В Новгородском университете имени Ярослава Мудрого разработали высокочувствительный датчик размером с небольшую спичечную коробку. Устройство предназначено для точного измерения давления в трубах и резервуарах даже при значительных температурных колебаниях. Ключевым элементом датчика является уникальная мембрана, изготовленная из кремния на сапфире.
Принцип работы датчика основан на деформации мембраны под воздействием давления, которая затем преобразует механическую энергию в электрический сигнал в диапазоне от 4 до 20 мА. Этот сигнал обрабатывается встроенной электроникой и выводится оператору в виде точных показателей давления.
Виктор Леонтьев, руководитель проекта и заведующий лабораторией микро- и нанотехнологий НовГУ, рассказал, что выбор кремния на сапфировой подложке обусловлен его высокой прочностью и устойчивостью к экстремальным условиям. Мембрана способна выдерживать значительные давления и перепады температур, а также противостоять агрессивным химическим средам.
Датчик обладает рядом важных преимуществ: он состоит из исключительно отечественных компонентов, что делает его более бюджетным вариантом. Высокий уровень защиты (IP65) обеспечивает устойчивость к вибрациям и экстремальным условиям эксплуатации. Межповерочный интервал составляет четыре года, что существенно снижает потребность в регулярном обслуживании. Датчик полностью совместим с автоматизированными системами и поддерживает международный протокол HART.
Датчик универсален и может применяться в различных отраслях промышленности, таких как нефтегазовая, химическая, металлургическая, энергетика, авиастроение, автомобилестроение и космонавтика. Он позволяет контролировать давление в реакторах, трубопроводах, котлах, а также измерять давление топлива и гидравлических систем.
Хотя аналоги данного датчика уже существуют на международном рынке, например, резонансные датчики Yokogawa и Rosemount, а также российские «Метраны», новгородский прибор выделяется своей конструкцией и уникальными характеристиками.
Лабораторные испытания макетных образцов датчика, охватывающие три диапазона давления (1 МПа, 2,5 МПа и 10 МПа), уже завершены. Производственные тесты, проведенные на предприятии ПАО «Акрон», подтвердили заявленную точность прибора, которая составляет менее 0,5%. До 2027 года планируется наладить мелкосерийное производство устройства, разработать частотно-резонансный сенсор и подать заявки на патенты и сертификацию.
Источник: rutab.net
распечатать статью
