Pieter Edelman
30 June 2014

Imec, de Universiteit Gent en Xenics hebben het samen met hun partners in het Smartfiber-project voor elkaar gebokst om een glasvezelgebaseerd vervormingsmeetsysteem inclusief alle elektronica te integreren in een composietmateriaal. Het systeem kan gebruikt worden om de structuur te monitoren van windmolenwieken, propellers, vliegtuigen en satellieten, masten en dergelijke. Voor demonstratiedoeleinden is het systeem verwerkt in de schoep van een getijdenturbine.

Het systeem gebruikt het wel gekende mechanisme van de fiber bragg grating: in een glasvezel worden op reguliere afstanden markeringen aangebracht, waardoor alleen specifieke golflengten licht worden weerkaatst. Wanneer de glasvezel wordt uitgerekt, verandert deze golflengte echter, en dat is te meten door een lichtbundel de vezel in te sturen en het teruggekomen spectrum te analyseren.

Imec_FBG
Door de vorm juist te kiezen, is de meetelektronica in bijvoorbeeld een molenwiek te verwerken zonder de sterkte aan te tasten.

Omdat composietmaterialen uit verschillende lagen zijn opgebouwd, kunnen dit soort glasvezeltjes hier makkelijk in worden ingebouwd. Tot nog toe was er echter vrij omvangrijke randapparatuur nodig om de meting uit te voeren.

De projectpartners hebben zijn er tijdens het vier jaar durende project in geslaagd om dit zo ver te miniaturiseren dat ook de elektronica in de composietstructuur verwerkt kan worden. De energie en meetresultaten worden via een draadloze verbinding overgestraald.

 advertorial 

System engineering @ ASML, practices and challenges

During the first online session of the System Architecting Conference, on 25 January, Frank de Lange and Tom Castenmiller (ASML) will address the role of systems engineering and discuss the essences of the roadmapping process, the holistic system design and the product generation process. Register now for free.

Imec was binnen het project verantwoordelijk voor het fotonische circuit met geïntegreerde spectrometer, Xenics uit Leuven leverde de fotodiodes en uitlees-IC’s en ontwierp het bordje, en de glasvezels kwamen van het Belgisch/Duitse FBGS Technologies. Verder verzorgde het Fraunhofer IIS de draadloosinterface en monteerde het Britse Optocap alles op een bordje, dat de Universiteit Gent in een epoxy behuizing goot en de Haagse composiet-specialist Airborne International vervolgens verwerkte in de getijdenturbine.