Дар ҷустуҷӯи устуворӣ, сенсорҳо мӯҳлатҳои даврӣ, истифодаи энергия ва партовҳоро кам мекунанд, автоматикунонии идоракунии равандҳои пӯшида ва баланд бардоштани дониш, имкониятҳои навро барои истеҳсолот ва сохторҳои интеллектуалӣ мекушоянд.#sensors #sustainability #SHM
Датчикҳо дар тарафи чап (аз боло ба поён): ҷараёни гармӣ (TFX), диэлектрикҳои қолабӣ (Lambient), ултрасадо (Донишгоҳи Аугсбург), диэлектрикҳои якдафъаина (Synthesites) ва байни пенниҳо ва термопарҳо Microwire (AvPro). Графикҳо (боло, бо ақрабаки соат): Доимии диэлектрикии Колло (CP) бо часпакии ионии Колло (CIV), муқовимати қатрон ба вақт (Синтезҳо) ва модели рақамии преформаҳои капролактам бо истифода аз сенсорҳои электромагнитӣ (лоиҳаи CosiMo, DLR ZLP, Донишгоҳи Аугсбург).
Азбаски саноати ҷаҳонӣ аз пандемияи COVID-19 берун шуданро идома медиҳад, он ба афзалият додан ба устуворӣ гузашт, ки кам кардани партовҳо ва истеъмоли захираҳоро (ба мисли энергия, об ва мавод) талаб мекунад. Дар натиҷа, истеҳсолот бояд самараноктар ва оқилонатар шавад. .Аммо ин маълумотро талаб мекунад. Барои композитҳо ин маълумот аз куҷо меояд?
Тавре ки дар силсилаи мақолаҳои CW Composites 4.0 2020 тавсиф шудааст, ки муайян кардани андозагирии зарурӣ барои беҳтар кардани сифати қисмҳо ва истеҳсолот ва сенсорҳое, ки барои ноил шудан ба ин ченакҳо лозиманд, қадами аввалин дар истеҳсоли интеллектуалӣ мебошад. Дар давоми солҳои 2020 ва 2021, CW оид ба сенсорҳо - диэлектрик гузориш медиҳад. сенсорҳо, сенсорҳои ҷараёни гармӣ, сенсорҳои нахи оптикӣ ва сенсорҳои тамос бо истифода аз мавҷҳои ултрасадо ва электромагнитӣ ва инчунин лоиҳаҳое, ки қобилиятҳои онҳоро нишон медиҳанд (ниг. Маҷмӯи мундариҷаи сенсори онлайни CW). мавод, манфиатҳо ва мушкилоти ваъдашудаи онҳо ва манзараи технологии дар ҳоли таҳия қарордошта. Қобили зикр аст, ки ширкатҳое, ки ҳамчун пешвоёни саноати композитсия ба вуҷуд меоянд, аллакай ин фазоро таҳқиқ ва паймоиш мекунанд.
Шабакаи сенсорҳо дар CosiMo Шабакаи 74 сенсорҳо - 57-тои онҳо сенсорҳои ултрасадо мебошанд, ки дар Донишгоҳи Аугсбург таҳия шудаанд (дар тарафи рост нишон дода шудааст, нуқтаҳои кабуди барф дар нимаи қолаби болоӣ ва поёнӣ) - барои намоишгари Lid барои T-RTM истифода мешаванд. тарҳрезии лоиҳаи CosiMo барои батареяҳои термопластикӣ
Ҳадафи №1: Сарфаи пул. Блоги CW декабри соли 2021, "Сенсорҳои фармоишии ултрасадоӣ барои оптимизатсия ва назорати равандҳои таркибӣ" корҳоро дар Донишгоҳи Аугсбург (UNA, Аугсбург, Олмон) барои таҳияи шабакаи 74 сенсорҳо тавсиф мекунад, ки барои CosiMo лоиҳаи истеҳсоли намоишгари сарпӯши батареяи EV (маводи таркибӣ дар нақлиёти интеллектуалӣ). Қисм бо истифода аз қолаби интиқоли қатрони термопластикӣ (T-RTM) сохта шудааст, ки мономери капролактамро дар situ ба таркиби полиамиди 6 (PA6) полимер мекунад. Маркус Соус, профессор дар UNA ва Сардори Шабакаи истеҳсоли зеҳни сунъии (AI) UNA дар Аугсбург мефаҳмонад, ки чаро сенсорҳо ин қадар муҳиманд: “Бартарии бузургтарини мо ин визуализатсияи он чизест, ки дар дохили қуттии сиёҳ ҳангоми коркард рух медиҳад.Дар айни замон, аксари истеҳсолкунандагон барои ноил шудан ба ин системаҳои маҳдуд доранд.Масалан, онҳо сенсорҳои хеле оддӣ ё мушаххасро ҳангоми истифодаи инфузияи қатрон барои сохтани қисмҳои азими кайҳонӣ истифода мебаранд.Агар раванди инфузия нодуруст равад, шумо аслан як пораи калони пора доред.Аммо агар шумо роҳҳои ҳалли мушкилот дошта бошед, то бифаҳмед, ки дар раванди истеҳсолот чӣ ноком шуд ва чаро, шумо метавонед онро ислоҳ ва ислоҳ кунед ва пули зиёдеро сарфа кунед."
