I Segnali radio raggiungono i piloti a bordo un aereo attraverso “la cupola di radar„, la punta arrotondata degli aerei. Ma se gli errori si presentano durante la produzione di questa “punta„, - particelle non Xeros minuscole, gocce di acqua o bolle di aria - questo può impedire il traffico radiofonico. In futuro, un sistema di prova non distruttivo identificherà appena tali imperfezioni durante la produzione.
I Ricercatori presenteranno il nuovo sistema di prova alla fiera campionaria di Controllo, 8-11 maggio a Stuttgart (Corridoio 1, supporto 1502).
Questo sistema di misura del terahertz per le prove non distruttive misura lo spessore dei film plastici a più strati ad un tasso di 40 volte al secondo. © Fraunhofer IPM
L'orario di arrivo previsto, la richiesta atterrare o la direzione di atterraggio - questo è il genere di piloti di informazioni discute via la radio con personale di terra nella torre di controllo. La punta degli aerei, la cupola di radar del „„, riceve i segnali radio ricevuti e trasmette i segnali radio inviati dal pilota pure. È fatta di un composito della vetroresina. Ma se anche le imperfezioni più minuscole sorgono durante la produzione - se, per esempio, le piccole particelle non Xeros, le gocce dell'acqua o le bolle di aria sono qui accluse nella resina - col passare del tempo possono causare le crepe fini attraverso cui l'umidità può filtrare. Ciò causa l'interferenza nel traffico radiofonico attraverso il naso del velivolo, introducente l'elettricità statica nel segnale.
Come componente del progetto Dotnac, i ricercatori all'Istituto di Fraunhofer per le Tecniche Di Misura Fisiche IPM a Kaiserslautern stanno lavorando con i partner nell'industria e nella ricerca per mettere a punto un nuovo sistema di prova: le onde del terahertz di usi del sistema completamente per scandire il naso del velivolo, che è parecchi centimetri spessi ed immediatamente per identificare qualsiasi difetti. La frequenza delle onde del terahertz cade fra quella delle microonde da un lato e luce infrarossa d'altro canto.
Sono completamente inoffensive agli esseri umani. Le onde sono generate in un gabinetto di laminazione non a differenza di quelle trovate in molti uffici: contiene una sorgente di microonda e tutta l'elettronica per gestire il sistema e per raccogliere i dati. Un miscelatore moltiplica la frequenza della radiazione a microonde generata nell'intervallo del terahertz. I Ricercatori hanno connesso il modulo reale di misura a questo contenitore per mezzo di collegare elettrici. Questo modulo emette le onde del terahertz verso la cupola di radar. Il materiale riflette la radiazione ed il rivelatore integrato in questo modulo analizza la radiazione riflessa del terahertz. Se ci sono bolle di aria o delle piccole imperfezioni incluse nel materiale, girano su nel segnale riflesso.
La sfida principale che pone ai ricercatori era di scoprire che le frequenze del terahertz essi avrebbero dovuto usare per bombardare il materiale per raggiungere i risultati più efficaci per le varie imperfezioni. Le Più Alte frequenze creano la migliore risoluzione, mentre le frequenze più basse incontrano meno difficoltà penetrare il materiale. I ricercatori scelgono da un intervallo delle frequenze differenti secondo gli errori che i ricercatori stanno cercando nel caso hanno interessato. Gli scienziati già hanno sviluppato un prototipo del sistema di prova. Sarà presentato al
Gestisca la fiera campionaria, 8-11 maggio, a Stuttgart (Corridoio 1, supporto 1502). Intorno a tra un anno, lo scanner avrà avanzato al punto che scandirà ed analizzerà i nasi del velivolo automaticamente. Finora, gli scanner semplici per il livello e gli oggetti simmetrici di rotazioni sono disponibili.
I Ricercatori hanno fornito un altro sistema di prova del terahertz pure, uno che analizza lo spessore dei livelli - come sono trovati sugli aerei e sulle automobili. “Il Nostro sistema di misurazione del terahertz è uno dei pochi abbastanza robusti per uso industriale,„ secondo il Dott. Joachim Jonuscheit, vice direttore del dipartimento a Fraunhofer IPM. Appena come il sistema che controlla i nasi del velivolo, questo egualmente consiste di un gabinetto di laminazione con un trasmettitore e un ricevitore connessi al contenitore dai cavi di lunghezza cinque metri. Questo sistema funziona con gli impulsi molto brevi del terahertz. Ogni impulso parzialmente è riflesso fuori delle interfacce dei livelli: la superficie del primo livello, dell'interfaccia fra i livelli uno e due, ecc. Più profondo il livello che riflette gli impulsi, più lungamente gli impulsi catturano per ritornare al rivelatore. Facendo Uso del tempo che ogni impulso cattura per fare il suo modo di nuovo al rivelatore, software incorporato calcola automaticamente lo spessore di vari livelli.
Il grande vantaggio del sistema è la sua robustezza. Ma come i ricercatori hanno compiuto questo? “In Primo Luogo, più non spariamo il laser che ecciti il sistema dal raggio aperto come utilizzato tipicamente nei sistemi del terahertz; invece, lo alimentiamo attraverso le fibre ottiche. E secondariamente, abbiamo fissato e sistemato gli elementi ottici per renderli meccanicamente robusti. Egualmente abbiamo migliorato i processi di fabbricazione per le componenti a semiconduttore - i trasmettitori ed i rivelatori - per rendere i diversi elementi più resistenti,„ Jonuscheit spieghiamo. Alla fiera campionaria di Controllo, i ricercatori dimostreranno le misure in tensione sui film plastici a più strati degli spessori varianti.