В Перми повысили безопасность промышленных объектов
Для системы мониторинга удаленных датчиков необходимо энергоснабжение. На пожаро- и взрывоопасных производствах, где используются измерительные элементы угарного газа, активно применяют передачу энергии через оптоволокно (технология PoF). Основные преимущества — отсутствие металлических проводов, меньшие габариты и масса «силового» кабеля, кроме того оптоволокно с полиамидным покрытием выдерживает температуры до 400 градусов Цельсия. Быстрая и низкоэнергозатратная передача данных к компьютеру обеспечивает оперативную реакцию на утечку угарного газа и предотвращает опасные для жизни инциденты. Ученые Пермского Политеха разработали новую оптоволоконную систему энергоснабжения и прототип мониторинга на ее основе. Это повысит качество передачи данных из датчиков и предотвратит серьезные последствия в случае возникновения ЧС на производстве.
Ученые Пермского Политеха установили, что у готовых PoF-платформ малой мощности есть недостатки: низкий КПД, сложность для модернизации и главное – нет возможности встроить в модуль передачи важный элемент. К нему относится система регулировки мощности лазерного диода с системой охлаждения для отвода тепла от самых горячих элементов.
Политехники изучили фотоэлектрический преобразователь и установили оптимальные сопротивления, при которых система электропитания работает в режиме отдачи максимальной мощности. Это позволит оптимизировать ее КПД при работе с разной нагрузкой.
На основе разработанной системы энергоснабжения по оптоволокну средней мощности изготовили прототип системы мониторинга. В нем использовался фотоэлектрический преобразователь. Несколько таких устройств изучали в непрерывном и импульсном режимах, с разными вариантами энергоснабжения: каждого устройства по отдельной схеме электропитания и всех вместе по одной схеме.
«Анализ электропотребления показал, что наиболее существенные потери энергии происходят в системах охлаждения преобразователей. Так, целесообразно изготавливать систему охлаждения лазерного диода с использованием элементов Пельтье и вентилятора, а систему охлаждения фотоэлектрического преобразователя — с радиатором и вентилятором или системой тепловых трубок. Для экономии энергии лучше применять вентиляторы с регулируемой скоростью вращения лопастей и изготовить систему терморегуляции с управлением через компьютер», – рассказывает Виктор Криштоп, доктор физико-математических наук, профессор кафедры «Общей физики» ПНИПУ.
Результаты исследования ученых Пермского Политеха позволят ввести в эксплуатацию новый, более эффективный и надежный метод мониторинга удаленных датчиков на предприятиях. Это снизит риски несвоевременного реагирования на экстренные ситуации в рабочем процессе и уменьшит последствия чрезвычайных происшествий.
Статья опубликована в Journal of Instrument Engineering. Исследования выполнены при поддержке Министерства науки и высшего образования России.
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно