Drahtlose Überwachung physikalischer Parameter in metallischen Behältern für luftfahrtbezogene Anwendungen

Abstract:
In der modernen Luft- und Raumfahrtindustrie gibt es zahlreiche Anwendungen für drahtlose Sensorik. Während viele neue Systeme auf Basis der Übertragung mit Hochfrequenztechnik arbeiten, wird in diesem Beitrag ein Konzept unter Verwendung von Ultraschall vorgestellt, um sowohl Energie als auch Daten drahtlos aus dem Innenraum eines geschlossenen metallischen Behälters zu übertragen. Anwendungen sind beispielsweise die Überwachung von physikalischen Parametern wie Druck und Temperatur von hydraulischen Druckspeichern, Kraftstoffbehältern, Sauerstoffbehältern, etc. Aus dem Inneren von geschlossenen metallischen Behältern ist eine drahtlose Kommunikation nach Außen unter Verwendung von elektromagnetischen Wellen auf Grund der metallischen Abschirmung nicht möglich. Klassische Ansätze, wie die Verwendung von Kabeldurchführungen, würden die Zuverlässigkeit von solchen Behältern stark beeinträchtigen und scheiden insbesondere dann aus, wenn es sich um sicherheitsrelevante Komponenten handelt. Der hier verfolgte Ansatz basiert auf der Übertragung von Ultraschallwellen, um drahtlos Daten und Energie durch einen Festkörper zu übermitteln.