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測(cè)力傳感器在航空航天結(jié)構(gòu)測(cè)試中的運(yùn)用

時(shí)間:2025-05-28 點(diǎn)擊次數(shù):

在航空航天領(lǐng)域,測(cè)力傳感器是實(shí)現(xiàn)飛行器結(jié)構(gòu)安全驗(yàn)證、性能優(yōu)化及持續(xù)適航監(jiān)測(cè)不可或缺的高精度工具。在飛行器研發(fā)階段的地面強(qiáng)度試驗(yàn)中,傳感器發(fā)揮著核心作用。它們被高密度布設(shè)在飛機(jī)全尺寸機(jī)體結(jié)構(gòu)(機(jī)翼、機(jī)身、尾翼)或關(guān)鍵部件(起落架、發(fā)動(dòng)機(jī)吊掛)的預(yù)定載荷施加點(diǎn)及關(guān)鍵測(cè)點(diǎn)位置。試驗(yàn)中,通過(guò)作動(dòng)筒精確施加模擬飛行中可能遇到的極端載荷(如最大機(jī)動(dòng)載荷、著陸沖擊載荷、增壓載荷)。傳感器陣列同步、精確地捕捉結(jié)構(gòu)在載荷作用下的應(yīng)變分布和局部受力響應(yīng)。這些海量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與有限元分析模型進(jìn)行嚴(yán)格對(duì)比驗(yàn)證,是確認(rèn)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度裕度、剛度特性是否符合嚴(yán)苛設(shè)計(jì)規(guī)范、發(fā)現(xiàn)潛在薄弱環(huán)節(jié)并指導(dǎo)設(shè)計(jì)優(yōu)化的黃金標(biāo)準(zhǔn)。


疲勞試驗(yàn)是確保飛機(jī)長(zhǎng)壽命安全運(yùn)行的基石,測(cè)力傳感器在此過(guò)程中承擔(dān)著精準(zhǔn)載荷控制與監(jiān)測(cè)任務(wù)。試驗(yàn)中,傳感器被串聯(lián)安裝于驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)件(如一段機(jī)翼盒段或整機(jī)結(jié)構(gòu))的液壓作動(dòng)筒上。它們實(shí)時(shí)測(cè)量并反饋施加在結(jié)構(gòu)上的動(dòng)態(tài)載荷(力或力矩)的實(shí)際值。閉環(huán)控制系統(tǒng)將此實(shí)測(cè)值與預(yù)設(shè)的復(fù)雜疲勞載荷譜目標(biāo)值進(jìn)行高速比對(duì),并動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)作動(dòng)筒輸出,確保每一秒、每一次循環(huán)的載荷都嚴(yán)格遵循模擬真實(shí)飛行環(huán)境的載荷譜,從而在實(shí)驗(yàn)室里精確復(fù)現(xiàn)結(jié)構(gòu)在整個(gè)設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)承受的應(yīng)力循環(huán),驗(yàn)證其疲勞壽命是否達(dá)標(biāo)。


測(cè)力傳感器也構(gòu)成飛行器健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。特定類型的傳感器(如光纖光柵或壓電式)被永久性或半永久性地嵌入關(guān)鍵結(jié)構(gòu)(如機(jī)翼主梁接頭、復(fù)合材料修補(bǔ)區(qū)域)內(nèi)部或表面。在飛行過(guò)程中或定期檢測(cè)時(shí),這些傳感器持續(xù)或間歇性地監(jiān)測(cè)關(guān)鍵部位的應(yīng)力狀態(tài)。通過(guò)分析應(yīng)力數(shù)據(jù)的變化趨勢(shì),工程師可以評(píng)估結(jié)構(gòu)是否存在異常載荷、意外損傷(如沖擊損傷)或累積損傷擴(kuò)展,為預(yù)測(cè)性維護(hù)和保障持續(xù)適航提供數(shù)據(jù)支持。


隨著航空器向更輕量化、更長(zhǎng)壽命及智能化監(jiān)測(cè)方向發(fā)展,對(duì)傳感器精度、長(zhǎng)期穩(wěn)定性及惡劣環(huán)境耐受性提出更高要求,其地位將愈發(fā)關(guān)鍵。


深圳市力準(zhǔn)傳感技術(shù)有限公司是各種高精度多維力傳感器、扭矩傳感器、稱重傳感器、柱式傳感器的專業(yè)制造商,也是集生產(chǎn)、銷售、售后為一體的綜合性技術(shù)創(chuàng)新企業(yè)。主要產(chǎn)品有多個(gè)品種的稱重、測(cè)力、壓力、扭矩傳感器等千余款產(chǎn)品。稱重范圍小到幾克,大到1000多噸;有適用于各種惡劣環(huán)境的高、中、低溫傳感器和高防護(hù)等級(jí)傳感器。這些產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車制造、紡織、電子、油田、化工、機(jī)械加工、能源、環(huán)保、醫(yī)療、交通、建材等領(lǐng)域自動(dòng)化工程的檢測(cè)和過(guò)程控制。


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