مواد و ساخت پیشرفته

شبکه ایجاد شده با شتاب سنج‌ها می‌توانند مانیتورینگ قطارها را به‌منظور یافتن ارتعاشات دردسرآفرین به عهده بگیرند، این دسته از ارتعاشات می‌تواند منجر به تخلیه قطار شود.
مدل‌های فعلی شتاب سنج دارای مشکلاتی در مورد حساسیت کافی برای یافتن این دسته از ارتعاشات هستند. تیمی تحقیقاتی در هنگ‌کنگ، شتاب سنج کوچکی با استفاده از تارهای نوری فوتونیک کریستال تولید کرده است که حساسیت بیشتری نسبت به طیف گسترده‌ای از فرکانس‌های ارتعاشی دارد و بهتر از نمونه‌های قدیمی رفتار می‌کند برای این منظور، این تیم تحقیقاتی از تداخل‌سنج Sagnac تار نوری استفاده کرده است حرکت این تداخل‌سنج منجر به ایجاد اختلاف فاز در سیگنال خروجی شده و امکان آشکارسازی شتاب را فراهم می‌آورد.
برای ایجاد تداخل‌سنج، از فیبرهای PM فوتونیک کریستال تجاری استفاده شده است و با خمش این دسته از تارهای نوری، مارپیجی با قطر 15 میلی‌متر ایجاد شده است. حسگر نهایی با دو گونه دیگر شتاب سنج‌های رایج، حسگرهای شتاب سنج پیزوالکتریک و حسگرهای شتاب سنج FBG مقایسه شده است. دسته اول نیازمند محافظت در برابر سیگنال‌های الکترومغناطیسی است و دسته دوم توانایی آشکارسازی فرکانس‌های بالاتر از 500 هرتز را ندارد. (این دسته از فرکانس‌ها معمولاً در تصادفات ریل‌های قطار بسیار اهمیت دارند و اطلاعات در این محدوده بسیار کمک‌کننده است). حسگر تار نوری PM خروجی مطلوبی همانند پیزوالکتریک ها داشته و در آشکارسازی فرکانس‌های مد نظر بهتر از FBG عمل نموده است.
منبع:
https://www.osa-opn.org/home/newsroom/2019/july/crystal-fiber_vibration_sensors_could_boost_train/