紐約理工學院(NYIT)機械工程助理教授Fang Li正與X-wave創新公司(XII)合作為NASA開發一個嵌入式傳感系統。該解決方案可用于測量各種火箭推進發動機部件的溫度、壓力和應變水平的變化。
這項技術是NASA的小企業技術轉移資助(STTR)項目的一部分。在這為期12個月的項目中,Li和X-wave開發了一個嵌入式傳感系統并證明了無源、無線、多參數高溫測量技術的可行性。
NASA需要帶有無線數據通信功能的嵌入式傳感系統,以進行地面和飛行測試,在線監控。該嵌入式傳感器系統將提供一個靈活的儀器解決方案來監控遠程或難以接觸的NASA火箭推進器測試設備。
該項目是無源表面聲波RFID(SAW-RFID)技術與高溫度壓電材料和裝置的混合產物。2012年,Li進入了NYIT工程和計算機科學學院,而X-wave則擁有SAW RFID技術和系統集成的背景。
在惡劣、高溫環境下評估推進發動機組件的運行狀況對于傳統的傳感器來說是一件具有挑戰性的事情。該傳感器系統使用了傳感器標簽和RF讀取系統。傳感器標簽被嵌入在測量部件內,由RF信號供電,無需任何電源或外部電路。
該公司稱,該無源系統可在惡劣的環境中正常運行。RF讀取方案則可遠程多個傳感器收集到的數據,然后將數據轉化為溫度,壓力及應變值。Li對此表示說:“免維護傳感器系統可以長時間工作,并提供發動機部件的結構健康及運行相關數據。”
Li和2個NYIT機械工程專業的研究生設計開發了無源SAW傳感器,以進行溫度,應變和壓力測量。目前,該傳感器正在NYIT老校區的10,000級無塵室制造。據該公司介紹,該無塵室擁有一個濺射鍍膜設備以及顯微鏡檢查工具供研究人員開發微芯片,傳感器,和植入式和可穿戴式醫療裝置。
NYIT工程和計算機科學學院院長Nada Marie Anid說:“我們的使命是提供高質量教育并為高科技領域提供研究支持。NASA的資助項目是我們與行業合作的一個很好案例。這個項目給學院學生提供了很好的學習機會。”
Li和X-wave希望繼續開發該嵌入式傳感系統。未來,Li和X-wave計劃開發SAW-RFID系統并將其用于惡劣環境溫度,壓力和應變水平測量。