更全的杂志信息网

基于光纤传感的航天器结构健康状态监测研究

更新时间:2009-03-28

随着航天技术的发展,特别是长寿命近地空间站、载人飞船、深空探测器等特殊航天器技术的迅速发展,使得新一代航天器服役周期长、服役环境恶劣。航天器长期工作在恶劣的空间环境中,时刻面临着各类严酷的挑战,包括空间辐照、微流星体与空间碎片撞击、气动加热、热循环等,且常伴随剧烈的结构振动,这些因素可能导致结构的疲劳、裂纹、屈曲等,给航天飞行带来较大隐患,甚至导致航天任务的失败,因此,对航天器结构温度、应力应变、形变等参数的实时监测提出了迫切需求[1]。以空间站为例,空间站在其服役期间需要对承力件、压力舱蒙皮等结构状态进行监测,检测结构是否出现疲劳裂纹或小孔损伤;另外,空间站等大型航天结构在服役期间会进行多次交会对接,还需实时监测交会对接对结构的影响,尤其是一些外伸结构,如太阳电池翼等。然而,电子传感等传统传感器易受电磁影响,在空间环境中难以满足上述这些航天任务需求。

光纤传感技术是随着光纤通信技术发展起来的一种新型传感技术,工作原理是光在光纤中传输时,其特征参量振幅、波长、相位、偏振态等会受到外界因素如温度、应力应变等的调制而发生直接或间接的变化,只要通过解调受调制光的各种本征参数即可获得外界物理量的信息[2-3]。与传统传感器相比,光纤传感器具有灵敏度高、体积小、质量轻、抗电磁干扰、测点密度高等优点。光纤传感器能在复杂环境下高精度、稳定、实时监测航天器结构的温度、应变等参数,全方位感知航天器结构的状态数据,从而有效保证航天器的正常运行和航天员的生命安全,提高航天任务的可靠性和安全性。

针对航天器结构健康状态监测对先进传感技术的需求,本文对基于光纤传感的航天器结构健康状态监测的国内外研究情况进行了分析。在此基础上,结合航天器结构健康状态监测系统框架,梳理系统关键技术。最后,结合国内光纤传感技术在轨应用情况,给出基于光纤传感的航天器结构健康状态监测的发展建议,以进一步推动其在航天中的深入应用。

1 基于光纤传感的航天器结构健康状态监测研究现状

光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating, FBG)是应用最广泛的光纤传感器之一,具有光的选择性。当光在光纤中传播时,满足布拉格条件的光会被反射回来,其余的光则继续向前传播,如图1所示。研究表明,温度、应变等物理量会引起FBG中心波长的变化,并且两者呈线性关系且具有良好的重复性,因此可以利用FBG中心波长实现对温度、应变等物理量的测量,进而根据结构温度、应变等物理量的变化情况实现对结构的健康状态监测。

  

图1 光纤布拉格光栅透射特性示意图Fig.1 Transmission property of FBG

1.1 国外光纤光栅传感结构健康状态监测研究现状

从20世纪70年代开始,光纤光栅传感技术就已在航天领域得到了广泛应用,展示了巨大的发展前景。在基于光纤光栅传感的航天器结构健康状态监测方面,国外比较有代表性的有美国国家航空航天局(NASA)、欧洲航天局(ESA)以及日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)等。

1.1.1 NASA光纤光栅传感结构健康状态监测研究现状

1998年,为了对X-33试验航天器结构进行健康状态监测,NASA在其燃料储箱以及保温层安装了基于FBG传感器的多方向应变和温度测量系统[4],如图2所示。2001年,NASA又利用12个FBG传感器研制了一套分布式光纤传感网络系统,用于监测X-38试验航天器发射和返航过程中结构部件的力学载荷和热载荷,并对主要部件剩余寿命进行估计[5]

小吨位铸造引导轮在感应热处理后的裂纹形貌如图1所示,采用荧光磁粉探伤仪对小吨位铸造引导轮进行检测时,发现在引导轮的淬火区产生裂纹,荧光照射裂纹清晰可见。因其危害性及批量性,我们立刻展开了调查。