Термопарҳо як мисоли "санҷари оддӣ ё мушаххас" мебошанд, ки тӯли даҳсолаҳо барои назорат кардани ҳарорати ламинатҳои таркибӣ ҳангоми коркарди автоклав ё танӯр истифода мешуданд. Онҳо ҳатто барои назорат кардани ҳарорат дар танӯрҳо ё кӯрпаҳои гармидиҳӣ барои муолиҷа кардани часпакҳои таъмири таркибӣ истифода мешаванд. bonders гармидиҳӣ.Resin истеҳсолкунандагони истифода гуногуни санҷандаҳоро дар лаборатория барои мониторинги тағйирот дар часпаки қатрон бо мурури замон ва ҳарорати таҳия formulations.What пайдо мешавад, Аммо, як шабакаи сенсорӣ, ки метавонад визуалӣ ва назорат раванди истеҳсолот дар situ дар асоси параметрҳои сершумор (масалан, ҳарорат ва фишор) ва ҳолати мавод (масалан, часпак, агрегатсия, кристаллизатсия).
Масалан, сенсори ултрасадоӣ, ки барои лоиҳаи CosiMo таҳия шудааст, ҳамон принсипҳоро ба мисли санҷиши ултрасадо истифода мебарад, ки он асоси озмоиши харобнашавандаи (NDI) қисмҳои таркибии тайёр шудааст. Петрос Карапапас, муҳандиси асосӣ дар Меггитт (Лофборо, Британияи Кабир), гуфт: "Ҳадафи мо кам кардани вақт ва меҳнат барои санҷиши пас аз истеҳсоли ҷузъҳои оянда ҳангоми ҳаракат ба истеҳсоли рақамӣ мебошад."Ҳамкории Маркази маводҳо (NCC, Бристол, Британияи Кабир) барои намоиш додани мониторинги ҳалқаи Solvay (Альфаретта, GA, ИМА) EP 2400 дар давоми RTM бо истифода аз сенсори хаттии диэлектрикӣ, ки дар Донишгоҳи Крэнфилд (Крэнфилд, Британияи Кабир) таҳия шудааст ва коркарди оксирезин барои Дарозии 1,3 м, бари 0,8 м ва чуқурии 0,4 м барои гармкунаки муҳаррики ҳавопаймоии тиҷоратӣ. “Вақте ки мо дар бораи чӣ гуна сохтани васлҳои калонтар бо ҳосилнокии баландтар дида баромадем, мо имкон надоштем, ки ҳама санҷишҳои анъанавии пас аз коркард ва коркардро анҷом диҳем. озмоиш дар ҳар як қисм, "гуфт Карапапас. "Ҳоло мо дар паҳлӯи ин қисмҳои RTM панелҳои санҷишӣ месозем ва сипас барои тасдиқи давраи табобат санҷиши механикӣ мегузаронем.Аммо бо ин сенсор ин лозим нест."
Collo Probe дар зарфи омехтаи ранг (давраи сабз дар боло) таъмид карда мешавад, то вақти ба итмом расидани омехтаро муайян кунад ва вақт ва энергияро сарфа кунад. Кредити тасвирӣ: ColloidTek Oy
"Ҳадафи мо на як дастгоҳи дигари лабораторӣ, балки тамаркуз ба системаҳои истеҳсолӣ аст" мегӯяд Матти Ярвеляйнен, директори генералӣ ва муассиси ColloidTek Oy (Коло, Тампере, Финландия). Блоги CW январи соли 2022 "Моеъҳои ангуштон барои композитҳо" Collo's-ро меомӯзад. омезиши сенсорҳои майдони электромагнитӣ (EMF), коркарди сигнал ва таҳлили маълумот барои чен кардани “изи ангуштони” ҳар гуна моеъ ба монанди мономерҳо, қатронҳо ё илтиёмҳо. “Он чизе ки мо пешниҳод мекунем, технологияи навест, ки дар вақти воқеӣ фикру мулоҳизаҳои мустақимро таъмин мекунад, то шумо метавонед беҳтар фаҳмед, ки раванди шумо воқеан чӣ гуна кор мекунад ва ҳангоми ноком шудан вокуниш нишон медиҳад,"мегӯяд Ярвеляйнен. "Сенсорҳои мо маълумоти дар вақти воқеиро ба миқдорҳои физикии фаҳмо ва қобили амал табдил медиҳанд, ба монанди часпакии реологӣ, ки ба оптимизатсияи раванд имкон медиҳанд.Масалан, шумо метавонед вақти омехтаро кӯтоҳ кунед, зеро вақте ки омехта анҷом меёбад, шумо равшан мебинед.Аз ин рӯ, бо шумо метавонед ҳосилнокӣ афзоиш диҳед, энергияро сарфа кунед ва бракро дар муқоиса бо коркарди камтар оптимизатсияшуда кам кунед."
Ҳадафи №2: Баланд бардоштани дониш ва визуализатсияи равандҳо. Барои равандҳо, ба монанди ҷамъкунӣ, Ҷервеляйнен мегӯяд: “Шумо аз як акси лаҳза маълумоти зиёд намебинед.Шумо танҳо намуна мегиред ва ба лаборатория меравед ва мебинед, ки он дақиқаҳо ё соатҳо пеш чӣ гуна буд.Ин мисли мошин рондан дар шоҳроҳ аст, ҳар соат чашмони худро як дақиқа кушоед ва кӯшиш кунед, ки роҳ ба куҷо меравад».Саус розӣ аст ва қайд мекунад, ки шабакаи сенсорӣ, ки дар CosiMo таҳия шудааст, "ба мо барои гирифтани тасвири пурраи раванд ва рафтори моддӣ кӯмак мекунад.Мо метавонем дар ин раванд, дар посух ба Вариантҳо дар ғафсӣ қисм ё маводи интегралӣ, ба монанди ядрои кафк, таъсири маҳаллиро бубинем.Он чизе, ки мо мекӯшем, ин аст, ки маълумотро дар бораи он чизе, ки воқеан дар қолаб рӯй медиҳад, пешниҳод кунем.Ин ба мо имкон медиҳад, ки маълумоти гуногунро муайян кунем, аз қабили шакли фронти ҷараён, расидани ҳар як вақт ва дараҷаи ҷамъшавӣ дар ҳар як макони сенсор."
