研究目的
为验证太空热环境下太阳能电池板热结构设计的地面试验效果,开发基于光纤传感器的健康评估方法,并验证智能热结构的可行性。
研究成果
采用光纤传感器的智能热结构已证实能以与传统传感器基本相当的精度测量温度和应变。这使得卫星热结构设计的优化及试验周期的缩短成为可能。
研究不足
由于光纤传感器的输出同时受到应变和温度的影响,因此精确测量时需要考虑这两者。此外,采用的是基于特定FBG传感器实验结果的近似公式。
1:实验设计与方法选择:
开发基于光纤传感器的健康评估方法及智能热结构设计
2:样本选择与数据来源:
采用太阳能电池板试件和智能热结构试验体
3:实验设备与材料清单:
ASE光源、光谱分析仪、热电偶、FBG传感器、碳纤维增强复合材料(CFRP)、铝蜂窝芯等
4:实验流程与操作步骤:
实施低温环境试验、热真空试验、四点弯曲试验及电源设备运行测试
5:数据分析方法:
通过布拉格波长变化分离并测量应变与温度
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设备名称
型号
厂家
功能
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ASE Light Source
三菱電線工業
光ファイバセンサの光源として使用
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OPTICAL SPECTRUM ANALYZER
Q8384
ADVANTEST
FBGの反射光スペクトルを計測
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FBGセンサ
ひずみと温度を計測
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アルミハニカムコア
AL3/8-5056-.0007P
HEXCEL
サンドイッチ構造のコア材料
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