外行星轮的齿顶与太阳轮的齿顶要留有一定的间隙t,如图6所示,要求外行星齿轮gw1,gw2和gw3与太阳轮S的齿顶不相互干涉.对于非变位双星行星机构,其各齿轮齿数关系可表达为

  

图2 X-33光纤传感器分布Fig.2 Distribution of optical fiber sensors on X-33

从20世纪90年代中期开始,NASA的阿姆斯特朗飞行研究中心(Armstrong Flight Research Center, AFRC)开始研制光纤传感系统FOSS(Fiber Optical Sensing System),以实现光纤传感数据的高速、高密度解调[6]。在FOSS系统中,单根光纤FBG传感器复用容量可达2000个,支持8路光纤并行解调,因此整个系统的FBG传感器复用容量达到了16 000个。FOSS系统能够实时获取航天器应变、温度、载荷、形变等关键参数,从而完成对航天器结构的健康状态监测,如图3所示。

  

图3 基于FOSS系统的航天器结构健康状态监测Fig.3 Spacecraft structure health monitoring based on FOSS

2012年,阿姆斯特朗飞行研究中心联合澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO Australia)对热防护系统(Thermal Protection System, TPS)损伤监测进行了研究,开发了一套基于FOSS系统的TPS健康状态监测演示系统,对TPS损伤位置、损伤程度以及损伤后的性能进行计算或评估,如图4所示。2016年,NASA在安塔瑞斯火箭上搭载了紧凑型光纤传感系统(compact Fiber Optic Sensing System,cFOSS),主要完成低温液体燃料液位监测、火箭结构应力应变监测、加速度测量等任务,并为新一代火箭设计提供参考数据。

 
  

图4 基于FOSS系统的TPS健康状态监测Fig.4 Health monitoring of TPS based on FOSS

1.1.2 ESA光纤光栅传感结构健康状态监测研究现状

2009年,ESA在星上自主性项目-2(Proba-2)卫星上搭载了光纤传感样机(Fiber Sensor Demonstrator,FSD),包括12个温度传感器、1个推进器光纤高温传感器和1个氙气罐气压传感器[9]。FSD是第一个搭载在卫星上的光纤传感样机,2010年下传的10个月卫星状态数据表明光纤传感样机在空间环境中工作稳定。

2006年,ESA针对再入飞行器“EXPERT”项目开发了一套TPS健康状态监测系统,在整个飞行器再入过程中,利用FBG传感网络对TPS性能状况进行监测[8],如图5所示。

  

图5 基于FBG的“EXPERT”热防护系统监测Fig.5 TPS monitoring of “EXPERT” based on FBG

太阳帆由于面积大、质量轻,因而结构易出现较大形变。太阳帆的结构状态对评估结构极限以及结构设计与优化十分重要,但电磁类传统传感器难以在太阳帆上进行大量部署。针对这一问题,ESA在太阳帆帆桁上部署了大量FBG传感器,利用FBG光纤传感网络进行了太阳帆帆桁形变监测的地面实验[7]

1.1.3 JAXA光纤光栅传感结构健康状态监测研究现状

2012年,JAXA的Takeda等人利用FBG传感器对由冲击力引起的碳纤维复合材料加筋板应变进行了监测,证明FBG传感器可以用作航天结构的损伤监测[10]。2015年,JAXA研制了一套基于FBG传感器的运载火箭结构健康状态监测系统,并应用于Epsilon-1火箭的地面试验。

1.2 国内光纤光栅传感结构健康状态监测研究现状

在国内,一些高校和科研机构也紧随国际研究前沿开展了相关研究工作。天津大学在光纤光栅传感器及解调技术方面进行了大量研究工作,构建了温度、应变、压力、振动等传感系统[11]

武汉理工大学采用相位掩模法在线连续制备弱光栅阵列,可用于研制基于全同弱光栅的光纤光栅传感网络[12],同时武汉理工大学对全同弱光栅弱反射信号的检测进行了研究,采用恒温恒压法设计了基于雪崩光电二极管(Avalanche Photo Diode, APD)的弱光探测模块[13],并利用波分复用与时分复用分段混合复用的方式实现了FBG传感器的大容量复用[14]。华中科技大学、燕山大学等也在基于全同弱反射的光纤光栅准分布式传感技术以及波分/时分混合复用等方面进行了深入研究[15-16]