Collo бо истеҳсолкунандагони илтиёмҳои эпоксидӣ, рангҳо ва ҳатто пиво барои эҷод кардани профилҳои раванд барои ҳар як партияи истеҳсолшуда кор мекунад. Ҳоло ҳар як истеҳсолкунанда метавонад динамикаи раванди худро бубинад ва параметрҳои оптимизатсияшуда муқаррар кунад, бо огоҳӣ барои дахолат кардан ҳангоми аз мушаххасот берун будани партияҳо. Ин кӯмак мекунад. муътадил гардондан ва бехтар намудани сифат.
Видеои пеши ҷараён дар қисми CosiMo (даромадгоҳи сӯзандору нуқтаи сафед дар марказ аст) ҳамчун функсияи вақт, дар асоси маълумоти андозагирӣ аз шабакаи сенсории қолабӣ. Кредити тасвирӣ: лоиҳаи CosiMo, DLR ZLP Augsburg, University of the CosiMo Аугсбург
"Ман мехоҳам бидонам, ки ҳангоми истеҳсоли қисмҳо чӣ ҳодиса рӯй медиҳад, на қуттиро кушоед ва бубинед, ки баъд аз он чӣ мешавад" мегӯяд Меггитт Карапапас. "Маҳсулоте, ки мо бо истифода аз сенсорҳои диэлектрикии Крэнфилд таҳия кардем, ба мо имкон доданд, ки равандро дар ҷои худ бубинем ва мо низ тавонистем. барои тафтиш кардани муолиҷаи қатрон."Бо истифода аз ҳама шаш намуди сенсорҳои дар зер тавсифшуда (на рӯйхати мукаммал, танҳо интихоби хурд, таъминкунандагон низ) метавонад ҷараёни муолиҷа/полимеризатсия ва қатронро назорат кунад. Баъзе сенсорҳо дорои қобилиятҳои иловагӣ мебошанд ва намудҳои омехтаи сенсорҳо метавонанд имкониятҳои пайгирӣ ва визуализатсияро васеъ кунанд. дар давоми molding таркибӣ. Ин дар давоми CosiMo, ки истифода ултрасадоӣ, диэлектрикӣ ва piezoresistive дар реҷаи сенсорҳои барои ченкунии ҳарорат ва фишор аз ҷониби Kistler (Winterthur, Швейтсария) нишон дода шуд.
Ҳадафи №3: Коҳиш додани вақти гардиш. Сенсорҳои Колло метавонанд яксонии эпоксии ду қисмати зуд муолиҷашавандаро чен кунанд, зеро қисмҳои А ва В ҳангоми RTM ва дар ҳар маконе дар қолабе, ки чунин сенсорҳо ҷойгир шудаанд, омехта ва сӯзандору ворид карда мешаванд. Ин метавонад барои фаъол шудан кӯмак кунад. қатронҳои тезтар табобатшаванда барои замимаҳо ба монанди Urban Air Mobility (UAM), ки дар муқоиса бо эпоксиҳои кунунии як қисм ба монанди RTM6 давраҳои тезтар табобатро таъмин мекунанд.
Сенсорҳои Collo инчунин метавонанд назорат ва визуалӣ кунанд, ки эпокси дегазизатсия, сӯзандору ва табобатшаванда ва вақте ки ҳар як раванд ба итмом мерасад. Табобат ва дигар равандҳо дар асоси ҳолати воқеии маводи коркардшуда (дар муқоиса бо рецептҳои анъанавии вақт ва ҳарорат) идоракунии ҳолати моддӣ номида мешаванд. (MSM). Ширкатҳо ба монанди AvPro (Норман, Оклахома, ИМА) тӯли даҳсолаҳо MSM-ро пайгирӣ мекунанд, то тағирот дар мавод ва равандҳои қисмро пайгирӣ кунанд, зеро он ҳадафҳои мушаххасро барои ҳарорати гузариш (Tg), часпак, полимеризатсия ва/ё пайгирӣ мекунад. кристаллизатсия .Масалан, шабакаи сенсорҳо ва таҳлили рақамӣ дар CosiMo барои муайян кардани вақти ҳадди ақал барои гарм кардани пресс ва қолаби RTM истифода шуд ва муайян кард, ки 96% полимеризатсияи максималӣ дар 4,5 дақиқа ба даст оварда шудааст.
