Научный журнал
Современные наукоемкие технологии
ISSN 1812-7320
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,969

ПРИМЕНЕНИЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ДЛЯ ДИАГНИСТИКИ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ

Петров М.Н. 1 Анаров М.Ж. 1
1 Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика Решетнёва М.А.
1. Буймистрюк Г.Я. Информационно-измерительная техника и технология на основе волоконно-оптических датчиков и систем. – Спб.: Минатом России, 2005. – 190 с.

В работе рассмотрен вопрос применения волоконно-оптических датчиков для диагностики беспилотных летательных аппаратов.

Беспилотные летательные аппараты известны с середины прошлого века, однако в последнее время возрос интерес к ним. Это обусловлено рядом причин и одной из главных причин - это создание современных телекоммуникационных устройств на основе микроэлектроники и наноэлектроники. Современные телекоммуникационные системы стали миниатюрными и с высоким качеством обработки различных видов информации, что позволило легко размещать их на небольших беспилотных аппаратах. Так, например современная видео камера с высоким разрешением имеет размеры менее пяти сантиметров и снимает объекты с качеством HD. К самим беспилотным аппаратам возникли новые требования – это надёжность самих аппаратов, а также диагностика их состояния, как на стадии создания, так и на стадии пилотирования. Так как системы диагностики беспилотных аппаратов размещаются непосредственно на самих беспилотных аппаратах, то основное требование к ним – это минимальный вес и размеры. Это приводит к ряду дополнительных требований к системам контроля и диагностики беспилотных аппаратов: надёжность, точность измерений и особенно важным является их миниатюрность и компактность, для того, чтобы не создавать лишнею нагрузку, так необходимую для размещения систем слежения.

Одним из направлений диагностики может стать направление по применению датчиков контроля на основе современных достижений науки и техники – волоконно-оптических датчиков (ВОД).

Данные датчики успешно применяются в атомной промышленности, а также в нефтегазовой отрасли, на транспорте, как наиболее надёжные и обладающие рядом неоспоримых преимуществ таблица 1.

Таблица 1

Физическая

величина

Единица

измерения

Предел измерения
традиционными
датчиками

Достигнутые измерения
оптическими
датчиками

Предел измерения
оптическими
датчиками

Деформация

м

- 4

10

- 12

10

- 14

10

Давление

Па

- 4

7 х10

- 4

10

- 6

10

Температура

С

- 4

10

- 6

10

- 8

10

Вращение

1/2

Град/час

- 4

10

- 4

10

- 8

10

Ускорение

2

м/с

- 6

10

- 4

10

- 8

10

Магнитное поле

Гс

- 8

10

- 7

10

- 12

10

Электрическое поле

В/м

- 2

10

- 2

10

- 4

10

 

Они обладают:

- высокой чувствительностью;

- широким динамическим диапазоном;

- невосприимчивостью к электромагнитным помехам;

- легкостью к мультиплексированию;

- конструктивной простатой низкой стоимостью;

- многопараметровой чувствительностью;

- не требуют искрогашения.

Выводы

ВОД и волоконно-оптические измерительные системы (ВОИС) могут иметь распределенные структуры, длительно время устойчиво работать при неблагоприятных условиях: экстремальных температурах, давлениях, электромагнитных воздействиях, в радиационных, ядовитых или коррозийных средах, которые оказывают незначительное влияние на оптические волокна. Важно также то, что ВОД являются легкими, компактными, гибкими и остаются надежными в течение длительного времени эксплуатации и во многих применениях являются потенциально недорогими. Наиболее важным преимуществом волоконно-оптических систем является их устойчивость к вибрациям и перепадам температур, что важно для беспилотных аппаратов во время полётных измерений.


Библиографическая ссылка

Петров М.Н., Анаров М.Ж. ПРИМЕНЕНИЕ ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ ДЛЯ ДИАГНИСТИКИ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ // Современные наукоемкие технологии. – 2014. – № 3. – С. 153-154;
URL: http://top-technologies.ru/ru/article/view?id=34133 (дата обращения: 25.04.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252