隨著我們改進信息收集、分析和實施到各種應用程序中的方式，技術也在不斷發(fā)展。例如，垂直起降飛機（-VTOL）可以垂直起飛、懸停和著陸。設計新型 VTOL 飛機（例如足以承載乘客的全電動 eVTOL）需要在各種環(huán)境中收集大量數據并進行精確測量。傳感器對于捕獲這些關鍵測量值至關重要，對于一家正在開發(fā)可以挽救生命的 eVTOL 的公司來說，MicroStrain 無線傳感器網絡有助于實現這一目的。
Beta Technologies 制造的 eVTOL 原型機旨在為關鍵移植手術輸送人體器官。 Beta Technologies 是一家位于佛蒙特州伯靈頓的創(chuàng)新型初創(chuàng)公司，是 eVTOL 技術開發(fā)的領先者之一。
為了構建成功的原型，Beta 正在尋找一種可以監(jiān)控多種條件的傳感器系統：溫度、振動和應變。這是組件臺架測試以及飛行中分析所必需的。此外，為了準確監(jiān)控俯仰、橫滾、角速率、位置和速度測量，需要慣性測量單元。 Parker Lord MicroStrain? 傳感器在直升機、固定翼和無人機的飛行測試中擁有良好的工作記錄，使其非常適合 Beta 的資格測試。
Beta 的原型設計預計一次充電可攜帶這架重 4,000 磅的飛機行駛 150 英里。它旨在進行試驗并盡可能輕，同時存儲和轉換能量。它是用 35 英尺建造的。翼展和八個用于起飛和著陸的 75kW 電機。為了實現飛行，四個反向旋轉螺旋槳在升力和垂直起飛期間由電機旋轉。當達到適當的高度時，螺旋槳傾斜，飛機轉換為傳統的飛行模式。
所有這些運動均由兩個 124 kWh 鋰離子電池組提供動力。該原型機在 180 多次 FAA 批準的測試飛行中達到了 72 節(jié)的最高速度和 100 英尺的高度。
為了應對監(jiān)測該原型上的數據的挑戰(zhàn)，整個原型中都使用了 MicroStrain 的傳感器。采用的關鍵傳感器包括： G-Link-200，堅固耐用的 IP-67 無線加速度計； V-Link-200，8通道模擬輸入節(jié)點； TC-Link-200，12通道無線熱電偶節(jié)點； WSDA-2000無線網關； 3DM-GX5，一款輕量級、高度復雜的 GNSS/INS 輔助 AHRS。
為了監(jiān)控原型機的飛行控制和飛行特性，MicroStrain 提供了三個 GX5-25 慣性傳感器來獲取俯仰、滾轉和角速率值。使用三個傳感器為飛行控制回路提供了必要的冗余。傳感器數據被輸入飛行計算機，然后飛行計算機控制八個螺旋槳發(fā)動機。僅在懸停模式下進行監(jiān)控。慣性傳感器的這些輸出和其他輸出（例如位置和速度）也記錄在 SD 卡和車載計算機上。飛機的黑匣子飛行指標也被記錄下來。
MicroStrain 的傳感器還用于測量試驗臺上的螺旋槳推力、振動、應變和負載特性。為了實現這一目標，將一個稱重傳感器連接到螺旋槳支架底座上，以測量一系列螺旋槳速度下的向上升力載荷，并將兩個加速度計連接到螺旋槳支架上以測量振動。這使得 Beta 能夠了解使用不同螺旋槳設計的不同速度下的螺旋槳平衡特性。
為了測量轉數，使用了轉速計。這也使得他們能夠利用振動傳感器生成同步 FFT 圖，因為加速度計信號隨后可以與螺旋槳葉片的相位相關聯。
為了幫助 Beta 在高達 1200 RPM 的速度和 10k - 20k lbs 的負載下測量離心載荷和彎曲產生的應變，在螺旋槳葉片的頂部和底部表面安裝了 10 個或更多應變計。 MicroStrain 的 V-Link-200 用于以高采樣率的同步采樣模式進行測量。
為了測試機身上的靜載荷，在機身結構上安裝了應變儀。液壓泵引用在線稱重傳感器來加載結構的關鍵點。使用 MicroStrain 的 V-Link-200 以低采樣率測量應變計和稱重傳感器。
在Beta原型機的設計中，總共重1500磅。圓柱形鋰離子電池在整個飛機上排列在六個不同的電池組中。監(jiān)控鋰離子電池非常重要，因為熱失控的風險可能在 70°C 左右引起火災。 Beta 通過將溫度探針插入電池組組件來監(jiān)測電池溫度。這是在大約 500 kW 的峰值持續(xù)懸停功率期間完成的。為了實時監(jiān)控和傳輸傳感器數據，采用了兩個 MicroStrain TC-Link-200 節(jié)點
為了監(jiān)測空氣動力引起的振動以及檢測諧振頻率，以高采樣率使用了 MicroStrain 的 G-Link-200 無線加速度計。
Parker Lord 的 MicroStrain 傳感器組合為 Beta 原型機提供了關鍵的測試和測量設計數據。許多元素被證明是充分監(jiān)控飛機的挑戰(zhàn)，包括附近的其他高功率射頻設備，并且難以監(jiān)控旋轉部件等位置。盡管如此，MicroStrain 的傳感器可以提供 Beta 繼續(xù)改進原型所需的反饋。
? G-Link-200
? V-Link-200
? TC-Link-200
? WSDA-2000無線網關
