Vezeloptica en voorspelbare fysische modellen voor belastingsanalyse in mechatronische systemen

Deadline

Flanders Make open call - Vezeloptica en voorspelbare fysische modellen voor belastingsanalyse in mechatronische systemen

Doelstellingen

In mechatronische aandrijflijnen is het gebruik van rek- en temperatuurmeting een goed geïntegreerde activiteit voor de analyse van mechanische belastingen en temperatuurgradiënten voor kritische componenten. Tegenwoordig zijn klassieke rekstrookjes en diverse thermische weerstanden het dominante werkinstrument voor deze activiteiten.

De praktische toepassing gaat echter gepaard met een lange instrumentatietijd, uitgebreide ijking en beperkte nauwkeurigheid. Bovendien hebben weerstandssensoren veel last van elektromagnetische interferentie die vaak aanwezig is in aandrijflijnen. Glasvezels hebben het grote voordeel dat meerdere sensorknooppunten in een enkele draad kunnen worden geïnstalleerd en dat ze behoorlijk ongevoelig zijn voor omgevingsfactoren en variabiliteit in de productie. Om het potentieel van deze sensoren ten volle te benutten, wil dit strategische basisonderzoeksproject verschillende wetenschappelijke uitdagingen aanpakken:

  1. Met betrekking tot het ontwerp van experimenten worden gekoppelde thermische/rek-modellen gemaakt om de sensorlocatie/oriëntatie toe te wijzen. Deze modellen zullen ook gebruikt worden voor de schatting van mechanische/thermische belastingen wanneer de metingen beschikbaar zijn.
  2. Aan de kant van de sensoren en de verwerking wordt ingegaan op de karakterisering van de kruisgevoeligheid tussen rek en temperatuur, de beperkingen van de ondervragers met betrekking tot bandbreedte, resolutie en sensorknooppunten, de herhaalbaarheid van de montageprocedure, enz.
  3. De modellen en metingen zullen worden gebruikt in een virtueel sensing-schema om mechanische belastingen en thermische gradiënten te identificeren die kunnen worden gebruikt voor monitoring- en ontwerpdoeleinden.

De toepassingen omvatten de schatting van grond-/verbindingskrachten, frees-/eindeffectorbelastingen en de evaluatie van spannings-/thermische hotspots. De industriële doelgroep omvat de leveranciers van glasvezelapparatuur, leveranciers van mechatronische oplossingen en fabrikanten van elektromechanische systemen/componenten.

Project doelstellingen

Gemeenschappelijk innovatiedoel

Ontwikkeling van nauwkeurige, EMI-robuuste, gedistribueerde spannings-/temperatuurvelden voor elektromechanische systemen op basis van glasvezelsensoroplossingen en nieuwe modellerings-/ramingsinstrumenten. 

Algemeen karakter

Brede vertegenwoordiging van elektromechanische systemen in wind-, automobiel-, spoorweg-, landbouw-, textiel-, ...

Wetenschappelijke doelstellingen

  1. Ontwikkeling van modelgebaseerde experimentele ontwerp- & schattingstechnieken voor belastingsdetectie met gebruik van optische vezelsensoren
  2. Genereren van sensortechnieken met een voorspelbare rek/temperatuur output door verbetering van interrogator, montagestrategieën & sensormodellen
  3. Demonstrator-ontwikkeling van representatieve elektromechanische transmissies met een schaalbare modellering & sensing aanpak

Interesse?

FIBERMECH_SBO is een strategisch basisonderzoek project (SBO). We zijn op zoek naar bedrijven die zich bij de gebruikersgroep willen aansluiten en met ons willen werken aan de valorisatie van het project.

Interesse? Gelieve onderstaand formulier in te vullen en we contacteren u zo snel mogelijk: