【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本说明书涉及用于监测复合层压结构的传感器。
技术介绍
1、车辆可用于运输乘客和/或货物。一些用于运输货物的车辆使用存储在气瓶中的燃料提供动力。这些气瓶在车辆运行期间可能被损伤。当气瓶损伤时，维修气瓶是重要的。
技术实现思路
1、描述了一种用于监测复合结构的传感器。该传感器包括第一传感器元件，该第一传感器元件具有第一尺寸并且被配置为检测与第一监测任务相关联的数据。该传感器还包括第二传感器元件，该第二传感器元件具有第二尺寸并且被配置成检测与第二监测任务相关联的数据。
2、还描述了一种用于制造传感器的方法。该方法包括制造具有第一尺寸的第一正电极和具有第二尺寸的第二正电极。该方法还包括制造尺寸大于第一尺寸和第二尺寸的组合的接地电极。该方法还包括将压电材料设置在具有第一正电极和第二正电极的层与接地电极之间。
3、还描述了一种监测复合结构的方法。该方法包括确定具有多个传感器元件的传感器的多个监测任务。该方法还包含基于相应多个监测任务而确定多个传感器元件的相应多个传感器元件尺寸。该方法还包括基于所确定的多个传感器元件尺寸来制造传感器。该方法还包括将传感器联接到复合结构。
【技术保护点】
1.一种监测系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述复合气瓶具有层压结构，所述层压结构具有多个层，并且由所述多个传感器检测到的所述变形数据指示对所述多个层中的一个或多个层的损伤。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器进一步被配置成在所述复合气瓶经受所述冲击损伤时确定来自物体的直达波能量，并且其中所述控制器基于所确定的直达波能量确定所述损伤值。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述控制器通过以下步骤确定所述直达波能量：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述填充控制器进一步被配置成执行模态声发射检查以在所述复合气瓶被填充所述流体时检测对所述复合气瓶的损伤。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中所述控制器被配置成将所述通知传送到车辆的ECU或非暂时性存储器中的至少一个，传送到所述ECU以用于激活指示所述复合气瓶的检查的灯，传送到所述非暂时性存储器以用于更新所述复合气瓶的存储状态。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其中所述安全动作包括关闭所述阀以防止填充所述
8.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，其中所述填充控制器被配置成当所述复合气瓶被填充所述流体时基于超过相应预定阈值的一个或多个指示符来检测对所述复合气瓶的损伤。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述一个或多个指示符包括以下指示符中的至少一个：对应于检测到的纤维束断裂事件被量化并与纤维束断裂阈值比较的纤维束断裂指示符、对应于局部体积的材料内的不稳定性高于不稳定性阈值的不稳定性指示符、对应于所述复合气瓶的一个或多个层的层离高于层离阈值的层离事件指示符、对应于累积在所述局部体积的材料中的损伤机制高于损伤机制阈值的损伤机制指示符、或对应于基于所述复合气瓶的层压体组成的高于微振磨损发射阈值的微振磨损发射指示符。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的系统，其中所述多个传感器是压电传感器，其各自具有通过在多个方向上切割压电材料而形成的沟道，所述压电传感器被配置成顺应于所述复合气瓶的形状，
11.根据权利要求10所述的系统，其中每个压电传感器进一步包括位于所述正电极之上的第一聚酰亚胺膜和位于所述接地电极之下的第二聚酰亚胺膜。
12.一种方法，包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述复合气瓶具有层压结构，所述层压结构具有多个层，并且由所述多个传感器检测到的所述变形数据指示对所述多个层中的一个或多个层的损伤。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其进一步包括当所述复合气瓶经受所述冲击损伤时通过所述控制器确定来自物体的直达波能量，并且其中所述控制器基于所确定的直达波能量确定所述损伤值。
15.根据权利要求14所述的方法，其中确定所述直达波能量包括：
16.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，其中当所述复合气瓶被填充所述流体时检测对所述复合气瓶的损伤包括由所述填充控制器使用所述多个传感器执行模态声发射检查。
17.根据权利要求12-16中任一项所述的方法，其中当所述损伤值超过所述冲击损伤阈值时由所述控制器传送所述通知包括将所述通知传送到车辆的ECU或非暂时性存储器中的至少一个，传送到所述ECU以用于激活指示所述复合气瓶的检查的灯，传送到所述非暂时性存储器以用于更新所述复合气瓶的存储状态。
