NOVA Shape sensing

NOVA - Shape sensing — это запатентованная технология, которая позволяет отслеживать перемещения и, следовательно, деформацию поверхностей в месте измерения. Этот специальный метод контроля имеет огромный потенциал с точки зрения различных применений и является решающим фактором в области мониторинга объектов в реальном времени.

NOVA- Shape sensing позволяет отслеживать кривизну и, следовательно, форму конструкции, в пространстве и позволяет определять смещения по измерениям кривизны. Метод NOVA- Shape sensing основан на оценке эффектов, обусловленных дифференциальной деформацией в результате искривления внутри датчика. В дополнение к прямому методу контроля NOVA- Shape sensing существуют также непрямые датчики деформации NOVA, которые могут быть использованы для определения формы конструкции с помощью ряда измерений деформации в стратегических точках, обработанных с помощью детальной механической модели конструкции с использованием методов преобразования напряжения в деформацию.

Ключевым преимуществом NOVA-Shape sensing по сравнению с методами применения датчиков деформации NOVA является то, что измеряемая величина, вызванная кривизной дифференциальной деформации, определяется непосредственно в NOVA-Shape sensing. Поэтому для этого требуется, чтобы волокно NOVA- Shape sensing только повторяло форму обследуемого объекта, устраняя необходимость в плотном контакте между датчиком и обследуемым объектом, значительно упрощая размещение датчика. Кроме того, по сравнению с методом косвенной реконструкции формы чувствительность к температуре NOVA-Shape sensing значительно снижается из-за дифференциального характера измерений. Если предположить, что температура датчиков NOVA-Shape Sensing равна температуре объекта или даже термически с ним связана, то любой температурно-индуцированный сдвиг в процессе измерения будет сведен на нет при вычислении дифференциальной деформации (differential strain).

Shape sensing может быть двух- или трех- мерной:

• 2D: отслеживание деформации кривой на плоскости
• 3D: отслеживание деформации кривой в пространстве

Здесь метод NOVA-Shape sensing сравнивается с непрямым методом измерения деформации NOVA при специфическом применении мониторинга поверхностных деформаций консольной балки

ОПИСАНИЕ РЕЗУЛЬТАТА 
Отображение данных NOVA-Shape Sensing — это δ смещение концов сегментов. Датчик может быть расположен на верхней, нижней или боковой поверхности луча. Эти выходные данные дают полную кривую, которую компонент описывает на плоскости (NOVA-2D) или в пространстве (NOVA-3D) без какой-либо калибровки на компоненте.
Косвенный метод измерения NOVA измеряет деформацию как деривацию dL.
-----
Деформация балки δ вычисляется позже и является функцией граничных условий структурных свойств балки (сечение, длина, материал).

Погрешность датчика — это сложная комбинация параметров, определяемых конструкцией датчика, алгоритмом интерполяции выходных данных датчика и характеристиками аппаратного обеспечения. 
На приведенном ниже графике показана функция погрешности измерения изгиба δz в кантилевере с помощью NOVA-2D (или 3D).