設備故障診斷系統(tǒng)資訊:納米復合傳感器可以直接噴涂在工程結構表面
納米復合材料傳感器可直接噴涂于工程管理結構以及表面:
*近,香港理工大學的研究工作團隊開發(fā)設計出了這樣一種嶄新的納米復合材料傳感器,可直接噴涂于平坦或彎曲的工程管理結構,如火車路軌和飛機結構。設備故障診斷系統(tǒng)具有緩變信號(如溫度、壓力、轉速、流量等)與動態(tài)信號(如振動信號)的數(shù)據(jù)融合處理功能;具有黑匣子記錄功能;系統(tǒng)滿足車輛振動沖擊環(huán)境下的使用要求。電渦流位移傳感器能靜態(tài)和動態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面的距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。一體化振動變送器將壓電傳感器和精密測量電路集成在一起,實現(xiàn)了傳統(tǒng)“傳感器+信號調理器”和“傳感器+監(jiān)測儀表”模式的振動測量系統(tǒng)的功能;適合構建經濟型高精度振動測量系統(tǒng)。噴涂出來的傳感器可進一步發(fā)展構成傳感器網(wǎng)絡,為受監(jiān)測的結構可以提供實時及豐富的結構更加健康教育狀況分析信息。
香港理工大學研制的納米復合傳感器
這種納米復合傳感器是由蘇忠青教授和周利民教授及其團隊開發(fā)的,采用創(chuàng)新的噴霧技術,使傳感器的安裝過程比傳統(tǒng)方法更快、更有效。這種新技術還使傳感器適用于各種工程結構表面,提高了其靈活性。
蘇教授表示,新型納米復合傳感器可以同時兼顧傳感器的成本和傳感器網(wǎng)絡捕獲的數(shù)據(jù)量,為實現(xiàn)原位振動傳感和基于超聲波的結構健康監(jiān)測技術開辟了新的思路。
理大機械系統(tǒng)工程管理學系教授蘇眾慶表示,新研發(fā)的納米復合材料傳感器可透過電路可以連接至傳感信息網(wǎng)絡
新技術可以降低成本并提高靈敏度
這種納米復合傳感器由碳黑、二維石墨烯、導電納米粒子和聚偏二氟乙烯混合而成。它可以輕松靈活地制作成不同尺寸,用于各種工程應用。
這種新型的納米復合傳感器由于優(yōu)化了混合物的納米結構,可以靈敏地檢測到結構的變化,并且可以識別納米復合材料對不同壓阻的反饋。
該新技術中,每一個不同傳感器都中國印刷在結構上的電線連接到一個網(wǎng)絡,透過數(shù)據(jù)分析和比較由電阻率轉換發(fā)展而成的電信號,便可研究發(fā)現(xiàn)企業(yè)結構中的缺陷,同時將信號轉換為三維目標圖像。
體重輕且成本低
眾所周知,這種傳感器重量非常輕,制造成本低,并且可以大量用于檢測結構中的隱藏問題,這將有助于開創(chuàng)基于超聲波的結構健康監(jiān)測的新時代。 本發(fā)明中,包括多個納米復合傳感器和超聲波換能器傳感器網(wǎng)絡能夠主動檢測安裝傳感器網(wǎng)絡的結構的健康狀況,快速準確地顯示結構是否損壞。
該傳感器將接收和測量超聲波換能器發(fā)出的超聲導波。如果存在結構損傷,如裂紋,超聲導波的傳播會受到損傷區(qū)域的干擾,產生獨特的波散射現(xiàn)象,并被傳感器網(wǎng)絡記錄下來。研究小組開發(fā)了一個集成系統(tǒng),可以根據(jù)超聲導波的散射精確檢測和量化結構損傷。
據(jù)悉,傳統(tǒng)的無線振動傳感器是壓電材料,十幾塊錢,幾克重;然而,這種新一代納米復合傳感器的成本僅為0.50美元,重量為0.04克。