В лаборатории №24 Института металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук (ИМЕТ РАН) были разработаны инновационные тензодатчики. Такие детекторы могут получить широкое применение в протяженных объектах, например, в трубопроводах. Об этом сообщили в пресс-службе Минобрнауки РФ.
Постоянный контроль нагрузок жизненно важен для множества сфер — от электростанций и авиации до инфраструктуры, такой как мосты, трубопроводы и здания. Он также необходим для контроля состояния ракет, дорог, крыш, хранилищ, баллонов, судов и подводных лодок.
Сегодня существуют различные типы датчиков, такие как тензометрические, струнные и оптико-волоконные, применяемые для измерения механических напряжений. Однако из-за их компактных размеров они устанавливаются в отдельных точках и не позволяют отслеживать нагрузки по всей протяженности многометровых конструкций.
Аморфный датчик нагрузки — это стеклопластиковая полоска, внутри которой расположен тонкий аморфный микропровод (20-120 мкм) с почти нулевой магнитострикцией. Когда на датчик воздействуют силы растяжения, сжатия, изгиба или кручения, эти нагрузки передаются на микропровод, меняя его электрическое сопротивление. Далее сигнал с датчика обрабатывается. Он преобразуется в цифровой формат, а затем передается на компьютер или смартфон для анализа.
Такие датчики нагрузки обладают рядом преимуществ, среди которых — компактность, легкость установки или интеграции в композитные материалы, возможность создания длинных и сетчатых конфигураций, а также поддержка как контактного, так и бесконтактного считывания данных. Кроме того, для анализа данных можно использовать недорогое оборудование. Благодаря большой длине чувствительного элемента (аморфного провода) обеспечивается возможность непрерывного измерения механических напряжений в протяженных объектах и конструкциях, что позволяет осуществлять мониторинг в режиме реального времени.
Команда исследователей ИМЕТ РАН уже получила официальный патент под номером RU 2843091 C1 на свое изобретение.
Ранее Наука Mail рассказывала об изобретении лазера, способного постоянно мониторить артериальное давление.