Mobile fiber optic bending detector for road vehicles

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27240%2F19%3A10242448" target="_blank" >RIV/61989100:27240/19:10242448 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Mobilní ohybový optovláknový detektor silničních motorových vozidel

Original language description

Byl vyvinut nový typ optovláknového detektoru vhodného pro statickou i dynamickou detekci silničních motorových vozidel. Detektor pracuje na principu ohybového optovláknového senzoru. Konstrukce detektoru je mobilní a je možné jej přenášet ve formě smotané role na místo určené k detekci silničních motorových vozidel. Spodní část detektoru je tvořena etylen-propylen-dien-monomer (EPDM) gumou o tloušťce 5 mm a tvrdosti 65oShA, ke které je připevněno 20 linií jednovidového (SM) optického vlákna o celkové délce 47 m. K této spodní detektorové části je z jedné strany na jejím užším okraji přilepena horní část detektoru, čímž je vytvořen kompaktní celek. Horní část detektoru tvoří taktéž EPDM guma o tloušťce 5 mm a tvrdosti 65oShA, ke které jsou přilepeny díly rýhované gumy typu butadien-styrénový kaučuk (SBR) o celkové tloušťce 4 mm. Jednotlivé rýhy mají hloubku 1 mm, šířku 2 mm a jsou od sebe vzdáleny o 3 mm. V pravidelných rozestupech 7,5 cm od sebe je v těchto rýhách připevněno 29 ocelových drátů o průměru 1 mm a délce 50 cm. Tyto ocelové dráty mají funkci hlavních deformačních členů způsobující zvětšení útlumu optického vlákna, na které při zatížení motorovým vozidlem tlačí. Na výstupu detektoru jsou dva volné konce optického vlákna, přičemž každý z nich má délku cca 6 m. Jeden konec optického vlákna se připojuje k laseru emitující IR záření o vlnové délce 1540 nm a druhý se připojuje k fotodetektoru, který zaznamenává změnu intenzity IR záření v závislosti na velikosti zatížení detektoru. Elektrický signál z fotodetektoru je přiváděn do vzorkovací karty připojené k PC, kde dochází ke konečnému zpracování signálu z detektoru. Při pomalém najetí motorového vozidla na tento detektor lze odhadovat váhu nápravy stojící na něm. Při rychlém průjezdu vozidla přes detektor se na jeho výstupu zobrazí zřetelné odezvy související s jeho jednotlivými nápravami.

Czech name

Mobilní ohybový optovláknový detektor silničních motorových vozidel

Czech description

Byl vyvinut nový typ optovláknového detektoru vhodného pro statickou i dynamickou detekci silničních motorových vozidel. Detektor pracuje na principu ohybového optovláknového senzoru. Konstrukce detektoru je mobilní a je možné jej přenášet ve formě smotané role na místo určené k detekci silničních motorových vozidel. Spodní část detektoru je tvořena etylen-propylen-dien-monomer (EPDM) gumou o tloušťce 5 mm a tvrdosti 65oShA, ke které je připevněno 20 linií jednovidového (SM) optického vlákna o celkové délce 47 m. K této spodní detektorové části je z jedné strany na jejím užším okraji přilepena horní část detektoru, čímž je vytvořen kompaktní celek. Horní část detektoru tvoří taktéž EPDM guma o tloušťce 5 mm a tvrdosti 65oShA, ke které jsou přilepeny díly rýhované gumy typu butadien-styrénový kaučuk (SBR) o celkové tloušťce 4 mm. Jednotlivé rýhy mají hloubku 1 mm, šířku 2 mm a jsou od sebe vzdáleny o 3 mm. V pravidelných rozestupech 7,5 cm od sebe je v těchto rýhách připevněno 29 ocelových drátů o průměru 1 mm a délce 50 cm. Tyto ocelové dráty mají funkci hlavních deformačních členů způsobující zvětšení útlumu optického vlákna, na které při zatížení motorovým vozidlem tlačí. Na výstupu detektoru jsou dva volné konce optického vlákna, přičemž každý z nich má délku cca 6 m. Jeden konec optického vlákna se připojuje k laseru emitující IR záření o vlnové délce 1540 nm a druhý se připojuje k fotodetektoru, který zaznamenává změnu intenzity IR záření v závislosti na velikosti zatížení detektoru. Elektrický signál z fotodetektoru je přiváděn do vzorkovací karty připojené k PC, kde dochází ke konečnému zpracování signálu z detektoru. Při pomalém najetí motorového vozidla na tento detektor lze odhadovat váhu nápravy stojící na něm. Při rychlém průjezdu vozidla přes detektor se na jeho výstupu zobrazí zřetelné odezvy související s jeho jednotlivými nápravami.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20201 - Electrical and electronic engineering

Project

<a href="/en/project/FV10396" target="_blank" >FV10396: SIDAS - System for smart detection and collision conditions signalling for improving of railway security</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Publication year

2019

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

027/03-09-2019_F

Numerical identification

027/03-09-2019_F

Technical parameters

Spodní část detektoru je tvořena EPDM gumou (vztahová značka E na obrázcích), ke které je připevněno jednovidové optické vlákno o celkové délce 59 m (vztahová značka O na obrázcích). Veškeré rozměry spodní části detektoru jsou zaznamenány na obr. 1. Horní část detektoru je tvořena EPDM gumou (vztahová značka E na obrázcích), ke které jsou ze spodní části přilepeny díly rýhované gumy (vztahová značka R na obrázcích). Rýhovaná guma o celkové tloušťce 4 mm je typu SBR a má tvrdost 60°ShA. Rýhy této gumy mají hloubku 1 mm, šířku 2 mm a jsou od sebe vzdáleny o 3 mm. V rýhách jsou v pravidelných 7,5 cm rozestupech umístěny ocelové dráty s délkou 50 cm a s průměrem 1 mm (vztahová značka D na obrázcích). Veškeré rozměry horní části detektoru jsou zaznamenány na obr. 2. Princip fungování celého detekčního systému je znázorněn na obr. 3. Při zátěži detektoru (vztahová značka M na obrázcích) motorovým vozidlem (vztahová značka V na obrázcích) tlačí ocelové dráty (vztahová značka D na obrázcích) na optické vlákno (vztahová značka O na obrázcích) a způsobují útlum IR záření emitovaného laserem (vztahová značka L na obrázcích), který je zaznamenán fotodetektorem (vztahová značka F na obrázcích). Elektrický signál z fotodetektoru je dále přiváděn do vzorkovací karty (vztahová značka K na obrázcích) a následně je vyhodnocen v PC jednotce (vztahová značka P na obrázcích). Na obrázku 3 je také znázorněn slepený spoj (vztahová značka S na obrázcích), kterým je ke spodní části detektoru přilepena z jedné strany na jejím užším okraji horní část detektoru, čímž je vytvořen kompaktní celek.

Economical parameters

Výrobní cena detektoru v nejjednodušším provedení cca 4000 Kč, cena systému pak přibližně do 25 000 Kč.

Application category by cost

—

Owner IČO

61989100

Owner name

VŠB - Technical University of Ostrava

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

O - Doposud nevyužívaný výsledek

Licence fee requirement

Z - Poskytovatel licence na výsledek nepožaduje v některých případech licenční poplatek

Web page

—