設(shè)備故障診斷系統(tǒng)資訊：光纖布拉格光柵傳感器用于測(cè)量船體的應(yīng)力分布

美國(guó)海軍實(shí)驗(yàn)室非常重視光纖光柵傳感技術(shù)，開(kāi)發(fā)了多點(diǎn)應(yīng)力測(cè)量的光纖光柵傳感技術(shù)。設(shè)備故障診斷系統(tǒng)具有緩變信號(hào)（如溫度、壓力、轉(zhuǎn)速、流量等）與動(dòng)態(tài)信號(hào)（如振動(dòng)信號(hào)）的數(shù)據(jù)融合處理功能；具有黑匣子記錄功能；系統(tǒng)滿足車輛振動(dòng)沖擊環(huán)境下的使用要求。振動(dòng)故障診斷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)分析范圍20KHz；緩變信號(hào)通道不少于32路，16位精度，動(dòng)態(tài)信號(hào)通道不少于4路，102.4kS/s；系統(tǒng)變攜，可以自帶電源連續(xù)工作4小時(shí)。電渦流位移傳感器能靜態(tài)和動(dòng)態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測(cè)量被測(cè)金屬導(dǎo)體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計(jì)量工具。這些結(jié)構(gòu)包括橋梁、水壩、船甲板、宇宙飛船和飛機(jī)。在美國(guó)海軍的支持下，開(kāi)發(fā)了艦船結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并為美國(guó)海軍艦隊(duì)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)制作了低成本光纖網(wǎng)絡(luò)。該系統(tǒng)基于商用光纖光柵和通信技術(shù)。提出利用光纖光柵傳感技術(shù)和混合空分波分復(fù)用技術(shù)實(shí)時(shí)測(cè)量拖曳陣列的三維形貌。這項(xiàng)技術(shù)將使陣列測(cè)量比現(xiàn)有的陣列估計(jì)技術(shù)提高一個(gè)數(shù)量級(jí)，從而增強(qiáng)海軍的戰(zhàn)術(shù)優(yōu)勢(shì)。

（1）船舶結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)

1999年春天，美國(guó)海軍研究實(shí)驗(yàn)室(NRL)光纖靈巧結(jié)構(gòu)部門的邁克爾 · 托德等人使用光纖傳感系統(tǒng)智能監(jiān)測(cè) KNM Skjold 快速巡邏艇。

光纖傳感器在船舶上的應(yīng)用

光纖傳感器在船舶上的應(yīng)用

2000,6,25 DavidsonInstruments宣布為美國(guó)人民海軍開(kāi)發(fā)全光纖艦船傳感信息系統(tǒng)。美國(guó)中國(guó)海軍發(fā)展正在研究21世紀(jì)水面戰(zhàn)斗艦船。這些影響艦船技術(shù)包括按DD21設(shè)計(jì)的登陸網(wǎng)絡(luò)攻擊驅(qū)逐艦，也包括按CG-21設(shè)計(jì)的巡洋艦。2002,7,10 DavidsonInstruments已經(jīng)開(kāi)始宣布完成了該項(xiàng)目，其結(jié)果分析數(shù)據(jù)被用于實(shí)現(xiàn)艦船的制造和改進(jìn)企業(yè)提供一個(gè)參考。同時(shí)我們這個(gè)全光纖的傳感控制系統(tǒng)管理可以有效抵抗使用核武器的沖擊波作用效應(yīng)。

（2）全光纖船用傳感器系統(tǒng)

2002年2月，美國(guó)海軍海軍研究辦公室和海軍水面作戰(zhàn)中心(卡德羅克分部)在英國(guó)皇家 RV Triton 上安裝了一個(gè)光纖傳感系統(tǒng)，以監(jiān)測(cè)船只的結(jié)構(gòu)健康。SPA 已經(jīng)在船體上安裝了自己的船舶監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和50多個(gè)光纖光柵傳感器，以及電子傳感器，以驗(yàn)證其準(zhǔn)確性和性能。該測(cè)試系統(tǒng)配合 RV Triton 了為期2周的海上航行試驗(yàn)，并利用 NSWCCD 和 Spa 對(duì)試驗(yàn)結(jié)果了分析，以指導(dǎo) RV Triton 的工程改進(jìn)。美國(guó)也非常有興趣使用傳感器系統(tǒng)在三體船(三船領(lǐng)帶)技術(shù)的發(fā)展。

3）駁船健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

海軍水面作戰(zhàn)中心(cardrock分部)監(jiān)控美國(guó)海軍標(biāo)準(zhǔn)駁船系統(tǒng)JMLS的結(jié)構(gòu)。4個(gè)通道16個(gè)FBG傳感器，包括14個(gè)應(yīng)變傳感器和2個(gè)扁平封裝傳感器(包括兩個(gè)FBG傳感器，可以同時(shí)測(cè)量溫度和應(yīng)變)，以及SPA的船舶健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

（4）發(fā)射系統(tǒng)工作環(huán)境監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)

水面艦艇垂直發(fā)射系統(tǒng)（VLS）和導(dǎo)彈發(fā)射的工作環(huán)境是水面艦艇地面作戰(zhàn)中心，該中心是懷內(nèi)梅港分部。