Ученые из Южно-Уральского госуниверситета разработали промышленный термометр, способный работать в температурном диапазоне от 0 до 800 градусов по Цельсию. В отличие от уже существующих аналогичных устройств, новинка не требует ручной калибровки и может эксплуатироваться в течение длительного времени.
В отличие от привычных домашних термометров — на металлургическом производстве, в космической отрасли, в атомной промышленности используется уже другие типы измерительных устройств. Их отличает стойкость к агрессивной среде и рабочие диапазоны, но при этом они требуют достаточно частого технического обслуживания. Спустя длительное время эксплуатации подобные термометры начинают передавать неверные показания, которые могут отличаться от правильных на 5-15 градусов.
Для того чтобы избежать этого специалисты достают из устройства сенсор и проводят его калибровку. Но в некоторых случаях провести обслуживание становится уже невозможно, как, например это происходит, если термометр установлен на космическом аппарате.
Решение проблемы предложили ученые из Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ). Они разработали датчик для термометра, который способен сам калибровать свои показания после каждого цикла нагрева/охлаждения. Датчик состоит из измерительного устройства, а также эталона, с которым сверяются входящие данные.
«Все это – единая капсула, моноблок. Если видим, что происходит отклонение от контрольных точек, мы можем вычислить поправку на температуру, которую нужно ввести в расчеты и восстановить истинные значения. Для создания устройства мы использовали ферриты – химически инертный, термостабильный материал, на который не влияет даже высокий фон радиации«, – рассказал старший научный сотрудник лаборатории роста кристаллов НИИ перспективных материалов и технологии ресурсосбережения Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) Владимир Живулин.
Феррит, о котором упомянул ученый, в обычном состоянии обладает магнитными свойствами, а в момент нагрева до определенной температуры теряет данные свойства. В ЮУрГУ смогли создать ферриты с контролируемым моментом магнитного перехода.
Это позволяет точно фиксировать температуру в момент перехода — и создать, так называемую контрольную точку. Именно это и легло в новый сенсор термометра, который они разработали.
Ученые утверждают, что их устройство на данный момент существенно лучше единственного аналогичного термометра, который производится в Германии. Немецкий прибор имеет рабочий диапазон от 0 до 200 градусов, в то время как российский может работать при температуре от 0 до 800, что является часто применяемым диапазоном в атомной энергетике и металлургической отрасли.
Также в отличие от своего конкурента, который имеет только одну контрольную точку, отечественный прибор оснащается сразу пятью точками, что делает его измерение более точным. Еще одним плюсом российского термометра является его возможность к производству на месте, не прибегая к помощи сторонних организаций.
Следите за новостями в наших социальных сетях: ВКонтакте и Telegram.