2009年,南京航空航天大学利用FBG传感网络对某型号飞机机翼盒段结构载荷情况进行了有效监测[17]。2011年,南京航空航天大学又基于FBG传感网络对可变翼体结构关键部位应变分布情况进行了研究[18]。2015年,山东大学以航空复合材料板结构为研究对象,建立了基于FBG传感网络的高可靠性低速冲击定位方法,实现了航空复合材料结构损伤准确诊断及评估[19]

中航工业北京长城计量测试技术研究所进行了光纤光栅传感系统的机载飞行试验,对某飞机关键部位应变、加速度及机舱温度进行了测试,如图6所示。结果表明,光纤传感系统在飞行环境下可有效获得飞机结构应变和温度信号,能够满足机上结构应变和温度测试需求。

山东航天电子技术研究所一直致力于飞行器结构健康监测技术的研究,设计并制作了多种适用于热真空环境的光纤传感器。2016年,研制完成的光纤光栅传感系统进行了在轨测试,完成了卫星舱内、舱外温度与应变参数的实时监测,实现了国内光纤传感系统的首次在轨应用,如图7所示。

  

图6 飞机起落架光纤传感器布局Fig.6 Distribution of optical fiber sensors on landing gear

  

图7 星载光纤传感系统测试结果Fig.7 Testing results of optical fiber sensing system on satellite

1.3 国内外主要差距

通过对国内外研究现状分析可知,国外已经将光纤传感技术应用到多类航天器结构的健康状态监测,包括载人舱、热防护系统、运载火箭等,而我国对光纤传感技术的研究主要集中在基础理论方面,并且主要应用在建筑、电力、石油、钢铁等民用领域,在航空航天领域的研究刚刚起步,直至2016年才实现了光纤传感技术在星上的首次应用。从应用的深度来看,国外已将光纤传感技术应用于一些航天器比较关键的测试,形成了一定的特殊服务能力,我国在这方面还需进一步探索。在光纤传感技术方面,如测量精度、测量范围、测点密度等,国内现有光纤传感系统与国外NASA等的相关系统相比也存在显著差距[20],如表1所示。总之,我国需要进一步加快光纤传感技术在航天器结构健康状态监测方面的应用研究以及核心单元模块技术的研究。

 

表1 不同光纤传感系统性能指标对比Table 1 Comparison of capabilities of differentoptical fiber sensing system

  

国内光纤传感系统NASA光纤传感系统应变测量范围/με±2500±12000应变测量精度/%55温度测量范围/℃-45~120-253~280温度测量精度/%55并行解调通道数量/路88单光纤传感器复用容量/个82000系统传感器复用容量/个6416000系统解调频率/Hz5005000测量参数种类应变、温度、振动等 应变、温度、外部载荷、2D与3D形变、低温燃料液位、热防护结构温度场、柔性材料应变场等

2 基于光纤传感的航天器结构健康状态监测关键技术

基于光纤传感的航天器结构健康状态监测系统在航天器结构上布设光纤传感网络,通过光纤传感器获取结构温度、应变等参数,进而通过相应的数据分析对航天器结构性能进行识别与评估。基于光纤传感的航天器结构健康状态监测系统主要由光纤传感网络、数据采集解调单元、数据分析单元以及人机交互单元4部分组成,如图8所示。

式中,lnKc为吸附平衡常数(L·mg-1),ΔG为吸附自由能变(kJ·mol-1),ΔH为吸附焓变(kJ·mol-1),ΔS为吸附熵变(J/(mol·K-1)),R为热力学常数,8.314 J/(K·mol-1)。

系统中光纤传感网络主要是通过复用技术将光纤温度、应变等传感器组成传感网络,以获取各测点的状态参数;数据采集解调单元接收光纤传感网络的信号,并对其进行解调得到相应的温度、应变等数据;数据分析单元根据获得的温度、应变数据对航天器结构损伤进行识别、定位与评估,并对其剩余寿命进行预测;人机交互单元则是以直观、人性化的界面对相关数据及分析结果进行显示,供操作人员查看和操作。

