Наука

В чем уникальность изобретенного на Урале «вечного» термометра?

Термометр, который никогда не стареет, изобрели ученые Южно-Уральского университета. Обычные приборы со временем теряют точность, и провести их калибровку порой бывает крайне сложно. Например, если они установлены на космическом спутнике или АЭС.

Table of Contents (Show / Hide)

26-01-2024, 18:01

Таким прибором не измерить температуру в квартире. И официального названия у него пока нет. Он создан, чтобы точно определять высокие температуры без постоянной калибровки устройства.

Конструкцию датчика придумал физик Владимир Живулин. Он первым понял, как можно фиксировать цикл нагрева-охлаждения и создать единое устройство, которое само себя контролирует. А еще этот прибор «нестареющий», в отличие от других.

«В результате работы любые сенсоры, любые материалы изменяют свои характеристики. И этот процесс как раз называется «старением». Наш датчик тоже изменяет свои характеристики с течением времени. Но в чем его «фишка»? В том, что есть дополнительно эталонные вещества, время старения которых в сотни, в тысячи раз превышает время старения обычного», – рассказал старший научный сотрудник лаборатории роста кристаллов ЮУРГУ Владимир Живулин.

Погрешность промышленных термометров может достигать от 5 до 15 градусов. Поэтому специалисты периодически вынуждены доставать из устройства сенсор и калибровать его. Но в некоторых ситуациях провести техобслуживание термометра практически невозможно.

«Допустим, у нас есть ядерный реактор, атомная станция. И заходить лишний раз в реактор – это дорогостояще и небезопасно. Но при этом мы хотели бы правильно измерять температуру. Установив такой сенсор, мы сможем понимать, насколько он правильно работает, не доставая его, не демонтируя, не проверяя», – рассказал Владимир Живулин.

«Начинка» термометра – феррит. Это магнитный материал, который применяют в радиотехнике. Ему не страшна даже высокая радиация. В нем происходят фазовые переходы: при нагревании до определенной температуры он становится немагнитным. Фиксируя этот процесс, можно точно определять температуру.

«Датчик состоит из двух элементов. Первый элемент – это стандартный термометр сопротивления или термопара, то есть датчик температуры. Второй – это катушка ферритов, в которую включено от одного до пяти ферритовых колец и которые позволяют получить дополнительную информацию о состоянии датчиков. Ферриты представляют из себя под микроскопом, это множество маленьких кристаллов, и нам важно понимать, какого размера эти кристаллы, какой формы», – сказал младший научный сотрудник лаборатории технической самодиагностики и самоконтроля приборов и систем ЮУРГУ Иван Федосов.

Прототип «нестареющего» термометра уже проходит испытания. В течение года ученые планируют довести устройство до совершенства и передать в промышленное производство.

Источник: mir24.tv