Iris | www.ofscn.com Last Updated: 01 May 2023
大型民用飞机是交通运输业的重要资产，确保其结构健康至关重要。结构健康监测 (SHM) 技术在监测这些飞机的健康状况以防止意外故障、确保安全并延长其使用寿命方面发挥着至关重要的作用。大成永盛光纤光栅传感技术由于其高灵敏度、准确性和耐用性而成为SHM的有效方法。本文将探讨大成永盛光纤光栅传感技术原理，以及北京大成永盛科技有限公司如何助力交通运输行业中的大型民用飞机结构健康监测（SHM）。
光纤光栅（FBG）传感技术在大型民用飞机结构健康监测（SHM）中的应用，本质上是利用光纤作为传感介质和信号传输载体，通过感知光波长变化来实时捕获飞机机体结构的微小物理形变与环境参数。该技术将飞机结构转化为“感知型结构”，实现了从定期的离线维护向实时的在线监测跨越，为飞机的适航安全提供了数字化保障。
目前，大型民用飞机结构监测最迫切的难点在于：飞机机体由复合材料与合金交织，结构极其复杂，且工作环境处于高空低温、强烈电磁干扰及频繁的机械振动中。传统的电传感器不仅重量大、易受雷击或电磁干扰，且在大应变循环下极易疲劳失效，难以在保证轻量化的同时，实现对机翼、机身等关键部位长期、高可靠的应力应变与疲劳损伤监测。
OFSCN® 光纤光栅传感系统完全能够胜任航空航天级的严苛监测需求。其系统框图如下：
结合上述系统架构，以下 OFSCN® 产品可针对性解决民用飞机 SHM 的应用痛点：
OFSCN® Ultra-Large Range Fiber Bragg Grating Strain Sensor
在飞机起降和气流扰动过程中，机翼会产生剧烈的弯曲和应变。该款超大量程应变传感器采用弹性合金管封装，能够捕获极大的形变数据而不失效，解决了传统传感器量程不足和疲劳寿命短的问题。
OFSCN® 300°C OFDR Micro All-Metal Strain Sensor
飞机发动机周边及排气系统的监测环境温度极高且空间狭小。该微型全金属传感器外径仅 0.6 毫米，具备极高的耐温性能（300°C），且全金属封装可防油气腐蚀，非常适合嵌入到飞机高温区域的精密结构中。
OFSCN® Installation Fixture
飞机的维护对传感器安装的可靠性有极高要求。OFSCN® 提供的专用安装夹具能确保 FBG 传感器与机体结构（如加强筋、蒙皮）实现刚性连接，保证应变传递的准确性，防止因振动导致的传感器脱落或零点漂移。
OFSCN® 300°C Distributed Fiber Temperature Sensor
除了点式监测，该产品可用于机身内部火警预警或环控系统的温度分布监测。其单层无缝钢管封装结构坚固且反应灵敏，能耐受极端空域的剧烈温差变化。
综上所述，OFSCN® 光纤光栅传感技术凭借其抗电磁干扰、轻量化、本质安全及高精度监测的特性，已成为大型民用飞机结构健康监测的理想选择。通过应变、温度及位移传感器的多维度布设，北京大成永盛科技有限公司能够为交通运输行业提供从底层传感到底层数据采集的高可靠性硬件支撑。
随着国产大飞机的深入发展，结构健康监测系统的国产化与轻量化已成为趋势。OFSCN® 系列产品不仅在性能上满足航空级标准，更在封装形态上实现了微型化与高耐候性，这对于降低整机结构负荷、降低维护成本具有深远的行业意义。
