Специалисты Пермского Политеха представили инновационный волоконно-оптический термометр. Он гарантирует сверхточные замеры температуры в сердце атомного реактора — активной зоне, устойчиво функционируя в экстремальных условиях: при мощном радиационном фоне, под воздействием электромагнитных помех и при температурах до 1000 °С. Об этом рассказали в пресс-службе вуза.
Атомная энергетика по сути работает как огромный паровой котел: пар вырабатывается благодаря теплу от деления урановых ядер. Стабильная и безопасная работа реактора невозможна без постоянного, надежного температурного контроля. К сожалению, имеющиеся системы измерения часто не справляются с этой задачей.
Почему прежние решения не справлялись?
Стандартные термопары быстро портятся от радиации. Резистивным датчикам мешают электромагнитные помехи. Оптические датчики же теряют точность, когда повреждается их защитное покрытие.
Инженерный прорыв из Перми
Уникальность решения ПНИПУ — в удачном комбинировании лучших сторон оптических технологий и прочности металла. Основу прибора составляет специальное оптическое волокно с микрополостями, заполненными кислородом под давлением. Эти полости — сердце прибора. Под воздействием температуры они меняют характер отражения светового импульса, что фиксируется измерительной системой.
«Гибкость в выборе покрытия — алюминий, медь, никель или их сплавы — позволяет нашему термометру безупречно работать в широчайшем диапазоне от −196 до +1000 °C. Это в 3–4 раза превышает возможности существующих аналогов! К тому же, он абсолютно невосприимчив к радиации и электромагнитным помехам», — поясняет возможности разработки Владимир Первадчук, заведующий кафедрой «Прикладная математика» ПНИПУ, д.т.н.
Универсальная лазерная технология
Ученые использовали нелинейный оптический эффект для создания чувствительных элементов с помощью лазерной обработки. Этот метод позволяет изготавливать высокоэффективные сенсоры на основе любых типов оптических волокон и с различными защитными покрытиями.
Широкие горизонты применения
Новый термометр найдет применение не только в атомной индустрии. Он идеально подходит для металлургии, химического производства и тепловой энергетики — там, где экстремальные условия выводят из строя стандартные датчики. Эта прорывная технология обещает существенно снизить затраты на обслуживание оборудования и значительно повысить надежность теплового контроля на объектах особой стратегической важности.
Ранее исследователи Перми также предложили решение для повышения эффективности горно-рудных работ.
Источник: www.gazeta.ru