Таъминкунандагони сенсорҳои диэлектрикӣ ба монанди Lambient Technologies (Кэмбридж, MA, ИМА), Netzsch (Selb, Олмон) ва Synthesites (Uccle, Белгия) инчунин қобилияти худро барои кам кардани давраҳои даврӣ нишон доданд. Лоиҳаи R&D Synthesites' бо истеҳсолкунандагони композитҳо Hutchinson (Париж, Фаронса) ) ва Bombardier Belfast (ҳоло Spirit AeroSystems (Белфаст, Ирландия)) гузориш медиҳад, ки дар асоси ченкунии воқеии муқовимати қатрон ва ҳарорат, тавассути воҳиди ба даст овардани маълумоти Optimold ва Optiview Software ба часпакии тахминӣ ва Tg табдил меёбад. "Истехсолкунандагон метавонанд Tg-ро бубинанд. дар вақти воқеӣ, то онҳо тавонанд тасмим гиранд, ки кай давраи муолиҷаро қатъ кунанд," мефаҳмонад Никос Пантелелис, директори Synthesites. "Онҳо набояд интизор шаванд, то давраи интиқоли он аз зарурат дарозтар бошад.Масалан, давраи анъанавӣ барои RTM6 табобати пурраи 2 соат дар 180 ° C мебошад.Мо дидем, ки онро дар баъзе геометрияҳо то 70 дақиқа кӯтоҳ кардан мумкин аст.Ин инчунин дар лоиҳаи INNOTOOL 4.0 нишон дода шудааст (ниг. "Тезонидани RTM бо сенсорҳои гармии гармӣ"), ки дар он истифодаи сенсори ҷараёни гармӣ давраи муолиҷаи RTM6-ро аз 120 дақиқа то 90 дақиқа кӯтоҳ кард.
Ҳадафи №4: Назорати пӯшидаи равандҳои мутобиқшавӣ. Барои лоиҳаи CosiMo, ҳадафи ниҳоӣ автоматикунонии назорати даври пӯшида ҳангоми истеҳсоли қисмҳои таркибӣ мебошад. Ин инчунин ҳадафи лоиҳаҳои ZAero ва iComposite 4.0 мебошад, ки аз ҷониби CW дар гузориш дода шудааст. 2020 (30-50% кам кардани хароҷот). Дар хотир доред, ки ин равандҳои гуногунро дар бар мегирад - ҷойгиркунии автоматии лентаи prepreg (ZAero) ва пошидани нах дар муқоиса бо фишори баланди T-RTM дар CosiMo барои RTM бо эпокси зуд муолиҷашаванда (iComposite 4.0). Ҳама. аз ин лоиҳаҳо сенсорҳоро бо моделҳои рақамӣ ва алгоритмҳо барои тақлид кардани раванд ва пешгӯии натиҷаи қисми анҷомшуда истифода мебаранд.
Назорати равандро метавон ҳамчун як қатор қадамҳо баррасӣ кард, шарҳ дод Сауз. Қадами аввал ин муттаҳид кардани сенсорҳо ва таҷҳизоти коркард аст, гуфт ӯ, "барои тасаввур кардани он чизе, ки дар қуттии сиёҳ рух медиҳад ва параметрҳои истифодашаванда аст.Якчанд қадамҳои дигар, шояд нисфи назорати даври пӯшида, метавонанд тугмаи қатъро пахш кунанд, то дахолат кунанд, равандро танзим кунанд ва қисмҳои радшударо пешгирӣ кунанд.Ҳамчун қадами ниҳоӣ, шумо метавонед дугоникҳои рақамиро таҳия кунед, ки он метавонад автоматӣ карда шавад, аммо инчунин сармоягузорӣ ба усулҳои омӯзиши мошинро талаб мекунад.Дар CosiMo, ин сармоягузорӣ ба сенсорҳо имкон медиҳад, ки маълумотро ба дугоникҳои рақамӣ интиқол диҳанд, таҳлили Edge (ҳисобҳо дар канори хати истеҳсолӣ дар муқоиса бо ҳисобҳо аз анбори марказии додаҳо анҷом дода мешаванд) пас барои пешгӯии динамикаи пеши ҷараён, мундариҷаи ҳаҷми нах дар як преформаи нассоҷӣ истифода мешавад. ва нуқтаҳои эҳтимолии хушк. "Идеалӣ, шумо метавонед танзимотро барои фаъол кардани назорат ва танзими даври пӯшида дар ин раванд муқаррар кунед" гуфт Саус. "Инҳо параметрҳоро ба монанди фишори тазриқӣ, фишори қолаб ва ҳарорат дар бар мегиранд.Шумо инчунин метавонед ин маълумотро барои оптимизатсияи маводи худ истифода баред."
Дар ин ҳолат, ширкатҳо барои автоматикунонии равандҳо сенсорҳоро истифода мебаранд. Масалан, Synthesites бо муштариёни худ кор мекунад, то сенсорҳоро бо таҷҳизот муттаҳид кунад, то ҳангоми ба итмом расидани инфузия вуруди қатронро пӯшонад ё ҳангоми ба даст овардани муолиҷаи ҳадаф пресси гармиро фаъол созад.
Järveläinen қайд мекунад, ки барои муайян кардани кадом сенсор барои ҳар як ҳолати истифода беҳтар аст, "шумо бояд бифаҳмед, ки чӣ гуна тағирот дар мавод ва раванде, ки шумо мехоҳед назорат кунед ва пас шумо бояд анализатор дошта бошед."Анализатор маълумотеро, ки аз ҷониби пурсишкунанда ё воҳиди ҷамъоварии маълумот ҷамъоварӣ шудааст, ба даст меорад.маълумоти хом ва онро ба иттилооте, ки истеҳсолкунанда истифода мебарад, табдил диҳед."Шумо воқеан бисёр ширкатҳоро мебинед, ки сенсорҳоро муттаҳид мекунанд, аммо баъд онҳо бо маълумот ҳеҷ коре намекунанд" гуфт Сауз. ба даст овардани маълумот, инчунин меъмории нигоҳдории маълумот барои коркарди маълумот.
