجهیزات ارزان‌تر هستند)، و ارائه داده‌هایی که به پروازها کمک می‌کند تا مصرف سوخت بیشتری داشته باشند. . آنها همچنین می توانند اندازه گیری هایی را ارائه دهند که با اجزای دیگر امکان پذیر نیست.

یکی از مزایای نهایی استفاده از سنسورهای فیبر نوری نسبت به سایر جایگزین ها این است که می توان آنها را در کسری از زمان در مقایسه با همتایان خود نصب کرد. با توجه به ماهیت نحوه کار فیبر نوری، چندین حسگر را می توان در یک فیبر واحد ادغام کرد، به این معنی که نصب فقط نیاز به یک فیبر دارد که به سفینه متصل شود و به تجهیزات جمع آوری داده متصل شود.

با کاربردهای گسترده آنها در هوانوردی، می‌توان انتظار داشت که حسگرهای فیبر نوری همچنان در صنعت سروصدا ایجاد کنند، زیرا می‌بینیم که آنها این بخش را قادر می‌سازند تا به اهداف ایمنی و کاهش انتشار قابل توجهی برسد.

کاربرد فیبر نوری در هوانوردی چیست؟

کاربرد فیبر نوری در هوانوردی چیست؟

سازندگان کانکتورها و قطعات فیبر نوری برای بهبود مدیریت کابین خلبان و متحول کردن طراحی کابین هواپیما نوآوری می کنند. فیبر نوری در مقایسه با سیم کشی مسی سنتی مزایای زیادی از جمله پشتیبانی از پهنای باند بالاتر، وزن سبک تر، یکپارچگی سیگنال بهتر و مصونیت از EMI دارد.

فیبر نوری چگونه هواپیمای اویونیک را تسریع می کند؟

فیبرهای نوری نیز برای کاربردهای پهنای باند بالا مناسب هستند، تحت تأثیر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) قرار نمی گیرند، و سخت افزار مدرن از سیم مسی قابل اعتمادتر است. این عوامل همراه با مزایای فناوری SWaP، تولیدکنندگان را برای طراحی سیستم‌ها و کابین‌های کابین خلبان نوآورانه برای جدیدترین فناوری حمل‌ونقل هوایی سوق می‌دهد.

اویونیک مدرن و نیاز به SWaP

اویونیک به تمام سیستم های الکترونیکی مورد استفاده در هواپیماها، ماهواره ها و فضاپیماها اطلاق می شود. آنها اکثر کنترل ها و همچنین ارتباطات، ناوبری، نمایشگر و مدیریت سیستم در کابین خلبان را تامین می کنند. آنها صدها سیستم فردی را هدایت می کنند که وظایف کوچک اما ضروری را برای حفظ پرواز انجام می دهند. آنها همچنین شامل سیستم های اضافی نصب شده بر روی هواپیما هستند تا آنها را مفید کنند، مانند چراغ های جستجو، وینچ ها و سرگرمی های حین پرواز.

همانطور که فن آوری های الکترونیکی مصرف کننده و تخصصی در نیم قرن گذشته به طور تصاعدی پیشرفت کرده اند، پتانسیل فناوری اویونیک نیز افزایش یافته است. با این حال، الزامات گرانش به این معنی است که اولویت های SWaP اغلب بر مزایای اویونیک برتری دارد، به خصوص زمانی که پهنای باند بیشتر به معنای سیم مسی سنگین و حجیم تر است.

این تقاضا و امکان برای ظرفیت پردازش داده بیشتر (به عنوان مثال، پخش ویدئو) همزمان با حرکت به سمت وسایل نقلیه و وسایل پرنده کوچکتر و سبکتر در مرحله بعدی سفر ما با هوانوردی است. مفسران صنعت پیش‌بینی کرده‌اند که وسایل نقلیه الکتریکی کوچک، پرنده و باتری‌دار با قابلیت بلند شدن عمودی می‌توانند در آینده جایگزین خودروها برای حمل و نقل شخصی شوند. در همین حال، شرکت ها در حال حاضر از پهپادها برای همه چیز از تحویل محصولات گرفته تا نظارت بر محیط زیست استفاده می کنند.