Polscy naukowcy skonstruowali innowacyjne urządzenie do mierzenia parametrów wody
Urządzenie w kształcie „jaja” wyposażone jest w elektroniczne czujniki. Podobnie jak łódź podwodna, potrafi utrzymać się na zaprogramowanej głębokości i mierzyć parametry jakościowe wody: od pH przez zasolenie, przewodnictwo i mętność aż po zawartość tlenu.
Wynalazek pracowników Instytutu Inżynierii Środowiska Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu już znalazł się w finale konkursu „Za wybitne osiągnięcia w dziedzinie techniki w 2022 roku” Naczelnej Organizacji Technicznej.
Jak podaje w komunikacie uczelnia, stosowana dotąd technika pozwalała na obserwację rozkładu prędkości jedynie na zwierciadle wody. W trakcie prowadzenia pomiarów z wykorzystaniem PIV (do obserwacji rozkładu prędkości wody w przepławkach o bryłach obłych) naukowcy coraz dotkliwiej odczuwali brak możliwości spojrzenia w głąb, czyli poznania przestrzennego rozkładu prędkości w badanych ciekach i obiektach hydrotechnicznych. Właśnie to skłoniło ich do poszukiwań rozwiązania.
Wiedzieliśmy, czego nam potrzeba i stwierdziliśmy, że spróbujemy sami skonstruować takie urządzenie, zwłaszcza, że w laboratorium wodnym i w Instytucie Inżynierii Środowiska kalibrujemy urządzenia hydrometryczne, przeprowadzamy liczne badania związane z pomiarem przepływu wody oraz budową modeli – powiedział Maciej Gruszczyński, jeden z konstruktorów jaja, cytowany w komunikacie.
Jak przyznaje Jan Błotnicki, współautor urządzeń, korzystając ze szpargałów, w zasadzie bezkosztowo, naukowcom udało się skonstruować inteligentną cząstkę znacznikową do badań trójwymiarowego rozkładu prędkości oraz wybranych parametrów wody, zamkniętą w formie jaja.
Dzięki zamontowanej silnej diodzie jesteśmy w stanie obserwować ruch cząstki za pomocą kamery umieszczonej nad powierzchnią badanego obszaru, a elektroniczny system nadzoruje i pozycjonuje cząstkę na wybranej przez nas głębokości. Dysponując elektroniczną cząstką-jajem możemy mierzyć szereg parametrów jakościowych, począwszy od pH, temperatury, aż po przewodnictwo, mętność, zawartość tlenu w wodzie oraz zasolenie – tak istotne w pomiarach jakościowych, o czym przekonaliśmy się latem 2022 roku na Odrze – dodaje Jan Błotnicki.
Według niego umieszczając inteligentną cząstkę znacznikową w nurcie cieku uzyskujemy informacje o tym jak zmienia się mierzony przez nas parametr w trajektorii ruchu cząstki otrzymując dane przestrzenne, a nie punktowe.
Nie jest możliwe, by zebrać tyle danych w tak krótkim czasie za pomocą tradycyjnych technik pomiarowych, które umożliwiają pomiar jedynie w punkcie – podkreśla inżynier z UPWr.
Wynalazek naukowców UPWr już został opatentowany.
Źródło: Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu – materiały prasowe
Czytaj też: Misja rakiety Electron. Kolejna próba już niebawem
Grafika tytułowa: RephiLe water / Unsplash
