×
25.08.2017
217.015.d331

Устройство контроля напряженно-деформируемого состояния конструкции летательного аппарата

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002621931
Дата охранного документа
08.06.2017
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Устройство контроля напряженно-деформируемого состояния конструкции летательного аппарата содержит измерительные каналы на волоконно-оптических брегговских датчиках, измерительные каналы многовитковых волоконно-оптических датчиков на внутрисветовом эффекте Доплера, блок волоконно-оптической коммутации, блок источника света, блок спектрального анализа, блок хранения и анализа информации, соединенные определенным образом. Обеспечивается увеличение контролируемой площади конструкции, повышение точности и достоверности контроля состояния конструкции. 1 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к устройствам контроля на основе использования сигналов волоконно-оптических брегговских датчиков и многовитковых волоконно-оптических датчиков на внутрисветовом эффекте Доплера и может быть использовано для контроля технического состояния деталей и узлов конструкции летательных аппаратов.

Известно устройство контроля на основе волоконно-оптических брегговских датчиков (патент РФ №2510609, МПК G01B 11/16, опубл. 10.04.2014 г.). Устройство содержит суперлюминисцентный диод, изолятор, оптический разветвитель, оптический переключатель, опорные брегговские решетки, схему термостабилизации, фотоприемное устройство и блок регистрации и преобразования.

Недостатком устройства является ограниченная возможность измерения деформаций только в конкретной точке конструкции посредством волоконно-оптического брегговского датчика. Отсюда следует сложность устройства, обусловленная необходимостью установки большого количества брегговских датчиков для покрытия всей площади контролируемой конструкции сетью точечных датчиков.

Известен волоконно-оптический датчик на внутрисветовом эффекте Доплера (Сб. трудов «MASTER S. JOURNAL" №1, 2015 г., с. 67-72), основным чувствительным элементом которого является катушка из оптического волокна. С помощью такого датчика можно контролировать не отдельные участки конструкции, а некоторую площадь конструкции, что позволит сократить количество датчиков, работающих на эффекте Брэгга.

В качестве прототипа выбрано устройство по патенту №2555258, МПК B64D 43/02, В64С 27/46, опубл. 10.07.2015 г. Устройство содержит волоконно-оптические датчики на основе брегговской решетки, блок волоконно-оптической коммутации, блок источника света, блок хранения информации, блок анализа информации, блок спектрального анализа.

Основной функцией устройства является генерация оптического излучения и обработка сигналов с волоконно-оптических датчиков.

Недостатком прототипа является необходимость использования большого количества датчиков, т.к. один датчик дает информацию по одной точке измерения.

Технической задачей изобретения является увеличение контролируемой площади конструкции, повышение точности и достоверности контроля напряженно-деформируемых состояний конструкции и уменьшение количества используемых брегговских датчиков за счет применения многовитковых волоконно-оптических датчиков на внутрисветовом эффекте Доплера, позволяющих контролировать напряженно-деформируемое состояние не в одной точке, а на достаточно обширной площади.

Технический результат достигается тем, что устройство контроля напряженно-деформируемого состояния конструкции летательного аппарата содержит измерительные каналы на волоконно-оптических брегговских датчиках, блок волоконно-оптической коммутации, блок источника света, блок спектрального анализа и блок хранения и анализа информации, первый вход/выход которого соединен с входом/выходом блока источника света, первый выход блока хранения и анализа информации подключен к второму входу блока волоконно-оптической коммутации, второй вход/выход блока хранения и анализа информации соединен с входом/выходом блока спектрального анализа, вход последнего подключен к выходу блока волоконно-оптической коммутации, первый вход последнего соединен с выходом блока источника света, причем к измерительным входам/выходам блока волоконно-оптической коммутации подключены каналы волоконно-оптических брегговских датчиков, причем к дополнительным измерительным входам/выходам блока волоконно-оптической коммутации подключены каналы многовитковых волоконно-оптических датчиков на внутрисветовом эффекте Доплера.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит N измерительных каналов на волоконно-оптических брегговских датчиках (N≥1) и М измерительных каналов на многовитковых оптических датчиках на внутрисветовом эффекте Доплера, (М≥1), блок 1 волоконно-оптической коммутации, блок 2 источника света, блок 3 спектрального анализа, блок 4 хранения и анализа информации, первый вход блока 1 соединен с выходом блока 2, второй вход блока 1 подключен к входу блока 3, вход/выход блока 2 соединен с первым входом/выходом блока 4, а вход/выход блока 3 подключен к второму входу/выходу блока 4, второй выход которого является внешним выходом устройства, при этом входы/выходы блока 1 соединены с N волоконно-оптическими брегговскими датчиками и М многовитковыми волоконно-оптическими датчиками на внутрисветовом эффекте Доплера.