"Истифодабарандагони ниҳоӣ намехоҳанд, ки маълумоти хомро бубинанд" мегӯяд Ҷарвелейнен. "Онҳо мехоҳанд бидонанд, ки "Оё раванд оптимизатсия шудааст?"" Қадами навбатӣ кай гирифта мешавад?" Барои ин, шумо бояд сенсорҳои сершуморро муттаҳид кунед. барои таҳлил ва сипас омӯзиши мошинро барои суръат бахшидан ба раванд истифода баред."Ин таҳлили канорӣ ва равиши омӯзиши мошинсозӣ, ки аз ҷониби дастаи Collo ва CosiMo истифода мешавад, тавассути харитаҳои часпакӣ, моделҳои ададии ҷараёни қатрон ба даст оварда мешавад ва Қобилияти дар ниҳоят назорат кардани параметрҳои раванд ва мошинҳо визуалӣ карда мешавад.
Optimold як анализаторест, ки аз ҷониби Synthesites барои сенсорҳои диэлектрикии худ таҳия шудааст. Аз ҷониби нармафзори Synthesites' Optiview идора карда мешавад, воҳиди Optimold андозагирии ҳарорат ва муқовимати қатронро барои ҳисоб кардан ва намоиш додани графикҳои вақти воқеӣ барои мониторинги ҳолати қатрон, аз ҷумла таносуби омехта, пиршавии кимиёвӣ, часпак, Tg истифода мебарад. ва дараҷаи муолиҷа. Онро метавон дар равандҳои ташаккули пеш аз пеш ва моеъ истифода бурд. Барои мониторинги ҷараёни ҷараёни Optiflow як воҳиди алоҳида истифода мешавад. Synthesites инчунин як симулятори табобатро таҳия кардааст, ки сенсори табобатро дар қолаб ё қисм талаб намекунад, балки ба ҷои он сенсори ҳарорат ва намунаҳои қатрон/прег дар ин воҳиди анализатор. "Мо ин усули муосирро барои инфузия ва муолиҷаи илтиёмӣ барои истеҳсоли чархҳои бодӣ истифода мебарем" гуфт Никос Пантелелис, Директори Synthesites.
Системаҳои идоракунии равандҳои синтез сенсорҳо, воҳидҳои ба даст овардани маълумотҳои Optiflow ва/ё Optimold ва нармафзори OptiView ва/ё Online Resin Status (ORS) -ро муттаҳид мекунанд. Кредити тасвирӣ: Синтезҳо, аз ҷониби The CW таҳрир карда шудааст.
Аз ин рӯ, аксари таъминкунандагони сенсорҳо анализаторҳои шахсии худро таҳия кардаанд, ки баъзеҳо омӯзиши мошинро истифода мебаранд ва баъзеи дигар не. Аммо истеҳсолкунандагони таркиб инчунин метавонанд системаҳои фармоишии худро таҳия кунанд ё асбобҳои аз кор омодашуда харанд ва онҳоро барои қонеъ кардани ниёзҳои мушаххас тағир диҳанд. Аммо, қобилияти анализатор танҳо як омилро ба назар гирифтан лозим аст. Дигар омилҳо ҳастанд.
Тамос инчунин ҳангоми интихоби кадом сенсор барои истифода як масъалаи муҳим аст. Сенсор метавонад бо мавод, пурсишкунанда ё ҳарду дар тамос бошад. Масалан, ҷараёни гармӣ ва сенсорҳои ултрасадо метавонанд ба қолаби RTM аз 1 то 20 мм ворид карда шаванд. сатҳи - мониторинги дақиқ тамос бо маводи дар қолаб талаб намекунад. Датчикҳои ултрасадо низ метавонанд қисмҳои дар умқи гуногун вобаста ба басомади истифода пурсиш. Датчикҳои электромагнитӣ Collo инчунин метавонад умқи моеъ ё қисмҳои хонда - 2-10 см, вобаста ба дар бораи басомади пурсиш - ва тавассути зарфҳои ғайриметаллӣ ё асбобҳои дар тамос бо қатрон.
Бо вуҷуди ин, микросимҳои магнитӣ (ниг. "Мониторинги бидуни тамоси ҳарорат ва фишор дар дохили композитҳо") дар айни замон ягона сенсорҳое мебошанд, ки қодир ба пурсиш кардани композитҳо дар масофаи 10 см аст. Ин аз он сабаб аст, ки он индуксияи электромагнитиро истифода мебарад, то посухи сенсорро ба даст орад. Дар маводи таркибӣ ҷойгир карда шудааст. Сенсори микросими ThermoPulse AvPro, ки дар қабати пайвасти часпак ҷойгир шудааст, тавассути ламинати нахи карбон ғафси 25 мм барои чен кардани ҳарорат дар ҷараёни пайвастшавӣ пурсиш шудааст. Азбаски микросимҳо диаметри мӯйсафед аз 3-70 микрон доранд, онҳо ба иҷрои композитӣ ё bondline таъсир намерасонанд. Дар диаметрҳои каме калонтар аз 100-200 микрон, сенсорҳои нахи оптикӣ инчунин метавонанд бидуни паст кардани хосиятҳои сохторӣ ҷойгир карда шаванд. Аммо, азбаски онҳо барои чен кардани нур истифода мебаранд, сенсорҳои нахи оптикӣ бояд пайвасти симӣ дошта бошанд. Ба ҳамин монанд, азбаски сенсорҳои диэлектрикӣ барои чен кардани хосиятҳои қатрон шиддатро истифода мебаранд, онҳо инчунин бояд ба пурсишкунанда пайваст карда шаванд ваАксарият инчунин бояд бо қатроне, ки онҳо назорат мекунанд, дар тамос бошанд.