制版过程的主要污染源于化学蚀刻剂。随着半导体与电路板行业的兴起,成熟的金属蚀刻技术及污染处理方案,为我们探讨铜版画的化学制版方法提供了参考。作为为硝酸的替代材料,金属盐蚀刻剂逐步应用于铜版画的制版,当然,它们也存在重金属污染的隐患。而新兴的无酸电解制版法,则代表了无毒制版的发展趋势。

通过分析基于光纤传感的航天器结构健康状态监测系统组成以及国内与国外主要差距,可知需要对光纤传感器密集复用技术进行研究,从而组成高密度传感网络,实现航天器结构状态的密集感知与监测。同时,为提高航天器状态感知精度,需要对高性能光纤解调技术进行研究。另外,光纤传感设备的小型化和轻量化,是光纤传感技术应用于航天器结构健康状态监测的基础,需要对光纤传感设备的轻小型化技术进行研究。

  

图8 基于光纤传感的航天器结构健康状态监测系统框图Fig.8 Diagram of spacecraft structural healthy monitoring system based on optical fiber sensing

2.1 光纤光栅传感器密集复用技术

光纤布拉格光栅(FBG)是一种典型的波长调制型传感器,其利用外界参量对FBG中心波长的调制来获取传感信息。为了实现对航天器结构状态的高密度测量,采用全同弱反射技术突破波分复用对光源带宽的限制,实现FBG传感器的密集复用。弱反射光纤光栅反射率、中心波长和带宽等光学参数均相同,称为“全同”光栅。因其反射率低,可以实现光纤光栅传感器的大容量复用。

基于VAR模型的中国成品油价格影响因素实证研究 ………………………………… 张新伟,彭昕杰(2.22)

为了更好的分析全同弱反射光纤光栅阵列中信号的传输过程,针对宽带脉冲入射法构建时分阵列模型。假定宽带脉冲的波长函数为I0(λ)(λ表示宽带脉冲光波长),经过环形器进入光栅阵列被各个光栅依次反射,当光脉冲经过(n-1)个光栅FBG1,FBG2,…,FBGn-1后,下行光脉冲的光谱分别为I1(λ),I2(λ),…,In-1(λ),则下行光谱可表达为

 

(1)

式中:fi(λ,λB)为第i个光栅的响应函数;Ri为第i个光栅的反射率;λB为光栅的布拉格波长。

[3] 黎敏, 廖延彪. 光纤传感器及其应用技术[M]. 武汉: 武汉大学出版社, 2012

基于1996-2016年浙江省三次产业产出数据和城镇居民消费支出数据,应用Moore值计算公式,计算结果见表1。

当光脉冲依次透过前(n-1)个光栅后,其光谱In-1(λ)入射到第n个光栅,反射光依次经过FBGn-1,…,FBG2,FBG1返回到入射端,则该光栅的反射信号可表示为

Gn(λ,λB)=Rnfn(λ,λB)In-1(λ

 

(2)

将式(1)带入式(2),可以得到第n个光栅反射信号为

Gn(λ,λB)=Rnfn(λ,λB)I0(λ

 

(3)

由于解调过程主要是监测反射光栅信号的峰值波长变化,不考虑光谱形状的影响,用Ri(λ)表示第i个光栅对峰值波长反射率,则式(3)可以简化为

 

(4)

当光栅为全同光栅时,式(4)可以简化为

Gn(λ)=R(λ)I0(λ)[1-R(λ)]2(n-1)

(5)

假定入射光功率为0 dBm,根据式(5)分析光栅复用数量与反射信号功率下降的关系,如图9所示。当光栅反射率为-27 dB(0.2%)时,第1000个光栅的反射功率下降约30 dB,而当光栅反射率为-50 dB(0.001%)时,下游光栅反射率下降约1 dB。反射率越低,下游光栅所受的影响越小,可复用光栅数量越大。

  

图9 光纤光栅反射率与复用容量关系Fig.9 Relationship between reflectivity of FBG and multiplexing capacity

