Российский национальный исследовательский технологический университет разработал новый датчик напряжения, который позволяет постоянно контролировать состояние атомных электростанций, нефтегазовых трубопроводов, шахт и других промышленных объектов.
Важно постоянно следить за состоянием промышленных объектов. Атомные электростанции, шахты, химические заводы, хранилища сжиженного природного газа и нефте - и газопроводы, даже частично поврежденные, могут привести к экологическим катастрофам, таким как утечка газа на химическом заводе в Бхопале, Индия (1984 год) и авария на Чернобыльской атомной электростанции в бывшем Советском Союзе (1986 год). Для предотвращения таких катастроф необходим постоянный мониторинг состояния механических устройств, несущих * механическое действие, высокую температуру или излучение. В настоящее время существует острая потребность в методах контроля за их исправностью без остановки.
Специалисты Центра промышленной техники университета разработали новый тип датчика напряжений с использованием аморфных ферромагнитных микропроводников в качестве чувствительных элементов. Этот миниатюрный провод имеет диаметр 20 - 80 микрон, поверхность покрыта тонким стеклянным слоем и изготовлена из железобетонных сплавов. По имеющимся данным, лаборатория магнитометрии университета освоила процесс получения микропроводников с ферромагнитным магнитом, которые имеют необходимую пластичность и магнетизм. Заведующий лабораторией, руководитель проекта Сергей Гудошников сказал: « В этом микропроводе диаметром тоньше человеческого волоса, внешнее растягивающее напряжение может значительно изменить кривую намагничения. Поскольку диаметр провода различен, датчики, изготовленные на основе этого эффекта, могут определять механическое напряжение от 1 до нескольких тысяч МПа, используя специализированные электронные схемы, могут записывать изменения длины от 1 / 1000 до 1 / 10 мм. В отличие от широко используемых датчиков давления, новый датчик имеет больший предел вариации и имеет потенциал для бесконтактного (электромагнитного) считывания сигналов».
Образец нового датчика прошел испытания и зарегистрирован в России и за рубежом. Специалисты МЧС России начнут использовать датчики с 2017 года для мониторинга состояния и уровня повреждений техники пожаротушения и различных объектов до и после пожара. По оценкам экспертов, датчики, использующие аморфные ферромагнитные микропроводники, стоят на 20 - 30% дешевле, чем датчики давления, используемые в настоящее время.
Датчики аморфных ферромагнитных микропроводников могут использоваться для мониторинга состояния мостов, высотных зданий, шахтных столбов и опор, нефтегазовых трубопроводов, а также в области судостроения и энергетики для постоянного мониторинга крупных судов и танкеров, гидроэлектростанций и ядерных установок.