MRR4SHM
Opracowanie czujników światłowodowych opartych na mikrorezonatorach pierścieniowych do monitorowania stanu technicznego konstrukcji w oparciu o propagację fal prowadzonych
Tytuł projektu: Opracowanie czujników światłowodowych opartych na mikrorezonatorach pierścieniowych do monitorowania stanu technicznego konstrukcji w oparciu o propagację fal prowadzonych
Akronim: (MRR4SHM)
Umowa: UMO-2024/55/B/ST8/00272
Informacja o współfinansowaniu: Projekt naukowy finansowany przez Narodowe Centrum Nauki w ramach konkursu OPUS
Okres realizacji projektu: 01.10.2025-30.09.2028
Wartość projektu: 2 595 540 00 zł. dofinansowanie całego konsorcjum, 639 880,00 zł dofinansowanie IŁ-PIB
Skrócony opis projektu:
Nadrzędnym celem projektu jest opracowanie innowacyjnych światłowodów opartych na mikrorezonatorach pierścieniowych (MRR) do wykrywania fal prowadzonych (GW), co ma na celu znaczące usprawnienie systemów monitorowania stanu technicznego konstrukcji (SHM). Proponowane rozwiązanie pozwoli na stworzenie czujników o znacząco zredukowanych wymiarach względem obecnie stosowanych, co umożliwi pokonanie istotnych ograniczeń dzisiejszych systemów pomiarowych. Realizacja tego ambitnego zadania opiera się na interwencji na trzech poziomach: czujnika, systemu oraz aplikacji.
Na poziomie czujnika prace koncentrują się na projektowaniu, wytwarzaniu i charakterystyce MRR w celu zrozumienia wpływu parametrów procesowych na ich właściwości optyczne. To z kolei pozwoli nam zoptymalizować konstrukcję czujnika pod kątem lepszej czułości i wytrzymałości. Interwencja na poziomie systemowym zakłada rozwój i wykorzystanie specjalistycznych światłowodów, które umożliwią wytworzenie MRR bezpośrednio wewnątrz włókna. Zastosowanie tych dedykowanych włókien ma zapewnić wyższą efektywność sprzężenia oraz trwałość niezbędną do pracy w rzeczywistych warunkach eksploatacyjnych. Na poziomie aplikacyjnym badana jest reakcja czujników MRR na fale prowadzone, a ich skuteczność jest porównywana z tradycyjnymi rozwiązaniami, takimi jak czujniki piezoelektryczne czy siatki Bragga (FBG). W ramach projektu analizowane są unikalne cechy czujników światłowodowych, w tym czułość kierunkowa, przy wykorzystaniu metod analitycznych, numerycznych i eksperymentalnych. Ostatecznie, uzyskane wyniki posłużą do poprawienia jakości systemów SHM poprzez opracowanie nowych technik przetwarzania sygnałów, identyfikację cech wrażliwych na uszkodzenia oraz optymalizację protokołów rozmieszczania czujników.