2.2 基于光频域反射的密集光纤光栅解调技术

在光纤光栅传感测量中,FBG中心波长的解调是获取温度、应变等外界参量的前提。对于全同弱反射光纤光栅,常用的解调技术包括光学低相干反射技术(Optical Low Coherence Reflectmetry, OLCR)、光时域反射技术(Optical Time Domain Reflectmetry, OTDR)以及光频域反射技术(Optical Frequency Domain Reflectmetry, OFDR)。其中,光学低相干反射技术具有微米量级距离分辨率,但测量范围只能达到米量级(<5 m);光时域反射技术测量距离可达几十千米,但距离分辨率仅为米量级;光频域反射技术在具有毫米量级空间分辨率的同时,测量距离达到百米量级,适合进行航天器结构的健康状态监测。

基于迈克尔逊干涉仪结构的光频域反射原理如图10所示,由光源发出的线性扫频激光经过光纤耦合器分为两路,一路进入待测光纤中,作为信号臂;另一路进入末端置有法拉第旋转镜的长度固定的光纤链路中,作为参考臂。信号臂中的反射信号与参考臂中端面反射信号在耦合器中发生干涉。由于两路返回信号的光程不同,引入了时延,则干涉信号中含有拍频信号。经光电探测器后,干涉光信号转换为电信号,由带通滤波器取其差频信号,并在频谱分析仪中进行分析。在已知光纤中光速和扫频速率的前提下,利用线性扫频光源,测得的拍频信号频率可映射为物理距离,而拍频信号功率则反应了其相应反射点的反射强度。

信息量分析模型不仅可以定量地反映出地质灾害发育规律,使用起来又简单易行,在地质灾害易发性评价中得到了广泛地应用和推广。信息量分析模型公式如下:

  

图10 光频域反射的工作原理Fig.10 Principle of optical frequency domain reflectmetry

(1)设计相应的小型化硬件,将解调所需的驱动模块、光电转换模块、信号采集模块、信号处理模块集成一体,采用超大规模集成芯片,简化外围电子线路,使硬件电路满足小型化要求;

  

图11 光源特性及拍频形成原理Fig.11 Property of light source and generation of beat frequency

参考臂反射信号与相对参考臂距离长度为z处的信号臂反射信号之间的延时为

 

(6)

式中:c为真空中的光速;nb为待测光纤的折射率。

所得拍频信号的频率如式(7)所示。可以看出,拍频信号的频率由反射信号和参考信号的光程差(即待测光纤与参考臂的相对距离)决定,而其强度则正比于反射信号的强度。

 

(7)

光频域反射的定位原理是在获取拍频信号下,通过快速傅里叶变换FFT计算出拍频的大小,并结合线性光源扫频速率、光速以及光纤折射率反算而来,如式(8)所示。

 

(8)

2.3 光纤传感设备轻小型化技术

航天器的舱室容积、载重等受到严格的限制。增加航天器载重量,不仅发射成本随之大幅增加,而且航天器也要承受更大的冲击过载和振动。因此,航天器上搭载的仪器设备需要体积小、质量轻,并且能够适应恶劣环境。针对基于光纤传感的航天器结构健康状态监测需求,攻克光源小型轻量化、数采逻辑控制小型化以及电源小型轻量化等关键技术,研制小型化的高精度光纤传感信号采集设备,实现多通道、多参数的快速同时实时采集,在提供高性能一体化监测的同时,大幅降低传感设备的体积和质量。具体实施路线如下:

光频域反射系统为了能获得良好的干涉现象,激光光源必须为长相干光源,并且其输出光频为线性扫频。线性扫频光源特性如图11所示,其中v0为起始光频;γ为扫频斜率;δvs为扫频范围;Ts为扫频周期;τz为时间延时;fb为产生的拍频信号。

试验所使用的设备为:AGS-X10KN拉伸机进行相容性试验有两个目的:一是将标准橡胶试样与润滑剂进行静态浸泡试验,以测试橡胶试样硬度、体积及拉伸性能等特性的变化,得到在不同环境下,不同润滑剂对橡胶密封材料性能的影响规律;二是提供经润滑油浸泡过的O型圈,以分析O型圈不同特性的变化对气缸工作性能的影响。本次相容性试验的橡胶材料有两种类型,分别为标准哑铃状橡胶试样及O型橡胶圈。由于试验气缸中所使用的O型圈材料均为丁腈橡胶,因此相容性试验中的橡胶材料也选用丁腈橡胶。根据相容性试验标准以及可靠性试验标准,每组试验的橡胶试样包括3个标准哑铃状试样以及5个O型圈。

