بررسی لحظه ای کیفیت عاج لاستیک ماشین توسط سنسورهای پرینت شده

   
نام نویسنده:
 دوشنبه 14 اسفند 96 ساعت: 21:00:00

سنسورهای منعطف و پرینت شده قادر هستند تا تغییرات ضخامت و ناصافی لاستیک ماشین را به طور لحظه‌ای گزارش کنند تا رانندگان را از خطرات احتمالی ناشی از نازک یا غیر یکنواخت شدن لاستیک مطلع سازند. این سنسورها توسط جوهر نانوتیوب کربنی ساخته می‌شوند و تغییرات میلی‌متری لاستیک تایرماشین را با دقت 99 درصد اندازه گیری می‌کنند.

امروزه ماشین ها از سنسورها برای اندازه گیری مواردی چون  دمای موتور، فشار سوخت و همچنین شرایط محیط زیستی و نزدیک شدن ماشین به موانع استفاده می‌کنند. آرون فرانکلین استاد تمام رشته برق و کامپیوتر دانشگاه دوک گفت: با این حال در حال حاضر تکنولوژی‌ای برای بررسی وضعیت لاستیک تایرها وجود ندارد، که منجر شد در سال گذشته تیم دانشگاه دوک سنسورهای تایر ماشین را برای اولین بار در ژورنال IEEE Sensors گزارش کنند.

آرون فرانکلین، استاد تمام دانشگاه دوک در حال بررسی سنسور نانو تیوب کربنی در لاستیک ماشین

فرانکلین گفت: استارت‌آپ ما آماده است تا یک پکیج از سنسور را برای اوسط 2019 برای تایر ماشین ها وارد بازار کند. این دستگاه بسیار ساده و نیاز به آن ضروری است و از طرفی به علت نبود رقیب در این زمینه پاسخی که از صنعت دریافت کردیم شگفت انگیز بود.

سنسورهای جدید تایر بسیار ساده‌اند. این سنسورها از دو الکترود میلی متری تشکیل شده‌اند که محققین با استفاده از جوهر نانو تیوپ کربنی بر روی یک زیر لایه پلاستیکی آن را پرینت کرده‌اند. دستگاه بر روی دیواره داخلی تایر اتومبیل نصب می‌شود. ولتاژ متغییر AC به یکی از این الکترودها اعمال می‌شود و الکترود ثانویه به منظور ایجاد میدان الکتریکی زمین می‌شود. قسمتی از میدان الکتریکی بین دو الکترود ایجاد قوس الکتریکی می‌کند و از لاستیک تایرعبور می‌کند. حال سنسور با اندازه گیری اندازه سیگنال متناوب AC که از الکترود زمین برگشته است می‌تواند تغییرات بسیار کم ضخامت لاستیک تایر را اندازه گیری کند.

در مقاله تحقیقاتی این گروه پژوهشی آمده است که این تیم تمرکز خود را بر روی اندازه گیری خازنی گذاشته بود ولی برای اندازه گیری اثر خارنی نیاز به مدارات الکترونیکی گران قیمت می‌باشد و طبق گفته آقای فرانکلین، سیگنال بازگشتی فرکانس پایین با مدارات الکترونیکی ارزان قیمت قابل اندازه گیری است.

هر کدام از سنسورهای پرینت شده به تنهایی قیمتی معادل چند سنت دارند. با به کارگیری آرایه‌ای از این سنسورها در داخل تایر ماشین می توان با دقت بسیار بالایی کیفیت لاستیک را در تمام سطح آن اندازه گیری کرد. یکی از مزایای این تکنولوژی امکان پرینت کردن مستقیم سنسور روی دیواره داخلی هر تایر فارغ از نوع و جنس و کارخانه سازنده آن می باشد.

آقای فرانکلین گفت: این سنسورها بسیار ارزان قیمت می باشند و از قطعات ارزان قیمت مثل یک باتری با طول عمر در حد طول عمر تایر، مدار الکترونیکی برای درایو کردن سنسور و یک چیپ بلوتوث برای انتقال سیگنال اندازه گیری شده به اپلیکیشن تلفن همراه یا واحد کنترل اتومبیل ساخته می شوند.

علاوه بر این ها، سنسورهای نانو تیوپ کربنی می‌توانند در کنار سیستم سنسوری بررسی فشار تایر کار کنند که در حال حاضر بر روی اکثر اتومبیل‌ها وجود دارد. این سیستم‌ها برروی تایر نصب می‌شوند و شامل باتری، میکروکنترلر و چیپ انتقال وایرلس سیگنال می‌باشند.

برای اینکه از تمامی اخبار در اولین فرصت مطلع شوید با کانال تلگرام ما با آی دی faceitmag@ همراه باشید.

منبع: IEEE Spectrum

اخبار مرتبط

دیگر اخبار نویسنده

ارسال نظر


شخصی سازی Close
شما در این صفحه قادر به شخصی سازی نمیباشید