Abstract
Complex materials are widely used in aviation industries where lightweighting is essential because they have lighter properties than metals. However, composite materials can cause defects such as internal void formation, poor adhesive mixing, and non-adhesive parts during the production process, and there is a risk of micro-cracking and interlayer separation due to low energy impact. Therefore, a structural damage test is essential. As a result, structural integrity monitoring using FBG is drawing attention. Compared to conventional electrical sensors, FBG has the advantage of being more corrosion-resistant and multiplexed without being affected by electrical noise. However, interloggers measuring FBG are expensive and have a large disadvantage because they are made on the premise of measuring large structures. In this paper, low-cost interloggers were designed for use in unmanned or small aircraft using optical switche, WDM filter, and LTFs, and compared to conventional high-priced interrogator.
복합 소재는 금속보다 가벼운 특성을 가져 경량화가 필수인 항공 산업에 널리 사용되고 있다. 하지만 복합소재는 생산 공정 중 내부 보이드 형성, 접착제 혼합 불량, 미접착 부분 발생 등 결함 요소가 발생할 수 있고, 저 에너지 충격에 의한 미세균열 및 층간분리가 발생할 위험이 있다. 그러므로 구조물 손상검사가 필수적으로 요구된다. 이에 FBG를 이용한 구조 건전성 모니터링이 주목받고 있다. FBG는 기존의 전기적 센서에 비해 전기적 노이즈 영향을 받지 않고 부식에 강하며 멀티플렉싱이 가능하다는 장점이 있다. 하지만 FBG를 계측하는 인터로게이터는 대형 구조물 계측을 전제로 만들었기 때문에 가격이 고가이며, 크기가 큰 단점이 있다. 이에 본 논문에서는 광 스위치와 WDM필터, LTF를 이용해 무인항공기나 소형항공기에 사용할 수 있도록 저가형 인터로게이터를 설계하여, 기존의 고가 인터로게이터와 비교를 진행하였다.