18.根据权利要求12-17中任一项所述的方法，其中所述安全动作包括关闭所述阀以防止进一步填充所述复合气瓶、在扬声器或显示屏上提供通知、或调节所述阀以将所述流体引导至缓冲罐中的至少一个。
19.根据权利要求12-18中任一项所述的方法，其中当所述复合气瓶被填充所述流体时检测对所述复合气瓶的所述损伤包括确定多个指示符中的一个是否超过相应的预定阈值。
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述一个或多个指示符包括以下指示符中的至少一个：对应于检测到的纤维束断裂事件被量化并与纤维束断裂阈值比较的纤维束断裂指示符、对应于局部体积的材料内的不稳定性高于不稳定性阈值的不稳定性指示符、对应于所述复合气瓶的一个或多个层的层离高于层离阈值的层离事件指示符、对应于累积在所述局部体积的材料中的损伤机制高于损伤机制阈值的损伤机制指示符、或对应于基于所述复合气瓶的层压体组成的高于微振磨损发射阈值的微振磨损发射指示符。
21.一种用于监测复合结构的传感器，所述传感器包括：
22.根据权利要求21所述的传感器，其中所...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种监测系统，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述复合气瓶具有层压结构，所述层压结构具有多个层，并且由所述多个传感器检测到的所述变形数据指示对所述多个层中的一个或多个层的损伤。
3.根据权利要求1或2所述的系统，其中所述控制器进一步被配置成在所述复合气瓶经受所述冲击损伤时确定来自物体的直达波能量，并且其中所述控制器基于所确定的直达波能量确定所述损伤值。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述控制器通过以下步骤确定所述直达波能量：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统，其中所述填充控制器进一步被配置成执行模态声发射检查以在所述复合气瓶被填充所述流体时检测对所述复合气瓶的损伤。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统，其中所述控制器被配置成将所述通知传送到车辆的ecu或非暂时性存储器中的至少一个，传送到所述ecu以用于激活指示所述复合气瓶的检查的灯，传送到所述非暂时性存储器以用于更新所述复合气瓶的存储状态。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的系统，其中所述安全动作包括关闭所述阀以防止填充所述复合气瓶、在扬声器或显示屏上提供通知、或调节所述阀以将所述流体引导至缓冲罐中的至少一个。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，其中所述填充控制器被配置成当所述复合气瓶被填充所述流体时基于超过相应预定阈值的一个或多个指示符来检测对所述复合气瓶的损伤。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述一个或多个指示符包括以下指示符中的至少一个：对应于检测到的纤维束断裂事件被量化并与纤维束断裂阈值比较的纤维束断裂指示符、对应于局部体积的材料内的不稳定性高于不稳定性阈值的不稳定性指示符、对应于所述复合气瓶的一个或多个层的层离高于层离阈值的层离事件指示符、对应于累积在所述局部体积的材料中的损伤机制高于损伤机制阈值的损伤机制指示符、或对应于基于所述复合气瓶的层压体组成的高于微振磨损发射阈值的微振磨损发射指示符。
10.根据权利要求1-9中任一权利要求所述的系统，其中所述多个传感器是压电传感器，其各自具有通过在多个方向上切割压电材料而形成的沟道，所述压电传感器被配置成顺应于所述复合气瓶的形状，
11.根据权利要求10所述的系统，其中每个压电传感器进一步包括位于所述正电极之上的第一聚酰亚胺膜和位于所述接地电极之下的第二聚酰亚胺膜。
12.一种方法，包括：
13.根据权利要求12所述的方法，其中所述复合气瓶具有层压结构，所述层压结构具有多个层，并且由所述多个传感器检测到的所述变形数据指示对所述多个层中的一个或多个层的损伤。
14.根据权利要求12或13所述的方法，其进一步包括当所述复合气瓶经受所述冲击损伤时通过所述控制器确定来自物体的直达波能量，并且其中所述控制器基于所确定的直达波能量确定所述损伤值。
15.根据权利要求14所述的方法，其中确定所述直达波能量包括：
16.根据权利要求12-15中任一项所述的方法，其中当所述复合气瓶被填充所述流体时检测对所述复合气瓶的损伤包括由所述填充控制器使用所述多个传感器执行模态声发射检查。
17.根据权利要求12-16中任一项所述的方法，其中当所述损伤值超过所述冲击损伤阈值时由所述控制器传送所述通知包括将所述通知传送到车辆的ecu或非暂时性存储器中的至少一个，传送到所述e...
【专利技术属性】
技术研发人员：布瑞恩·巴瑞斯，扎克·普拉瑟，约翰·艾胡森，乔尔·R·约翰逊，泰勒·佩金斯，
申请(专利权)人：陆型技术公司，
类型：发明
国别省市：
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