Oto innowacyjne narzędzia pomiarowe z Polski! Działają w skrajnie trudnych warunkach!
Dwa wynalazki naukowców z Politechniki Lubelskiej zdobyły srebrne medale podczas 19. Międzynarodowych Targów Wynalazków i Innowacji INTARG 2026 w Katowicach. Międzynarodowe jury doceniło rozwiązania opracowane przez badaczy Wydziału Elektrotechniki i Informatyki. Oba wykorzystują światłowody i światło do bardzo precyzyjnych pomiarów, a ich zaletą jest możliwość pracy w warunkach, w których tradycyjne urządzenia pomiarowe mogą zawodzić.
Pierwszym nagrodzonym rozwiązaniem jest pozycjoner służący do precyzyjnego określania kąta obrotu głowicy zamocowanej na nieruchomym elemencie. Zamiast tradycyjnych czujników elektrycznych naukowcy zastosowali wiązkę światła przesyłaną światłowodem. Gdy głowica się obraca, zmieniają się właściwości przechodzącego przez światłowód światła. System analizuje te zmiany i bardzo szybko określa dokładne położenie głowicy, a w razie potrzeby może skorygować jej ustawienie.
Takie rozwiązanie może być szczególnie przydatne w przemyśle, gdzie precyzyjne określenie położenia ruchomych elementów ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo i niezawodność maszyn. Technologia światłowodowa nie jest podatna na zakłócenia elektromagnetyczne, nie wymaga kontaktu mechanicznego i może działać w warunkach zapylenia czy wilgoci. Dzięki temu może znaleźć zastosowanie między innymi w automatyce przemysłowej, robotyce, energetyce, przemyśle chemicznym, lotnictwie, obronności oraz technologiach kosmicznych. Istotną zaletą jest także możliwość miniaturyzacji układu. Technologia jest już wykorzystywana w praktyce. Światłowodowy czujnik zamontowany na dachu jednego z budynków Politechniki Lubelskiej służy do pomiaru parametrów napowietrznych linii elektroenergetycznych. Pozwala dokładnie oceniać ich obciążenie zależne między innymi od warunków pogodowych. Takie informacje mogą pomóc określić, ile energii elektrycznej można bezpiecznie przesłać daną linią w konkretnych warunkach.
Bezpieczeństwo i niezawodność pomiarów mają szczególne znaczenie
Drugim nagrodzonym wynalazkiem jest miernik kąta obrotu płaszczyzny polaryzacji światła. Urządzenie pozwala określić, w jakim stopniu zmieniło się ułożenie światła. Wykorzystuje między innymi specjalne włókno światłowodowe ze skośną siatką Bragga, czyli mikroskopijną strukturą działającą jak precyzyjny filtr. Sygnały są następnie analizowane komputerowo. Najważniejszą zaletą miernika jest jego odporność na warunki, które mogą zakłócać pracę klasycznych urządzeń. Nie przeszkadzają mu silne pola elektromagnetyczne wytwarzane przez silniki, magnesy czy linie wysokiego napięcia. Brak ruchomych elementów zwiększa jego trwałość, a zastosowanie światłowodów ogranicza ryzyko iskrzenia i zwarć.
Wynalazek może być więc wykorzystywany w miejscach, gdzie bezpieczeństwo i niezawodność pomiarów mają szczególne znaczenie, między innymi w kopalniach, na stacjach paliw, w zakładach chemicznych i instalacjach energetycznych. Oba nagrodzone rozwiązania pokazują, że technologia światłowodowa może nie tylko zwiększać dokładność pomiarów, ale również pozwalać na ich wykonywanie w trudnych i niebezpiecznych warunkach, otwierając drogę do bardziej niezawodnych systemów kontroli i sterowania w wielu gałęziach przemysłu.
Źródło: Politechnika Lubelska
Czytaj też: Naukowcy w szoku! Pierwsze zwierzęta pojawiły się na Ziemi znacznie wcześniej, niż myśleliśmy!
Grafika tytułowa: Scott Blake / Unsplash
