Световой помощник – уникальный прибор, позволяющий контролировать вязкость среды

Студент Пермского НИ Политехнического Университета Е. Казанцев предложил уникальный способ контроля вязкости сред, применив принципы фотоники (световой технологии). Оптико-волоконный датчик позволяет контролировать вязкость лакокрасочных изделий, смол, нефти и др. По мнению экспертов, предложенная технология выведет ряд профильных предприятий на новый уровень. Опытный образец прибора был создан на средства, полученные от Фонда содействия инновациям.

Насколько важна вязкость определённых сред, легко понять на простом жизненном примере. Большинство из нас так или иначе сталкивалось с проблемами ремонта в домашних условиях и знает, что покраска (лакировка) поверхностей не так проста, как кажется. Если краска, а тем более лак будут слишком густыми, то они не лягут ровным слоем, а будут тянуться за кистью и оставлять на поверхности «дорожки». Если же материалы будут слишком жидкими, то будут стекать, оставляя подтёки. Правильная вязкость лакокрасочных материалов – главная составляющая их качества. Например, у лаков коэффициент вязкости при температуре окружающей среды +20 °С должен соответствовать 20 сек., алкидных эмалей – 17 сек.

Всё гораздо сложнее, когда речь заходит о производстве композитов, материалов с различными физическими, химическими и механическими свойствами, которых добиваются в процессе производства: они напрямую зависят от правильности процесса затвердевания материала и скорости затвердевания (т. е. изменения вязкости). Композитные материалы широко вошли в обиход благодаря своей прочности и лёгкости, что позволило заменить множество металлических конструкций. Композиты применяют при строительстве зданий, в том числе высотных, в автомобиле- и самолётостроении. Понятно, что низкое качество основных конструктивных материалов может привести к катастрофическим последствиям, поэтому необходим жёсткий контроль за технологией производства.

Помогаем компаниям получить грантовую поддержку до 30 млн «под ключ»

Оставить заявку

Датчики измерения вязкости среды существуют достаточно давно, они действуют на основе электрических и электромагнитных систем. Однако они имеют невысокую точность и слишком малый измерительный диапазон. Поэтому измерения точной вязкости в реологически сложных продуктах (спрос на которые постоянно растёт) весьма затруднён. Именно на эти недостатки и обратил внимание молодой учёный.

Е. Казанцев разработал и создал опытный образец измерительного датчика, применив принципы фотоники. Его основа – это волоконно-оптические датчики на брэгговской решётке, постоянно находящиеся в контролируемой среде. Датчик постоянно фиксирует силу воздействия на измерительный зонд. Эта сила пересчитывается в величину вязкости по специальной формуле. Это позволяет непрерывно контролировать требуемый показатель, не извлекая измерительный прибор из среды. Подобный метод до сих пор не применялся в сфере контроля за вязкостью сложных сред и является абсолютно уникальным. Размер зонда всего 0,2 мм. Он устойчив к средам с повышенной вибрацией, радиоактивностью, пожаро- и взрывобезопасен. Дальность измерения составляет 10 км.

Пока создан лишь опытный образец, прошедший тестирование в лабораторных условиях, где показал высокие результаты. Разработка уже запатентована. Следующий шаг – экспериментальное внедрение инновации на химических предприятиях Перми. Технология непременно будет востребована во всех сферах, где предъявляются высокие требования к вязкости используемых сред.

Информация и материалы, представленные на сайте: https://get-grant.ru взяты из открытых источников, расположенных в сети «Интернет». Администрация сайта не имеет какого — либо отношения к Федеральному государственному бюджетному учреждению «Фонд содействия развитию малых форм предприятий в научно-технической сфере» и иным институтам развития, а также не является аффилированным лицом по отношению к данным организациям и / или к их сотрудникам.

Источник: https://fasie.ru/