Сенсори Collo Probe (боло) метавонад дар моеъ ғарқ карда шавад, дар ҳоле ки плитаи Collo (поён) дар девори зарф / зарфи омехта ё қубурҳои коркард / хати ғизо насб карда мешавад. Кредити тасвир: ColloidTek Oy
Қобилияти ҳарорати сенсор боз як нуктаи калидӣ мебошад. Масалан, аксари сенсорҳои ултрасадоҳои берун аз раф одатан дар ҳарорати то 150 ° C кор мекунанд, аммо қисмҳои CosiMo бояд дар ҳарорати болотар аз 200 ° C ташкил карда шаванд. Аз ин рӯ, UNA бояд сенсори ултрасадоро бо ин қобилият тарҳрезӣ кунад. Датчикҳои диэлектрикии якдафъаинаи Lambient метавонад дар рӯи қисматҳо то 350°C истифода шавад ва сенсорҳои дар қолаби такрорӣ истифодашавандаи онро то 250°C истифода бурдан мумкин аст. RVmagnetics (Кошице, Словакия) таҳия кардааст. сенсори микросими он барои маводи таркибӣ, ки метавонанд ба муолиҷа дар 500°C тоб оваранд. Дар ҳоле, ки худи технологияи сенсори Collo маҳдудияти ҳарорати назариявӣ надорад, сипари шишагини табақ барои Plate Collo ва корпуси нави полиэтеретеркетон (PEEK) барои Collo Probe ҳам санҷида мешавад. Мувофиқи маълумоти Järveläinen.Дар ҳамин ҳол, PhotonFirst (Алкмаар, Нидерландия) як қабати полиимидро истифода бурда, ҳарорати кориро 350°C барои сенсори нахи оптикии худ барои лоиҳаи SuCoHS таъмин мекунад.ва ғайра, барои композитсияи устувор ва камхарҷ.
Омили дигаре, ки бояд ба инобат гирифта шавад, махсусан барои насб ин аст, ки оё сенсор дар як нуқта чен мекунад ё сенсори хатӣ бо нуқтаҳои сершумори ҳассос аст. Масалан, сенсорҳои нахи оптикии Com&Sens (Eke, Белгия) метавонанд то 100 метр дарозӣ дошта бошанд. ба 40 нуқтаҳои ҳассосии нахи Bragg grating (FBG) бо фосилаи ҳадди ақал аз 1 см.Ин санҷандаҳо барои мониторинги саломатии сохторӣ (SHM) пулҳои таркибии 66-метра ва мониторинги ҷараёни қатрон ҳангоми инфузияи қабатҳои пули калон истифода мешаванд.Installing сенсорҳои нуқтаи инфиродӣ барои чунин лоиҳа шумораи зиёди сенсорҳо ва вақти зиёди насбро талаб мекунанд. NCC ва Донишгоҳи Крэнфилд бартариҳои шабеҳро барои сенсорҳои диэлектрикии хаттии худ мегӯянд. Бо сенсори хаттии худ мо метавонем ҷараёни қатронро пайваста дар тӯли дарозӣ назорат кунем, ки ин шумораи сенсорҳои лозимиро дар қисм ё асбоб ба таври назаррас коҳиш медиҳад.
AFP NLR барои сенсорҳои нахи оптикӣ Як воҳиди махсус ба канали 8-уми сари Coriolis AFP барои ҷойгир кардани чор массиви сенсори нахи оптикӣ дар панели санҷиши таркибии ҳарорати баланд ва нахи карбон тақвият дода шудааст. Қарзи тасвир: Project SuCoHS, NLR
Сенсорҳои хатӣ инчунин автоматикунонии насбҳоро кӯмак мекунанд. Дар лоиҳаи SuCoHS, Royal NLR (Маркази аэрокосмосии Ҳолланд, Маркнесси) як воҳиди махсусеро таҳия кард, ки ба канали 8-уми ҷойгиркунии нахи автоматӣ (AFP) роҳбари Coriolis Composites (Кувен, Фаронса) ворид карда шудааст, то чор массивро ( хатҳои алоҳидаи нахи оптикӣ), ҳар яке аз 5 то 6 сенсорҳои FBG (PhotonFirst ҳамагӣ 23 сенсорро пешниҳод мекунад) дар панелҳои санҷишии нахи карбон. барои аксари микросимҳои композитӣ орзу мекунанд], аммо ҳангоми истеҳсоли арматура ба таври худкор пайваста ҷойгир карда мешаванд ”гуфт Ратислав Варга, ҳаммуассиси RVmagnetics.“Шумо як микросим бо 1 км микросим доред.кати-кахои филамент ва онро бе тагйир додани тарзи тайёр кардани арматура ба цехи арматура фиристонед».Дар ҳамин ҳол, Com&Sens дар болои технологияи автоматикунонидашуда кор мекунад, ки сенсорҳои нахи оптикиро дар ҷараёни печонидани филамент дар зарфҳои фишоровар ҷойгир мекунад.
