Nowa epoka technologii detekcji
Nowe polimerowe systemy detekcji optycznej mogą zastąpić dotychczasowe systemy elektryczne, przyczyniając się do usprawnienia procesów mechanicznych w wielu dziedzinach, w tym w transporcie. Na przykład, czujniki optyczne można zastosować w monitorowaniu poziomu paliwa w samolotach cywilnych, gdyż są one lżejsze i bezpieczniejsze w przypadku pożarów czy uderzenia pioruna. Innym przykładem jest wykorzystanie detekcji optycznej do monitorowania sygnałów akustycznych i drgań podwodnych w badaniach geofizycznych, na przykład przy wydobyciu ropy naftowej czy też przy namierzaniu wrogich łodzi podwodnych. W ramach projektu POSSIBLE (Polymer optical sensing system innovation benefits leadership education), finansowanego ze środków UE, podjęto współpracę z partnerami przemysłowymi, aby stworzyć te właśnie dwa rozwiązania. W tym celu uczestnicy projektu opracowali kompletny system pomiaru poziomu płynu wykorzystujący multipleksowane czujniki ciśnienia umieszczone na różnych głębokościach. Udoskonalono go przy pomocy polimerowych optycznych siatek Bragga wbudowanych w membrany i idealnie nadające się nie tylko do zastosowania w lotnictwie, ale również w takich dziedzinach, jak zabezpieczenia przeciwpowodziowe, przetwórstwo biochemiczne czy zbiorniki wodne. Technologia ta ma szereg zalet, do których należy bezawaryjność, działanie niezależne od gęstości paliwa, odporność na siły grawitacyjne i obojętność na zmiany temperatur. Co ważne, zespół położył większy nacisk na detekcję poziomu płynu a nie na opisaną później detekcję akustyczną, co wynikało z aktualnych potrzeb komercyjnych i kwestii finansowych. W drugiej fazie projektu zespół prowadził intensywne prace nad budową nowych rozwiązań akustycznych i detekcyjnych przeznaczonych do zastosowań związanych z eksploracją i bezpieczeństwem. Przeprowadzono eksperymenty z budową czujnika akustycznego przeznaczonego do pracy w wodzie przy częstotliwości do 20 kHz. Może on zastąpić piezoelektryczne czujniki odkształceń, których wadą jest obszar stosowania, wielkość i elastyczność. Informacje o tych zachęcających wynikach badań rozpowszechniano za pośrednictwem publikacji, czasopism i różnych wydarzeń. Technologia wydaje się bardzo obiecująca i powinna utorować drogę do stworzenia lepszych, bardziej skutecznych systemów detekcyjnych, które przydadzą się w wielu dziedzinach, od poszukiwań podmorskich złóż po poprawę bezpieczeństwa maszyn lotniczych.
Słowa kluczowe
Detekcja optyczna polimerów, badania geofizyczne, siatki Bragga, detekcja na poziomie cieczy, lotnictwo
