МГТС провела эксперимент по установке волоконно‑оптических датчиков на служебный автомобиль Lada Largus. Система, разработанная R&D‑подразделением компании, собирает виброакустические данные для диагностики состояния узлов автомобиля. Датчики установлены без вмешательства в штатную электронику и автоматически включаются при запуске двигателя.

На автомобиль установили шесть точечных волоконно‑оптических датчиков на основе интерферометров: по одному в каждой точке подвески (передняя левая, передняя правая, задняя левая, задняя правая), а также на коробке передач и двигателе. Система автономно собирает данные и выгружает их в облако.

Как работает оптоволоконная сенсорика?

Оптическое волокно используется не только как канал передачи данных, но и как чувствительный элемент. Внешние механические воздействия (вибрации, деформации, давление) изменяют параметры проходящего по волокну излучения – интенсивность, фазу, длину волны или время прохождения сигнала. Эти изменения регистрирует оптоэлектронный блок, преобразуя их в измеримые параметры.

Система состоит из трех частей:

  • точечные сенсоры на узлах автомобиля;
  • электронный блок (источник излучения, приёмники, аналого‑цифровой преобразователь, сервер, модем);
  • распределительная сеть из оптоволокна.

Волоконные датчики выбраны за их диэлектрическую природу, устойчивость к электромагнитным помехам, компактность и возможность обслуживания нескольких сенсоров одним блоком без подвода питания к точке измерения.

Какие результаты показал эксперимент?

Для анализа данных использовались спектрограммы, показывающие изменение частотного состава сигнала во времени. По вибрациям подвески система различала движение и остановку автомобиля (рост мощности вибраций до 250 Гц и 1,5 кГц). Сигнал двигателя на холостом ходу показал характерную частоту около 14 Гц, что соответствует примерно 840 об/мин. Коробка передач демонстрировала собственные частотные компоненты (около 700 и 1000 Гц). Разница этих сигнатур позволит фиксировать изменения, которые человек выявить неспособен, что поможет предотвратить серьезные поломки на этапе их первых признаков.