В Национальном исследовательском технологическом университете «МИСиС» разработан датчик вибрации нового типа, который, как ожидается, в перспективе найдёт применение в самых разных областях.
Принцип работы сенсоров вибрации основан на пьезоэлектрическом эффекте: элемент деформируется при внешнем воздействии, а полученный электрический сигнал обрабатывается и анализируется специальной аппаратурой.
Обычно датчики вибрации изготавливаются с применением цирконата-титаната свинца. Однако у таких изделий есть недостаток: они могут терять чувствительность при изменении температурного режима.
Новая разработка российских специалистов базируется на использовании кристалла ниобата лития, который не содержит свинца. Свойства этого материала стабильны в очень широком диапазоне температур. Кроме того, решение обладает высокой чувствительностью.
«С помощью специальных термообработок мы изменяем свойства кристалла так, чтобы верхняя половина пластинки была зеркальным отражением нижней половинки. Внешняя вибрация приводит к тому, что сигналы от этих половинок складываются, и чувствительность датчика значительно возрастает», — говорят учёные.
Предполагается, что новые датчики вибрации будут использоваться в космической технике. Кроме того, они могут применяться в устройствах диагностики состояния зданий и мостов. Наконец, такие сенсоры будут востребованы в охранных системах.
