Aktywne materiały przeznaczone do urządzeń mierzących natężenie prądu
W związku z uwolnieniem rynku dostawców energii elektrycznej zwiększyło się zapotrzebowanie na bardziej szczegółową i precyzyjną kontrolę. Konwencjonalne urządzenia służące do pomiaru natężenia prądu elektrycznego budowane przy wykorzystaniu technik niemal niezmienionych od dziesięcioleci niosą ze sobą duże ryzyko zaprószenia ognia lub wywołania eksplozji. Partnerzy finansowanego w ramach Piątego Programu Ramowego projektu IELAS skupili się na opracowaniu alternatywnego systemu, opartego na propagacji fal sprężystych przez dielektryki. Mierzony prąd elektryczny wzbudza pole magnetyczne w emiterze systemu zbudowanym z materiału magnetostrykcyjnego. Sygnały elektryczne o częstotliwości 50 lub 60Hz są przekształcane na fale mechaniczne, a następnie przesyłane do odbiornika za pośrednictwem struktury dielektrycznej. W materiałach piezoelektrycznych w odbiorniku fale sprężyste przekształcane są w sygnał elektryczny, który jest następnie wzmacniany i przetwarzany tak, aby pozwalał na dokładny odczyt natężenia prądu w obwodzie pierwotnym. Dzięki współpracy partnerów projektu IELAS z firmą Morgan Electro Ceramics, która dysponuje ogromną wiedzą specjalistyczną oraz niezbędnymi materiałami, parametry materiałów piezoelektrycznych dostosowano do wymogów odbiornika czujnika. Wykorzystanie ceramiki polikrystalicznej w miejsce naturalnych kryształów piezoelektrycznych pozwoliło na znaczne polepszenie parametrów fizycznych, chemicznych oraz piezoelektrycznych tych materiałów. Piezoelektryczne elementy ceramiczne o dużej gęstości można produkować w prawie wszystkich kształtach i rozmiarach, co otwiera drogę do zaprojektowania bardziej kompaktowych czujników prądu. Są one także chemicznie obojętne, a zatem odporne na działanie wilgoci i innych warunków atmosferycznych. Partnerzy projektu IELAS mają nadzieję, iż wraz z rozwojem technologii produkcji tych materiałów konwencjonalne czujniki prądu zostaną stopniowo wycofane z użycia, co będzie oznaczało znaczną redukcję wagi i rozmiarów sprzętu i, co ważniejsze, kosztów produkcji.
