[发明专利]基于光纤传感技术的飞机结构载荷监测系统

摘要

本发明公开了一种基于光纤传感技术的飞机起落架结构载荷在线监测系统，包括：多个光纤光栅加速度传感器，布置在起落架减震支柱上设置的C字型支架上；多个光纤光栅应变传感器，布置在起落架的斜撑杆部位；光纤光栅解调仪，与多个光纤光栅应变传感器、多个光纤光栅加速度传感器通过光纤连接，用于获取传感数据并进行解调；数据处理模块，与所述光纤光栅解调仪连接，用于存储和管理光纤光栅解调仪输出的解调后的传感器数据；在线监测模块，用于估算飞机起落架的剩余寿命。

主权项

1.一种基于光纤传感技术的飞机起落架结构载荷在线监测系统，其特征在于，包括：多个光纤光栅加速度传感器，布置在起落架减震支柱上设置的C字型支架上；记录每个测点安置的加速度传感器空载状态下初始波长λ₁，实时监测加速度传感器的实时波长λ₂；多个光纤光栅应变传感器，布置在起落架的斜撑杆部位；光纤光栅应变传感器空载状态下的初始波长λ₃，实时监测光纤光栅应变传感器实时波长λ₄；光纤光栅解调仪，与多个光纤光栅应变传感器、多个光纤光栅加速度传感器通过光纤连接，用于获取传感数据并进行解调；计算实时加速度大小为λ₂‑λ₁/K，K为光纤光栅加速度传感器的灵敏度系数，计算实时应变大小为λ₄‑λ₃/K'，其中K’为光纤光栅应变传感器的灵敏度系数数据处理模块，与所述光纤光栅解调仪连接，用于存储和管理光纤光栅解调仪输出的解调后的传感器数据；在线监测模块，用于根据解调后的传感器数据计算飞机载荷，并和飞行参数建立相关性联系，获得不同飞行参数下起落架的载荷谱，并结合材料疲劳性能σ‑N曲线，估算飞机起落架的剩余寿命。