Поделиться
Русский оптоволоконный датчик работает при 900°С
Российские ученые разработали оптоволоконные датчики для работы в условиях высоких температур. Лабораторные экземпляры эффективно функционируют при 10000С. В то же время лучшие зарубежные высокотемпературные датчики теряют работоспособность при температурах порядка 300-4000С. Волоконный световод нового типа, в котором для формирования оптоволоконной структуры вместо германия используется азот, разработан на основе уникальной плазмохимической технологии. Такие датчики можно использовать для решения широкого спектра задач по измерению различных физических величин — температуры, механических напряжений, давления. Уникальные датчики созданы Научным центром волоконной оптики при Институте общей физики РАН благодаря спонсорской поддержке компании Бизнес-Юнитек. Волоконные световоды на основе кварцевого стекла, легированного азотом, продемонстрировали целый ряд уникальных характеристик. У них на порядок большая, по сравнению со стандартными волокнами, стойкость к воздействию ионизирующей радиации. Это открывает широкие перспективы для использования созданного волокна в авиационной и космической промышленности, на атомных станциях и других радиационно-опасных объектах, а так же в медицине, работая совместно с лазерными, ультразвуковыми и СВЧ аппаратами, где применение других типов датчиков крайне затруднено.Уникальная термостойкость и взрывобезопасность волоконных датчиков неоценима для непрерывного мониторинга, как температуры, так и других параметров в нефтяной и газовой промышленности, турбинах и двигателях, сушильных и нагревательных установках, различного рода печах. Абсолютная невосприимчивость к воздействию со стороны электромагнитных полей позволяет использовать разработку в условиях технологических процессов с мощными электромагнитными помехами, когда применение других средств контроля становится практически невозможным. Другое преимущество возможность следить за изменениями параметров потенциально опасного объекта на значительном удалении (до нескольких километров) от него.
Сходные задачи пытаются решать в зарубежных лабораториях, за существенно большие деньги, превышающие миллионы долларов, в частности компания Optoplan AS. Однако экспериментальные иностранные высокотемпературные датчики теряют работоспособность уже при 300-4000С, а лучшие промышленные образцы выдерживают не более 2000С.
Основываясь на достигнутом, разработчики, совместно со спонсором, компанией Бизнес-Юнитек, осваивают производство принципиально новых волоконно-оптических датчиков, обладающих уникальной термической стойкостью, для измерения температуры, механических напряжений, давления и т.п. В этом году была заключена первая сделка компания SIEMENS закупила тестовую партию для измерения температуры промышленных турбин. Но наиболее впечатляющим является недавно продемонстрированная возможность создания на основе волокна нового типа различных оптоэлектронных устройств и ряда уникальных волоконно-оптических элементов, не имеющих аналогов в мире.
За высокие достижения в этой области коллектив авторов был награжден Государственной премией Российской Федерации.
Источник: собственная информация CNews.ru.
Короткая ссылка
