使用光纤观察活塞上下运动 - 彭博社
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自从内燃机发明以来,工程师们一直在寻找方法来观察燃烧室。如果他们能够直接测量气缸内的压力等参数,他们就可以制造出更高效、更耐用的发动机。更好的数据也可以帮助改善模拟燃烧的软件程序。而内置传感器可以提供持续的信息流,用于最大化功率或减少排放。
今天最好的传感器依赖于压力引起的电流变化,但它们有局限性。它们通常需要冷却系统,且过于复杂和昂贵,无法在实验室以外的地方使用。
现在,德克萨斯农工大学的科学家们开发了可能足够便宜和坚固的传感器,可以集成到生产发动机中。诀窍在于使用光。电气工程师亨利·F·泰勒和他的同事们开发了一种铸造小金属部件的方法,该部件包含一根光纤。该部件被螺旋固定在气缸盖的一个孔中。当气缸内的压力移动金属部件上的钢膜片时,移动会通过分析穿过光纤的激光光线模式立即被检测到。到目前为止,泰勒已经在大型静态发动机中测试了光纤传感器,并看到了在卡车或汽车的排放控制系统中的潜在应用。