(3)自主开发嵌入式集成化系统,充分利用硬件性能,数据采集、分析、补偿、计算、拟合实时处理,同时集成网络服务,支持串口及网络数据输出;

(4)精选高可靠性电子元件,增强元器件可靠性,加强电路抗电磁干扰设计,有效过滤外界信号对电路工作的干扰,有效保证电路稳定可靠的工作应用。

3 启示与建议

经过多年的发展,国内在基于光纤传感的结构健康状态监测方面进行了大量研究,取得了一些成果,并在建筑、电力、石油、钢铁等民用领域进行了应用。然而,面对严酷复杂的航天环境,其仍处于发展初期。结合当前国内光纤传感技术在航天器上的应用情况,仍需在以下方面进一步进行深入研究。

1)多参量交叉敏感研究

光纤光栅传感器存在温度和应变交叉敏感问题,光纤光栅做敏感元件时,对温度和应变都是敏感的,因此当光纤光栅作为其中一个参量的传感元件时,会受到另一参量的干扰。在将光纤光栅传感器应用到航天复杂环境中进行应力应变测量时,需要考虑不同使用环境温度条件变化引起的敏感性问题。

2)光纤传感器封装技术研究

茶多酚又名维多酚,易溶于水、乙醇、乙酸乙酯,是一种新型的天然抗氧化剂,有较强的抗氧化能力,从而能阻止和缓解氧化过程的进行[7];柠檬酸能与促进氧化的微量金属离子生成螯合物,从而对促进氧化的金属离子起钝化作用[8]。因此,茶多酚和柠檬酸的加入能有效防止肉中脂肪被氧化,延长肉的货架期。

光纤传感器细且脆弱,尤其是抗剪切能力差。航天器飞行过程中作用在结构上的力学环境复杂,导致光纤传感器工作环境较为恶劣,直接将其粘贴在航天器结构上进行应力应变测量难度很大,可靠性、安全性难以保证,因此需要针对航天器结构的特点研究相应的光纤封装技术。

3)光纤传感器标定技术研究

在进行光纤传感测量时,直接获取的是光纤光栅传感器返回的中心波长数据,为了获取结构应变数据,还需在测试前设计相应的标定方法,获得应变传递系数,修正应变灵敏度系数,从而提高光纤光栅传感器的测量精度,以满足实际应用需求。

秀容川说:“那幅画你肯定看过:男孩咬了一口桃子,为什么感觉恶心?因为他发现桃子里有半截虫子,另外半截虫子已被他吃下肚了。画上虽没画出虫子,但我已猜出凶手跟虫有关。我追出门外,问那杀鸡的大汉,我问,那瘦老头是谁?他说,他是钱葱镇的富商,姓虫,大家都叫他老砍头。那时,我就对你起了疑心。你说你刚从庙头县回来,我就说了抱鸡的事,其实,抱鸡不是庙头的习俗,你却说谎,说庙头确有这习俗。你是心里有鬼,才说了谎话。”

4)结构损伤定位与评估技术研究

由航天器结构健康状态监测系统框架可知,损伤识别、定位和评估是系统的重要组成部分,其定位精度和损伤程度的评估对后续的故障预测和维修决策具有极其重要的价值。目前,传感器主要是根据一定的理论模型来进行布设,而实际的损伤位置点不确定性很大,因此,如何利用测得的传感器数据来进行精确损伤定位与评估需要进行深入研究。

4 结束语

在复杂的空间环境中,光纤传感技术能够全方位感知航天器结构状态数据。本文分析了国内外基于光纤传感技术的航天器结构健康状态监测研究现状。与国外相比,国内光纤传感技术在测量精度、测量范围、测点密度等方面与国外存在显著差距,并且在航天中的应用也尚处于起步阶段。本文结合分析结果与航天器结构健康状态监测框架,对基于光纤传感的航天器结构健康状态监测关键技术进行了研究,包括光纤光栅传感器密集复用技术、基于光频域反射的密集光纤光栅解调技术、光纤传感设备轻小型化技术等,通过关键技术的研究进一步提高航天器结构状态感知能力,实现对航天器结构损伤的精确感知及性能评估。最后,论述了光纤传感技术在航天器结构健康状态监测中的发展趋势,如光纤传感器高精度标定技术、结构损伤精确定位与评估技术等,进一步推动光纤传感技术在不同航天器结构健康状态监测中的应用,如长寿命在轨航天器、可重复使用航天器等,以提高航天任务的安全性与可靠性。