Устройство работает следующим образом.

Блок 2 генерирует широкополосный оптический сигнал, преобразованный в последовательность узкополосных оптических сигналов, которые через блок последовательно во времени подаются на входы N волоконно-оптических брегговских датчиков и на входы М многовитковых волоконно-оптических датчиков на внутрисветовом эффекте Доплера. Вышеуказанные оптические сигналы, отраженные от волоконно-оптических брегговских датчиков и преобразованные в многовитковых волоконно-оптических датчиках на внутрисветовом эффекте Доплера, последовательно во времени через блок 1 поступают на оптический вход блока 3. При воздействии внешних нагрузок изменяется спектр отраженного от них оптического излучения. Изменение спектра отраженного излучения несет информацию о механических нагрузках на контролируемые участки конструкций, причем каждому датчику соответствует определенная полоса спектра излучения блока 2. В блоке 3 отражения оптического излучения от каждого датчика преобразуются в цифровой сигнал и поступают в блок 4, где каждый сигнал анализируется путем пересчета изменения спектра оптического сигнала в действующую нагрузку по ранее известным зависимостям, получаемым при тарировке датчиков. Полученные данные о нагрузках в блоке 4 хранятся и последовательно выдаются по определенному протоколу по цифровой линии во внешние устройства. Блок 4 обеспечивает последовательное подключение узкополосных сигналов, формируемых блоком 2 к каждому датчику, причем в каждый момент времени в зависимости от излучаемой блоком 2 узкой полосы сигнала будет подключен только один из датчиков, настроенный на излучаемую полосу частот.

Таким образом, использование в устройстве двух типов оптических датчиков позволяет увеличить контролируемую площадь конструкции, повысить достоверность контроля напряженно-деформируемых состояний конструкции и уменьшить количество используемых брегговских датчиков.

Устройство контроля напряженно-деформируемого состояния конструкции летательного аппарата, содержащее измерительные каналы на волоконно-оптических брегговских датчиках, блок волоконно-оптической коммутации, блок источника света, блок спектрального анализа и блок хранения и анализа информации, первый вход/выход которого соединен с входом/выходом блока источника света, первый выход блока хранения и анализа информации подключен к второму входу блока волоконно-оптической коммутации, второй вход/выход блока хранения и анализа информации соединен с входом/выходом блока спектрального анализа, вход последнего подключен к выходу блока волоконно-оптической коммутации, первый вход последнего соединен с выходом блока источника света, причем к измерительным входам/выходам блока волоконно-оптической коммутации подключены каналы волоконно-оптических брегговских датчиков, отличающееся тем, что к дополнительным измерительным входам/выходам блока волоконно-оптической коммутации подключены каналы многовитковых волоконно-оптических датчиков на внутрисветовом эффекте Доплера.
Устройство контроля напряженно-деформируемого состояния конструкции летательного аппарата
Устройство контроля напряженно-деформируемого состояния конструкции летательного аппарата
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 29.
27.10.2013
№216.012.7abc

Система регистрации данных

Система регистрации данных относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в бортовых системах регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, например летательных аппаратов. Технический результат - расширение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497082
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.10.2014
№216.013.00b5

Система регистрации данных

Изобретение относится к приборостроительной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для обработки, хранения и отображения полетной информации. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения диагностики состояния летательных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531573
Дата охранного документа: 20.10.2014
10.11.2014
№216.013.0517

Интегрированный контроллер автономной работы

Изобретение относится к бортовому радиоэлектронному оборудованию. Техническим результатом является повышение надежности. Интегрированный контроллер автономной работы содержит модуль управления, подключенный посредством мультиплексного канала информационного обмена к комплексу бортового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532701
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.12.2014
№216.013.15f1

Многоканальный твердотельный контроллер нагрузки

Изобретение относится к средствам коммутации силовых энергетических цепей постоянного и переменного тока. Технический результат заключается в упрощении устройства и обеспечении возможности коммутации силовых энергетических цепей постоянного и переменного тока. В коммутаторе контроллера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537041
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.08.2015
№216.013.69b1

Малогабаритная система сбора и регистрации полетной информации

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для сбора и регистрации полетных данных, сохранения этой информации в случае летных происшествий, а также для эксплуатационного контроля систем и оборудования самолетов малой авиации. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558610
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.12.2015
№216.013.9cd6

