【技术实现步骤摘要】
本技术属于碳纤维壳体固化，具体涉及一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统。
技术介绍
1、碳纤维缠绕壳体是采用碳纤维浸入树脂后在芯模上缠绕固化成型，碳纤维缠绕壳体多应用于复杂的环境，需要保证结构的可靠性和稳定性，在碳纤维缠绕壳体的固化过程中，热应变和固化收缩应变的产生会引起残余应力和结构变形的形成，可能对壳体造成损伤，对复合材料结构强度和性能造成影响，因此碳纤维缠绕壳体在固化过程中需要进行实时的检测。
2、传统的监测设备和仪器例如应变计、加速度计、压电陶瓷贴片和压电薄膜传感器等，不能满足对于碳纤维缠绕壳体等复杂结构内部应力应变的监测需求，需要结合更加先进的结构健康监测技术实时监测结构的力学属性，使得监测设备具有繁琐的监测工序和高成本的投入特性。
3、同时，碳纤维缠绕壳体固化后，只能采用外设部件检测壳体外部变形，无法检测内部应力应变，影响壳体的使用安全性。
技术实现思路
1、本技术的目的是克服现有技术中存在的现有的监测设备无法和仪器无法满足碳纤维缠绕壳体内部应力应变的监测需求的缺陷，提供了一种能够实时监测碳纤维壳体固化过程中的应力应变等数据的具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统。
2、本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统，包括：
4、放置在固化炉内的转动轴和安装在所述转动轴上的芯模；
5、碳纤维缠绕壳体，所述碳纤维壳体采用碳纤维复合材料多
6、若干fbg传感器，分布埋设在所述碳纤维缠绕壳体的内部；
7、光纤解调仪及无线信号发射装置，安装在所述转动轴上且位于所述固化炉的外侧，跟随所述转动轴转动，用于解调fbg光纤传感信号获得温度应变数据，并进行实时无线信号发送；
8、在所述碳纤维复合材料缠绕过程中，所述fbg传感器设置在所述碳纤维缠绕壳体的多个缠绕层内。
9、进一步地，还包括旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述转动轴同轴设置，且所述旋转电机设置在所述固化炉的外侧。
10、进一步地，还包括用于支撑所述转动轴的旋转座和设置在地面上用于安装所述旋转电机的电机安装座。
11、进一步地，所述fbg传感器采用耐高温金属接头与所述光纤解调仪及无线信号发射装置线路连接；
12、所述耐高温金属接头采用高温透明胶带固定设置在所述转动轴上。
13、进一步地，光纤解调仪及无线信号发射装置包括解调仪和无线发射模块，对若干所述fbg传感器检测的碳纤维壳体内部的温度、应变数据实时传输。
14、进一步地，所述解调仪与所述fbg传感器采用耐高温金属接头连接，方便壳体装卸及光纤线路梳理。
15、更进一步地，还包括用于显示实时采集数据的远端上位机，所述远端上位机接收光纤解调仪及无线信号发射装置中无线传输模块发送的传感数据。
16、本技术的一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统的有益效果是：
17、本技术在碳纤维缠绕壳体的缠绕层内部埋设若干fbg传感器，能够对碳纤维缠绕壳体固化过程进行无间断应变、温度的实时监测，解决了现有技术中传统的监测设备和仪器无法满足碳纤维缠绕壳体内部应力应变的监测需求的问题，且将用于接收实时检测数据的信号接收装置安装在转动轴上，在碳纤维缠绕壳体旋转固化的过程中，信号接收装置能够跟随转动轴转动，解决现有技术中在壳体外侧设置监测设备和仪器，因连接线干扰，无法进行边旋转边固化而造成的碳纤维缠绕壳体厚度不均匀，影响使用质量的问题。
18、本技术采用解调仪搭配无线信号发射模块，解决了现有技术中传统的监测设备和仪器无法满足碳纤维缠绕壳体旋转固化过程中，内部应力应变的监测需求的问题，同时采用耐高温金属接头进行fbg传感器与解调仪线路连接，易于壳体装卸。
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1.一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统，其特征在于：还包括旋转电机（7），所述旋转电机（7）的输出轴与所述转动轴（1）同轴设置，且所述旋转电机（7）设置在所述固化炉（9）的外侧。
3.根据权利要求2所述的一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统，其特征在于：还包括用于支撑所述转动轴（1）的旋转座（5）和设置在地面上用于安装所述旋转电机（7）的电机安装座（6）。
4.根据权利要求1所述的一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统，其特征在于：所述FBG传感器（3）采用耐高温金属接头（10）与所述光纤解调仪及无线信号发射装置（4）线路连接；
5.根据权利要求4所述的一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统，其特征在于：光纤解调仪及无线信号发射装置（4）包括解调仪和无线发射模块，对若干所述FBG传感器（3）检测的碳纤维缠绕壳体（2）内部的温度、应变数据实时传输。
6.根据权利要求5所述的一种具有内部
7.根据权利要求5所述的一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统，其特征在于：还包括用于显示实时采集数据的远端上位机（8），所述远端上位机（8）接收无线传输模块发送的传感数据。
...【技术特征摘要】
1.一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统，其特征在于：还包括旋转电机（7），所述旋转电机（7）的输出轴与所述转动轴（1）同轴设置，且所述旋转电机（7）设置在所述固化炉（9）的外侧。
3.根据权利要求2所述的一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统，其特征在于：还包括用于支撑所述转动轴（1）的旋转座（5）和设置在地面上用于安装所述旋转电机（7）的电机安装座（6）。
4.根据权利要求1所述的一种具有内部监测功能的碳纤维缠绕壳体旋转固化系统，其特征在于：所述fbg传感器（3）采用耐高温金属接头（10）与所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈涛，还晟生，周袁，田焱辉，杜建科，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：新型
国别省市：
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