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3个先进的数据采集解决方案帮助航空运输业向可持续发展过渡
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3个先进的数据采集解决方案帮助航空运输业向可持续发展过渡

到 2050 年,我们将实现碳中和的目标,航空运输业要为此做出巨大贡献。 虽然减少飞行有助于减少排放,但是我们可以选择更加环保的航空旅行方式。 首先,我们可以使用电力或氢能源为我们的飞行提供动力,这已经不再是一些未来主义科幻小说中的想法了。 相反,它们正处于推动航空技术变革的前沿。

1.提升性能:电力和混合电力推进试验用高压隔离模块

电力和混合电力推进是航空航天领域最热门的课题之一。 这项尖端技术可使飞行更安静、减少排放、提高安全性并降低成本。 此外,它还为无人机系统(UAS)、城市空中交通(UAM)平台以及其他小型客机和货机带来了新的可能性。 尽管潜力巨大,但该行业仍面临着电池密度、高效电气系统、无缝集成和监管标准有关的挑战。 飞机公司正在积极努力克服这些障碍,通过开发创新的推进系统和架构来推动电力推进领域的发展,从而塑造航空业的未来。

Lilium Jet--首架电子垂直起降飞机--于 2019 年 5 月首飞(来源:Lilium GmbH
Lilium Jet–首架电子VTOL–于2019年5月首飞(图片来源:Lilium GmbH)

Gantner Instruments公司推出的 Q.series X 数据采集产品系列提供了全面的高压隔离测量模块选择。 这些模块以支持客户进行电机和逆变器测试、电池性能和充电测试、机械和振动测试以及推进系统集成测试。 这些模块配有 1200 VDC 三重隔离,可测量电压、电流、RTD、热电偶、IEPE 和应变传感器,最高可达 100 kHz。 当您选择Gantner Instruments公司的 Q.Series X产品时,您将获得先进的技术,以高精度和高可靠性来改进您的测试过程。

使用Gantner Instruments公司的 Q.series X 体验航空航天测试的未来。在确保准确高效测量的同时,充分发挥电动和混合电动推进的潜力。 相信我们的专业技能,实现航空创新的飞跃。

2.为发掘氢动力飞机的潜力,低温测量技术成为氢动力飞机发展的重要推动力。

大型商业航空的未来在于氢动力飞机,因为电力推进面临重量、发热和电池寿命等限制。 氢气由可再生资源产生,二氧化碳零排放,单位质量的能量是传统煤油燃料的三倍,是锂离子电池的 100 多倍。

为了克服氢气储存方面的挑战,飞机公司正专注于低温氢气罐的设计。 低温槽储存是指将氢气冷却到零下 253 °C(华氏零下 423 °F)以下,这样可以提高密度,减少储氢罐的重量。 不过,这需要气密隔热系统、专门的处理设备、持续的压力维护和气密密封,以防止空气在储罐中凝固。

装有两个混合氢涡扇发动机的零排放飞机 3D 效果图
装有两个混合氢涡扇发动机的零排放飞机 3D 效果图

Gantner Instruments公司推出的Q.series X A105 CR 测量模块,满足氢动力飞机的低温测量需求。 这些模块专为 Cernox® 或 TVO 等低温温度传感器设计。 它们提供超低传感器激励,以最大限度地减少自热并保持高信噪比。 此外,这些模块还具有传感器专用线性化表,可对低温温度传感器的非线性进行补偿。

此外,Gantner Instruments公司还提供 A101增强型测量模块,用于测量低温环境下的应变。 该模块配有桥式励磁电压的智能ON/OFF开关,以避免传感器自热。 它采用三步测量流程,在使用低温布线时校正热电电压的影响。

有了Gantner Instruments公司先进的低温测量解决方案,氢动力飞机的研发工作就能顺利进行,确保这些尖端航空系统获得准确可靠的数据。

3.轻型复合材料结构的应变测量

为减少燃料消耗、二氧化碳排放和对环境的影响,航空航天业一直在追求更轻型的飞机设计,这就依赖于碳纤维复合材料的制造技术,如3D打印和自动纤维铺丝技术。 这些技术能够制造出轻质结构,提高空气动力学性能和燃油效率。 航空发动机领域也在积极用耐高温碳纤维复合材料取代钛。 然而,准确预测定制复合材料结构的性能仍然是一项挑战。 有限元分析和虚拟测试提供了洞察力,但真实测试数据对于验证和调整至关重要。

通用电气 GEnx-1B 上的复合材料风扇叶片使发动机更轻、更高效
通用电气 GEnx-1B 上的复合材料风扇叶片使发动机更轻、更高效

有限元模块的精确验证将微应变测量需求提升到了一位数的精度。Gantner Instruments公司提供专门的 24 位应变采集模块。 这些应变模块经过精心设计,可满足航空航天应用的严格要求。 结合高稳定性电桥匹配电阻,低电桥励磁可避免由于测量链中的温度变化而导致的重大测量误差。

我们的博文内容丰富,提供了为航空航天结构测试装置选择理想应变计放大器的8个有用提示供您参考。 做出正确的选择,使用Gantner Instruments公司的先进的应变测量解决方案,确保准确验证您的有限元模型。


为您的测量需求提供专家支持

体验来自Gantner Instruments 测量专家的顶级支持。 我们免费为现有和潜在客户提供个性化的销售和技术应用支持。 在我们的帮助下,顺利过渡到可持续发展的未来。 让我们的专家帮您找到完美的数据采集解决方案。 深入了解电气传动测试中的高压隔离、克服低温环境中的测量挑战,以及选择满足结构测试需求的最佳应变模块。

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