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可監(jiān)測(cè)工業(yè)設(shè)施的新型應(yīng)力傳感器

分類：行業(yè)動(dòng)態(tài) 1075人瀏覽 2016-12-08

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俄羅斯國(guó)家研究型工藝技術(shù)大學(xué)研發(fā)出一種新型應(yīng)力傳感器，可以持續(xù)監(jiān)測(cè)核電站、石油天然氣管道、礦井等工業(yè)設(shè)施的狀況。

持續(xù)監(jiān)測(cè)工業(yè)設(shè)施狀況十分重要。核電站、礦井、化工廠、液化天然氣儲(chǔ)存設(shè)施和石油天然氣管道等，即使部分破損也可能造成生態(tài)災(zāi)難，如印度博帕爾市化工廠毒氣泄漏事故(1984年)和前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站事故(1986年)。為了防止這種災(zāi)難，必須持續(xù)不斷監(jiān)測(cè)承載超強(qiáng)機(jī)械作用、高溫或輻射等的機(jī)械裝置的狀況。目前，全球非常需要在機(jī)械裝置不停運(yùn)情況下監(jiān)測(cè)它們是否正常的方法。

該大學(xué)工業(yè)技術(shù)工程中心專家研發(fā)出一種新型應(yīng)力傳感器，采用非晶鐵磁微型導(dǎo)線作為敏感元件。這種微型導(dǎo)線的直徑為20—80微米，表面覆蓋著薄薄的玻璃層，使用鐵鈷合金加工制成。據(jù)介紹，該大學(xué)磁測(cè)量實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)掌握獲取具有需要的可塑性和磁性的鐵磁微型導(dǎo)線工藝。實(shí)驗(yàn)室主任、項(xiàng)目負(fù)責(zé)人謝爾蓋·古多什尼科夫介紹說(shuō)：“在這種直徑比人的頭發(fā)絲還細(xì)的微型導(dǎo)線中，外部拉伸應(yīng)力會(huì)使磁化曲線發(fā)生顯著變化。由于導(dǎo)線直徑不同，基于這種效果制造的傳感器可以確定從1到數(shù)千兆帕的機(jī)械應(yīng)力，利用專門的電子電路，可以記錄從1/1000毫米到1/10毫米的長(zhǎng)度變化。與廣泛使用的壓力傳感器不同的是，新型傳感器變型極限更大,并具有非接觸(電磁)讀取信號(hào)的潛力。”

新型傳感器的樣品已通過(guò)測(cè)試，并在俄羅斯國(guó)內(nèi)外注冊(cè)了專利。俄緊急情況部專家將從2017年開(kāi)始使用這種傳感器，以監(jiān)測(cè)滅火技術(shù)裝備及各種設(shè)施在火災(zāi)前后的受損狀況與水平。據(jù)專家們估計(jì)，采用非晶鐵磁微型導(dǎo)線的傳感器比目前使用的壓力傳感器的價(jià)格低20%—30%。

非晶鐵磁微型導(dǎo)線的傳感器可以用來(lái)監(jiān)測(cè)橋梁、高樓、礦井立柱和支架、石油天然氣管道的狀況，還可用在造船和能源領(lǐng)域，用于持續(xù)監(jiān)測(cè)大型船舶和油輪、水電站和核能設(shè)施等。

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