Аз сабаби қобилияти интиқоли барқ, нахи карбон метавонад бо сенсорҳои диэлектрикӣ мушкилот ба вуҷуд орад. Датчикҳои диэлектрикӣ ду электроди ба ҳам наздик ҷойгиршударо истифода мебаранд. “Агар нахҳо электродҳоро банд кунанд, онҳо сенсорро ноқилҳои кӯтоҳ мекунанд”, - шарҳ медиҳад муассиси Lambient Хуан Ли. Дар ин ҳолат, филтрро истифода баред."Филтр имкон медиҳад, ки қатрон аз сенсорҳо гузарад, аммо онҳоро аз нахи карбон изолятсия мекунад."Дар сенсори диэлектрикии хатӣ, ки аз ҷониби Донишгоҳи Крэнфилд ва NCC таҳия шудааст, равиши дигарро истифода мебарад, аз ҷумла ду ҷуфти каҷшудаи симҳои мис. Вақте ки шиддат истифода мешавад, майдони электромагнитӣ дар байни ноқилҳо ба вуҷуд меояд, ки барои чен кардани импеданси қатрон истифода мешавад. Ноқилҳо пӯшида мешаванд. бо полимери изолятсионӣ, ки ба майдони электрикӣ таъсир намерасонад, аммо аз кӯтоҳ шудани нахи карбон пешгирӣ мекунад.
Албатта, хароҷот низ як масъала аст. Com&Sens мегӯяд, ки арзиши миёнаи як нуқтаи ҳассосии FBG 50-125 евроро ташкил медиҳад, ки дар сурати дар гурӯҳҳо истифода бурдан (масалан, барои 100 000 зарфҳои фишоровар) метавонад тақрибан 25-35 евро коҳиш ёбад.(Ин аст танҳо як қисми иқтидори истеҳсолии ҷорӣ ва пешбинишудаи зарфҳои фишори композитӣ, ба мақолаи CW дар соли 2021 дар бораи гидроген нигаред.) Меггитт аз Карапапас мегӯяд, ки ӯ барои хатҳои нахи оптикӣ бо сенсорҳои FBG ба ҳисоби миёна £250/сенсор (≈300€/сенсор) пешниҳод кардааст, Пурсиш тақрибан £10,000 (€12,000) арзиш дорад. "Сенсори диэлектрикии хаттӣ, ки мо озмоиш кардем, бештар ба сими пӯшидае монанд буд, ки шумо метавонед онро аз раф харида метавонед." муҳаққиқи калон) дар Илми Равандҳои Композитҳо дар Донишгоҳи Крэнфилд, "анализатори импеданс аст, ки хеле дақиқ аст ва ҳадди аққал 30,000 фунт стерлинг [≈ € 36,000] арзиш дорад, Аммо NCC як пурсишгари хеле соддатареро истифода мебарад, ки асосан аз рафьои рафъ иборат аст. модулҳои ширкати тиҷоратии Advise Deta [Бедфорд, Британияи Кабир].Synthesites барои сенсорҳои дар қолаб 1,190 евро ва барои сенсорҳои якдафъаина/қисми евро 20 евро иқтибос меорад, Optiflow бо нархи 3,900 евро ва Optimold ба 7,200 евро бо тахфифҳои афзоянда барои воҳидҳои анализаторҳои сершумор. Ба ин нархҳо нармафзори Optiview ва ҳама гуна ҳама гуна нархҳо дохил мешаванд. дастгирии зарурӣ, гуфт Пантелелис ва илова кард, ки истеҳсолкунандагони майсаи бодӣ дар як давра 1,5 соат сарфа мекунанд, дар як моҳ пиёдаҳоро дар як сатр илова мекунанд ва истифодаи энергияро 20 фоиз кам мекунанд, бо бозгашти сармоягузорӣ танҳо барои чор моҳ.
Ширкатҳое, ки сенсорҳоро истифода мебаранд, бартарӣ пайдо мекунанд, зеро истеҳсоли рақамии композитҳо 4.0 таҳаввул меёбад. Масалан, мегӯяд Грегуар Бодуин, Директори рушди тиҷорат дар Com&Sens, “Ҳангоме ки истеҳсолкунандагони зарфҳои фишоровар кӯшиш мекунанд, ки вазн, истифодабарии мавод ва арзиши онро кам кунанд, онҳо метавонанд сенсорҳои моро барои асосноккунӣ истифода баранд. тарҳҳои онҳо ва мониторинги истеҳсолот, вақте ки онҳо то соли 2030 ба сатҳи зарурӣ мерасанд. Ҳамон датчикҳое, ки барои арзёбии сатҳи шиддат дар қабатҳо ҳангоми печонидани филамент ва табобат истифода мешаванд, инчунин метавонанд тамомияти зарфҳоро дар тӯли ҳазорон давраҳои сӯзишворӣ назорат кунанд, нигоҳдории заруриро пешгӯӣ кунанд ва дар охири тарҳ дубора сертификатсия кунанд. хаёт.Мо метавонем Ҳавзи иттилоотии рақамии дугоникҳо барои ҳар як зарфи фишори таркибии истеҳсолшуда таъмин карда мешавад ва ҳалли он барои моҳвораҳо низ таҳия карда мешавад. ”
Фаъолсозии дугоникҳои рақамӣ ва риштаҳо Com&Sens бо як истеҳсолкунандаи композитҳо кор мекунад, то сенсорҳои нахи оптикии худро истифода барад, то ҷараёни маълумотҳои рақамиро тавассути тарроҳӣ, истеҳсолот ва хидматрасонӣ (аз рост) дастгирӣ кунад, то кортҳои ID-и рақамиро дастгирӣ кунад, ки дугоникҳои рақамии ҳар як қисмро (аз чап) дастгирӣ мекунанд. Кредити тасвирӣ: Com&Sens ва Расми 1, "Муҳандиси бо риштаҳои рақамӣ" аз ҷониби В. Сингҳ, К. Вилкокс.
