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Remote monitoring strain / extension using novel sensing element

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Fernerfassung von Kriechdehnungsvorgängen

In Industrieanlagen wie z.B. konventionellen Kraftwerken, Kernkraftwerken oder Anlagen der Petrochemie, die über längere Zeit bei hohen Temperaturen arbeiten, ist die Kriechdehnung ein kritischer Parameter. Unter Kriechen wird die plastische Verformung verstanden, die in einem System entsteht, das unter so schwierigen Bedingungen wie etwa hohen Temperaturen arbeitet.

Industrielle Technologien

Zur Aufrechterhaltung der Betriebssicherheit von Industrieanlagen und zur Gewährleistung einer größtmöglichen Lebensdauer solcher Anlagen kamen die zuständigen Betriebsleiter nicht umhin, regelmäßig Standzeiten zur Durchführung von Wartungsarbeiten einzuplanen. Doch diese Ausfallzeiten sind kostenintensiv und zeitraubend, denn in den meisten Fällen führen sie zu Produktivitätseinbußen und erfordern sorgfältige Inspektionen von Hand. ERA Technology, ein britisches Unternehmen das auf integrierte Systemtechnologien spezialisiert ist, hat jetzt in Zusammenarbeit mit einem Konsortium anderer Interessenten aus den Bereichen Industrie, Bildungswesen und Forschung einen Oberflächenwellensensor aus Gallium-Orthophosphat entwickelt. Dieses Komplettsystem im Mikroformat arbeitet auch noch bei Umgebungstemperaturen von bis zu 600 Grad Celsius und verfügt über die Möglichkeit zur Messung und drahtlosen Übertragung der vom Sensor gespeicherten Energie, die ein Maß für die Dehnung ist, welcher der Sensor ausgesetzt wurde. Diese Daten werden anschließend in Form von Hochfrequenzsignalen zu einem Abfragesystem übertragen. Diese Technologie wurde bisher in Laboröfen getestet und in einem Kohlekraftwerkgenerator in Spanien eingesetzt. Die Ergebnisse sind ermutigend, zeigen sie doch anschaulich, dass drahtlose Sensoren dieser Art selbst unter so schwierigen Umgebungsbedingungen noch zuverlässig arbeiten. Künftige Entwicklungen im Rahmen dieses Projekts zielen auf ein System ab, das betriebliche Funktionen einer Anlage auch ohne teure Standzeiten und Wartungsintervalle überwachen kann. In diesem Projekt soll die neue Technologie mit dem Ziel weiterentwickelt werden, dass der Sensor künftig auch bei noch höheren Temperaturen arbeitet und überdies in ein Mehrkanalsystem eingebunden werden kann. Damit wäre es möglich, Dehnungen und Temperaturen so zu erfassen, dass die so gewonnenen statistischen Daten zur Vorhersage der Lebensdauer einer Anlage und zur Ermittlung ihres Betriebszustands herangezogen werden könnten - ohne auch nur eine einzige kostenintensive Abschaltung vornehmen zu müssen.

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