参考文献 (References)

[1] 罗荣蒸,孙波, 张雷, 等. 航天器预测与健康管理技术研究[J]. 航天器工程, 2013, 22(4): 95-102

Luo Rongzheng, Sun Bo, Zhang Lei, et al. Analysis of PHM technology for spacecraft[J]. Spacecraft Engineering, 2013, 22(4): 95-102 (in Chinese)

[2] 张博明, 郭艳丽. 基于光纤传感网络的航空航天复合材料结构健康监测技术研究现状[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2014, 20(1): 33-42

Zhang Boming, Guo Yanli. Survey of aerospace structural health monitoring research based on optic fiber sensor networks[J]. Journal of Shanghai University(Natural Science), 2014, 20(1): 33-42 (in Chinese)

多原发癌是指同一患者体内同一或不同的组织发生2种或2种以上,并经病理证实的原发性恶性肿瘤。目前多采用1932年Warren提出的诊断标准:①每个肿瘤必须经病例证实为恶性肿瘤;②每个肿瘤有其独特的病理形态;③排除转移或复发的可能[4]。根据不同原发肿瘤的发生时间,间隔6个月以内成为同时性多原发癌;超过6个月成为异时性多原发癌。根据近年来的临床研究,多原发癌的发病率持续上升,而关于原发性甲状腺淋巴瘤合并甲状腺乳头状癌的病例,临床上较为罕见。

Li Min, Liao Yanbiao. Fiber optic sensorstechnology[M]. Wuhan: Wuhan University Press, 2012 (in Chinese)

[4] Garbos R, Mouyos W. X-33/RLV: system health management/vehicle health management[C]// The 39th AIAA/ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural Dynamics and Materials Conference and Adaptive Structures Forum. Washington D.C.: NASA, 1998: 1857-1864

[5] Ecke W, Grimm S, Latka I, et al. Optical fiber grating sensor network based on highly reliable fibers and component for spacecraft health monitoring[C]// SPIE’s 8th Annual International Symposium on Smart Structures and Materials. Albuquerque: SPIE, 2001: 160-167

[6] Pena F, Richards L, Parker A R, et al. Sensor paradigm for comprehensive subsystem model validation throughout the vehicle life-cycle[R]. Edwards: NASA Armstrong Flight Research Center, 2015

(2)采用G.652等型号的小弯曲半径光纤研制系统的光学模块,光学模块的弯曲半径可由原来的100 mm缩小为20 mm,满足解调器的小型化要求;

[7] Iain M, Nikos K. Fiber optic sensing in space structures: the experience of the European Space Agency[C]// Proceedings of SPIE 17th International Conference on Optical Fiber Sensors. Albuquerque: SPIE, 2005: 262-269

[8] Lein S, Reimer T, Stubicar K, et al. Development of the re-entry spectrometer RESPECT for the ESA capsule EXPERT[J]. Acta Astronautica, 2009, 64: 416-426

[9] Haddad E, Kruzelecky R, Zou J, et al. Fiber optic high temperature sensors for re-entry vehicles[R]. Noordwijk: ESA ESTEC, 2009

[10] Takeda S, Aoki Y, Nagao Y. Damage monitoring of CFRP stiffened panels under compressive load using FBG sensors[J]. Composite Structures, 2012, 94: 813-819

[11] 刘铁根, 王双, 江俊峰, 等. 航空航天光纤传感技术研究进展[J]. 仪器仪表学报, 2014, 35(8): 1681-1692

要组建地方金融控股平台,进一步优化金融产业空间布局,推动国有资本控股、参股地方金融企业,培育各类创新型金融机构,全力争取各类地方金融牌照,推进地方金融体系建设。2018年完成政策性小额贷款公司组建,2019年完成保险经纪公司组建,到2020年基本建成具有地方特色的金融服务保障系统,形成银行、保险、基金、租赁、小贷、担保、典当等一体的经营格局,成为西部领先、国内知名的地方金融控股集团。