Ҳамин тариқ, маълумоти сенсор дугоникҳои рақамӣ, инчунин риштаи рақамиро, ки тарроҳӣ, истеҳсолот, амалиётҳои хидматрасонӣ ва кӯҳнашавиро дар бар мегирад, дастгирӣ мекунад. Вақте ки бо истифода аз зеҳни сунъӣ ва омӯзиши мошинсозӣ таҳлил карда мешавад, ин додаҳо ба тарҳрезӣ ва коркард бармегарданд, фаъолият ва устувориро беҳтар мекунад. тарзи кори занҷирҳои таъминотро низ тағйир дод. Масалан, истеҳсолкунандаи илтиёмӣ Kiilto (Тампере, Финляндия) сенсорҳои Collo-ро истифода мебарад, то ба мизоҷонаш дар назорат кардани таносуби ҷузъҳои A, B ва ғайра дар таҷҳизоти омехтаи чандқисмҳои илтиёмӣ кӯмак расонад."Kiilto Ҳоло метавонад таркиби илтиёмҳои худро барои муштариёни инфиродӣ танзим кунад," мегӯяд Ҷервелянен, "аммо он инчунин ба Kiilto имкон медиҳад, ки чӣ гуна қатронҳо дар равандҳои муштариён мутақобила мекунанд ва чӣ гуна муштариён бо маҳсулоти онҳо ҳамкорӣ мекунанд, ки тарзи таъминотро тағир медиҳад.Занҷирҳо метавонанд якҷоя кор кунанд. ”
OPTO-Light сенсорҳои Kistler, Netzsch ва Synthesites-ро барои назорат кардани муолиҷаи қисмҳои термопластикии эпокси CFRP истифода мебарад. Кредити тасвирӣ: AZL
Сенсорҳо инчунин комбинатсияҳои инноватсионии мавод ва равандҳоро дастгирӣ мекунанд. Дар мақолаи CW дар соли 2019 дар бораи лоиҳаи OPTO-Light тавсиф шудааст (ниг. “Термосетҳои изофаборкунии термопластикӣ, сикли 2 дақиқа, як батарея”), AZL Aachen (Ахен, Олмон) ду марҳиларо истифода мебарад. раванди ба таври уфуқӣ фишурдани як препреги нахи карбон/эпоксии ба як To (UD), пас бо 30% нахи шишагии кӯтоҳ тақвиятёфтаи PA6 молида мешавад. Калиди он аст, ки танҳо қисман табобат кардани препрег аст, то реактивии боқимонда дар эпоксид пайвастшавӣ ба термопластикро фаъол созад. .AZL анализаторҳои Optimold ва Netzsch DEA288 Epsilon-ро бо сенсорҳои диэлектрикии Synthesites ва Netzsch ва сенсорҳои дар қолаби Kistler ва нармафзори DataFlow истифода мебарад."Шумо бояд дар бораи раванди қолаби фишурдани пеш аз препрег фаҳмиши амиқ дошта бошед, зеро шумо бояд боварӣ ҳосил кунед ҳолати табобатро дарк кунед, то пайвасти хуб ба изофаи термопластикӣ ба даст оред "мефаҳмонад муҳандиси тадқиқотии AZL Ричард Шарес."Дар оянда, раванд метавонад мутобиқшавӣ ва оқилона бошад, гардиши раванд тавассути сигналҳои сенсорӣ ба амал меояд."
Бо вуҷуди ин, як мушкили асосӣ вуҷуд дорад, мегӯяд Ярвеляйнен, "ва ин набудани фаҳмиши муштариён дар бораи чӣ гуна ворид кардани ин сенсорҳои гуногун ба равандҳои онҳост.Аксари ширкатҳо коршиносони сенсор надоранд."Дар айни замон, роҳи пеш аз истеҳсолкунандагони сенсорҳо ва муштариён мубодилаи иттилоотро пасу пеш талаб мекунад. Ташкилотҳо, аз қабили AZL, DLR (Аугсбург, Олмон) ва NCC таҷрибаи бисёрҷанбаи сенсориро таҳия мекунанд. Сауз гуфт, ки дар дохили UNA гурӯҳҳо мавҷуданд, инчунин spin-off ширкатҳое, ки ҳамгироии сенсорҳо ва хидматҳои дугоникҳои рақамиро пешниҳод мекунанд. Ӯ афзуд, ки шабакаи истеҳсолии Аугсбург як иншооти масоҳати 7,000 метри мураббаъро ба иҷора гирифта, “нақшаи рушди CosiMo-ро ба доираи хеле васеъ, аз ҷумла ҳуҷайраҳои автоматикунонии алоқаманд, ки шарикони саноатӣ дар он ҷо ҷойгиранд, васеъ мекунанд. метавонад мошинҳоро ҷойгир кунад, лоиҳаҳоро иҷро кунад ва чӣ гуна ҳамгироии қарорҳои нави AI-ро омӯзад."
Карапаппас гуфт, ки намоиши сенсори диэлектрикии Меггитт дар NCC танҳо як қадами аввал дар ин аст. “Дар ниҳоят ман мехоҳам равандҳо ва ҷараёнҳои кори худро назорат кунам ва онҳоро ба системаи ERP-и худ ворид кунам, то пешакӣ донам, ки кадом ҷузъҳо бояд истеҳсол шавад ва кадом одамон ман лозим аст ва ба кадом масолех заказ кардан лозим аст.Автоматикунонии рақамӣ инкишоф меёбад."
Хуш омадед ба SourceBook онлайн, ки ба нашри солонаи чопи CompositesWorld дастури харидорони SourceBook Composites Industry мувофиқ аст.
Spirit AeroSystems тарҳи Smart Airbus-ро барои A350 Center Fuselage ва Spars Front дар Кингстон, NC татбиқ мекунад
Вақти фиристодан: 20 май-2022
