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Faseroptische Sensoren für die Zugsicherung

01.10.2013

Das faseroptische Sensorsystem entlang der 36 km langen Hochgeschwindigkeits-Pendelbahnverbindung zwischen Hongkong und dem chinesischen Festland hat in den letzten Jahren mehr als 10 Millionen Messungen durchgeführt. Diese Messungen demonstrierten die Funktion des Systems, das Personen- und Güterzüge vor Unfällen schützen soll. Sensoren können wahrscheinliche Probleme wie übermäßige Vibrationen, mechanische Defekte, Geschwindigkeits- und Temperaturanomalien schnell erkennen.

Sobald das System ein Problem erkennt, benachrichtigt es den Fahrer sofort darüber. Er wiederum muss eine Reihe von Maßnahmen ergreifen, um einen Unfall zu vermeiden. Während der siebenjährigen Testphase zeichneten die Sensoren etwa 30 Mal anomale Vibrationen auf. Und in einigen Fällen stellten die Vibrationen eine echte Gefahr für den Zug dar und konnten sogar zum Absturz führen. In anderen Fällen wurden anormale Vibrationen aufgrund der Verwendung eines ungeeigneten Schmiermittels beobachtet, was bedeutete, dass die Mechaniker es rechtzeitig ändern und einen vorzeitigen Verschleiß von Teilen verhindern konnten.

Das faseroptische Sensorsystem wurde entwickelt, um die Wartung von Schienenfahrzeugen zu erleichtern und Reparaturkosten zu reduzieren. Es ist bereits klar, dass das System den Bahnunternehmen ermöglicht, mindestens 250 US-Dollar pro Jahr einzusparen. Wichtig ist, dass das faseroptische Sensornetzwerk selbst ein Drittel weniger kostet als andere Überwachungssysteme, die auf Hochgeschwindigkeitszügen eingesetzt werden.

Das neue faseroptische Sensorsystem wurde jetzt auf allen Nahverkehrsstrecken in Hongkong installiert und wird in Kürze bei Eisenbahnen in Singapur und Australien eingeführt.

Derzeit boomt die Bahnindustrie weltweit: Die Geschwindigkeit der Züge wächst, die Reisezeit sinkt und das macht diese Art des Transports immer beliebter. In China und anderen Ländern beispielsweise beträgt die Geschwindigkeit vieler Züge bereits über 300 km/h, was zusätzliche Maßnahmen erfordert, um die Sicherheit von Passagieren, Fracht und Transport zu gewährleisten. Und das neue faseroptische Sensorsystem ist eine relativ kostengünstige und effektive Möglichkeit, diese Sicherheit zu gewährleisten.

Basis des neuen Sensorsystems ist eine bereits in den 70er und 80er Jahren entwickelte Technologie, das so genannte Faser-Bragg-Gitter. Dieser Sensortyp reflektiert schmale Lichtspektren, deren Wellenlängen sich aufgrund von Temperatur-/Dehnungsschwankungen verschieben. Die Verbindung eines Faser-Bragg-Gitters mit mechanischen Wandlern ermöglicht die Messung von Druck, Beschleunigung und anderen Parametern.

Sensoren werden in Zugabteilen oder entlang von Gleisen platziert. Bei plötzlichen Störungen auf den Schienen oder starken Vibrationen ändert sich das Reflexionsspektrum der Gitter. Und da das System rein optisch arbeitet, gibt es keine Probleme mit elektromagnetischen Störungen durch Stromleitungen, die parallel zu vielen modernen Bahnstrecken verlaufen.

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Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

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Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

NEC LaVie Hybrid Zero-Familie von leichten Convertible-Ultrabooks 21.01.2015

NEC stellte offiziell die LaVie Hybrid Zero-Linie von Ultrabooks vor, die die Modelle der LaVie Z-Serie ersetzten.Der Hauptunterschied zwischen den neuen Produkten und ihren Vorgängern ist eine moderne Hardwareplattform (Intel Haswell ersetzt durch Broadwell) und ein anderes Gehäuse, das einen Laptop in verwandelt ein Tablet aufgrund des großen Drehwinkels des Deckels (bei den Modellen HZ750 und HZ650).

Der HZ550 ist mit 779 Gramm der leichteste der Serie. Zur Ausstattung gehören ein Dual-Core Intel Core i5-5200U (2,2-2,7 GHz), ein 13,3-Zoll-Bildschirm mit einer Auflösung von 2560 x 1440 Pixel, 4 GB RAM und eine 128-GB-SSD. Die behauptete Akkulaufzeit beträgt in diesem Fall 5,9 Stunden.

Die Konfiguration des HZ750-Modells ist ein Touchscreen mit genau den gleichen Eigenschaften und einer 128-GB-SSD, aber der Prozessor ist bereits ein Intel Core i7-5500U (2,4-3,0 GHz) und die RAM-Größe beträgt 8 GB. Autonomie und Gewicht dieses Modells - 9 Stunden und 926 Gramm.

Das mittlere Modell HZ650 unterscheidet sich vom HZ550 durch einen Touchscreen mit niedrigerer Auflösung (1920 x 1080 Pixel), mehr Gewicht (926 Gramm) und Autonomie (bis zu 11,6 Stunden).

Jeder LaVie Hybrid Zero ist standardmäßig mit Wi-Fi 802.11n und Bluetooth 4.0, einem SD-Kartensteckplatz, einer 0,9-MP-Webcam, zwei USB 3.0-Anschlüssen und einem HDMI-Videoausgang, 2-W-Lautsprechern und einem Soundprozessor Yamaha AudioEngine ausgestattet.

Die Abmessungen der Modelle HZ750 und HZ650 betragen 319 x 217 x 16,9 mm. Der HZ550 unterscheidet sich nur in seiner geringeren Breite - 212 mm.

Die Laptops kommen im Februar in den Handel.

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