Liu Tiegen, Wang Shuang, Jiang Junfeng, et al. Advances in optical fiber sensing technology for aviation and aerospace application[J]. Chinese Journal of Scientific Instrument, 2014, 35(8): 1681-1692 (in Chinese)

[12] 郑羽. 相位掩模法在线制备全同弱光栅阵列[D]. 武汉: 武汉理工大学, 2014

Zheng Yu. On-line writing identical weak fiber Bragg grating arrays by phase mask approach[D]. Wuhan:Wuhan University of Technology, 2014 (in Chinese)

[13] 林干. 大容量光纤光栅传感网络弱光信号检测技术的研究[D]. 武汉: 武汉理工大学, 2013

Lin Gan.The research of weak optical signal detection technology based on large capacity FBG sensor network[D]. Wuhan: Wuhan University of Technology, 2013 (in Chinese)

[14] 罗志会. 大规模光纤光栅阵列制备及其查询关键技术研究[D]. 武汉: 武汉理工大学, 2014

为了促进公路养护工作的有序开展,有关交通管理部门应该在内部构建专门的公路桥梁养护部门对其进行科学的管理。对此,各级的公路桥梁养护部门应该在内部配备专业的技术人员和公路桥梁养护设备,以此为基础成立专业的公路桥梁管理团队,对公路桥梁养护的具体流程与内容进行及时有效监管;与此同时,公路桥梁养护的管理团队还需要定期对公路桥梁进行安全性检测,及时发现其中的不安全因素并采取针对性的维护措施,提高公路桥梁的安全性。

Luo Zhihui.Research on the key technology of fabricating and interrogating large serial fiber Bragg grating[D]. Wuhan: Wuhan University of Technology, 2014 (in Chinese)

[15] 王梓. 基于弱反射光纤光栅的准分布式传感系统信息处理技术研究[D]. 武汉: 华中科技大学, 2011

Wang Zi.Study on the information processing technology of the quasi-distributed sensing system based on low-Bragg-reflective fiber grating[D]. Wuhan: Huazhong University of Science & Technology, 2011 (in Chinese)

[16] 张燕君, 谢晓鹏, 毕卫红. 基于弱光栅的高速高复用分布式温度传感网络[J]. 中国激光, 2013, 40(4): 0405006

Zhang Yanjun, Xie Xiaopeng Bi Weihong. High-speedhigh-multiplexing distributed temperature sensor network based on weak-reflection fiber gratings[J]. Chinese Journal of Lasers, 2013, 40(4): 0405006 (in Chinese)

[17] 常琦, 袁慎芳, 周恒保. 基于LS-SVMs机翼盒段壁板损伤辨识研究[J]. 压电与声光, 2009, 31(4): 489-492

Chang Qi, Yuan Shenfang, Zhou Hengbao.Research of the damage monitoring of carbon fiber composite material wing box wainscot based on LS-SVMs[J]. Piezoelectectrics & Acoustooptics, 2009, 31(4): 489-492 (in Chinese)

[18] 徐海伟, 曾捷, 梁大开, 等. 基于光纤传感网络的可变体机翼应变场数值模拟及实验验证[J]. 航空学报, 2011, 32(10): 1842-1850

Xu Haiwei, Zeng Jie, Liang Dakai, et al. Numerical simulation and experimental study of strainfield for morphing wings based on distributed fiber Bragg grating sensor network[J]. Acta Aeronautica et Astronautica Sinica, 2011, 32(10): 1842-1850 (in Chinese)

[19] Lu Shizeng, Jiang Mingshun, Sui Qingmei, et al. Damage identification system of CFRP using fiber Bragg grating sensors [J]. Composite Structures, 2015, 125: 400-406

[20] Hon C, Allen P, Anthony P, et al. Fiber-optic sensing system: overview, development and deployment in flight at NASA[C]// Proceedings of Avionics & Vehicle Fiber-Optics & Photonics Conference. New York: IEEE, 2015: 71-73

 
邵飞,杨宁,孙维,申景诗,张建德
《航天器工程》 2018年第02期
《航天器工程》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号