Készülnek a szélsőséges körülmények között is működő szenzor­rendszerek

Napjainkban még hiányoznak a magas hőmérsékletet és nyomást elviselő robusztus érzékelők, de ez hamarosan megváltozhat.

A Fraunhofer Társaság nyolc intézete az eHarsh nevű projekt keretében egy olyan technológiai platformot fejlesztett ki, amely támogatja a szélsőséges körülmények között is működő szenzorrendszereket. Az utóbbiak akár az erőművek vagy a repülőgépek turbináinak a belsejében vagy a mélyben lévő fúrócsövekben is működhetnek és észlelhetik a nagy nyomásokat és hőmérsékleteket, a káros gázokat és folyadékokat, a gépek túlmelegedését vagy a futószalagon lévő hibás alkatrészeket.

Holger Kappert, az eHarsh koordinátora elmondta, hogy ismerik a hőnek ellenálló kerámiákat, képesek megvizsgálni az anyagok tulajdonságait és robusztus mikroelektronikai áramköröket készíthetnek, de az egyes intézetek nem tudtak szélsőséges körülmények között működő érzékelőket alkotni. Ez csak az egyes technológiák ötvözésével vált lehetővé. A helyszíneken lévő elektronikai és szenzoros jelfeldolgozás egy magasabb minőségi szintet képvisel.

Ezek mellett a jövőben javulhat az érzékelők hálózatba kötöttsége és megtakarítható a költséges kábelezés. Az utóbbi mindenekelőtt a repülőgépek esetében lenne jó, hiszen ezáltal jelentős súlyt lehetne megtakarítani, ezzel párhuzamosan pedig egyszerűbbé és hatékonyabbá válhat a turbinák vezérlése.

A most megalkotott szenzorház fémből van, míg az érzékelő elemei kerámiából. Utóbbiak akár az 500 Celsius-fokot is kibírják, míg a belső alkatrészek 300 Celsius-fokig hőállóak. Az igazi kihívást az jelentette, hogy a komponenseket úgy kössék össze, hogy azok kapcsolódási pontjai a többszöri felmelegedés és kihűlés esetén se eresszék el egymást, miközben az egyes anyagok más hőmérsékleten tágulnak ki és mennek össze.