Регистратор

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в бортовых системах регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, как на малых, так и на больших летательных аппаратах. Технический результат заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571775
Дата охранного документа: 20.12.2015
12.01.2017
№217.015.63b3

Многоканальное твердотельное реле с переключающимися контактами

Изобретение относится к коммутационной технике. Технический результат - обеспечение коммутации двунаправленных сигналов, повышение быстродействия и увеличение надежности. Для этого в реле, содержащем генератор импульсов, входы управления, введены блок защиты и стабилизации, блок гальванической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589371
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.70c3

Твердотельный коммутатор и контроллер нагрузки

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и безотказности устройства. Твердотельный коммутатор и контроллер нагрузки содержит модуль преобразователя напряжения, вход которого соединен с внешней питающей сетью, а выход соединен с силовыми входами n...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596620
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8857

Интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса "человек - машина"

Изобретение относится к приборостроительной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для обработки, хранения и отображения полетной информации. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей системы в части обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602350
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8af4

Способ 2d-монтажа (внутреннего монтажа) интегральных микросхем

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении печатных плат, применяемых при конструировании радиоэлектронной техники. Технический результат - повышение степени интеграции и снижение массогабаритных показателей ИМС. Достигается тем, что используется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604209
Дата охранного документа: 10.12.2016
Показаны записи 1-10 из 26.
27.10.2013
№216.012.7abc

Система регистрации данных

Система регистрации данных относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в бортовых системах регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, например летательных аппаратов. Технический результат - расширение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002497082
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.10.2014
№216.013.00b5

Система регистрации данных

Изобретение относится к приборостроительной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для обработки, хранения и отображения полетной информации. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей за счет обеспечения диагностики состояния летательных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002531573
Дата охранного документа: 20.10.2014
10.11.2014
№216.013.0517

Интегрированный контроллер автономной работы

Изобретение относится к бортовому радиоэлектронному оборудованию. Техническим результатом является повышение надежности. Интегрированный контроллер автономной работы содержит модуль управления, подключенный посредством мультиплексного канала информационного обмена к комплексу бортового...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532701
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.12.2014
№216.013.15f1

Многоканальный твердотельный контроллер нагрузки

Изобретение относится к средствам коммутации силовых энергетических цепей постоянного и переменного тока. Технический результат заключается в упрощении устройства и обеспечении возможности коммутации силовых энергетических цепей постоянного и переменного тока. В коммутаторе контроллера...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537041
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.08.2015
№216.013.69b1

Малогабаритная система сбора и регистрации полетной информации

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано для сбора и регистрации полетных данных, сохранения этой информации в случае летных происшествий, а также для эксплуатационного контроля систем и оборудования самолетов малой авиации. Технический результат -...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558610
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.12.2015
№216.013.9cd6

Регистратор

Изобретение относится к информационно-измерительной технике и может быть использовано в бортовых системах регистрации информации, вырабатываемой системами и агрегатами контролируемых транспортных средств, как на малых, так и на больших летательных аппаратах. Технический результат заключается в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571775
Дата охранного документа: 20.12.2015
12.01.2017
№217.015.63b3

Многоканальное твердотельное реле с переключающимися контактами

Изобретение относится к коммутационной технике. Технический результат - обеспечение коммутации двунаправленных сигналов, повышение быстродействия и увеличение надежности. Для этого в реле, содержащем генератор импульсов, входы управления, введены блок защиты и стабилизации, блок гальванической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589371
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.70c3

Твердотельный коммутатор и контроллер нагрузки

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и безотказности устройства. Твердотельный коммутатор и контроллер нагрузки содержит модуль преобразователя напряжения, вход которого соединен с внешней питающей сетью, а выход соединен с силовыми входами n...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002596620
Дата охранного документа: 10.09.2016
13.01.2017
№217.015.8857

Интегрированная система регистрации данных, диагностики технического и физического состояния комплекса "человек - машина"

Изобретение относится к приборостроительной технике и может быть использовано на летательных аппаратах для обработки, хранения и отображения полетной информации. Технический результат предлагаемого изобретения заключается в расширении функциональных возможностей системы в части обеспечения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602350
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8af4

Способ 2d-монтажа (внутреннего монтажа) интегральных микросхем

Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано при изготовлении печатных плат, применяемых при конструировании радиоэлектронной техники. Технический результат - повышение степени интеграции и снижение массогабаритных показателей ИМС. Достигается тем, что используется...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002604209
Дата охранного документа: 10.12.2016
+ добавить свой РИД