Разработка ПГУ меняет подход к измерению давления в авиации и не только
Учёные Пензенского государственного университета создали чувствительный элемент, способный одновременно фиксировать статическое и быстропеременное давление - там, где раньше требовались два отдельных прибора. Разработка запатентована, прошла независимые испытания и уже привлекла интерес смежных отраслей.
В чём проблема и как её решили
В авиационных системах контроля давления десятилетиями держится один и тот же принцип: статический и динамический каналы измерения разнесены по разным датчикам. Это надёжно, но дорого, громоздко и добавляет лишние граммы - а в авиации вес считают до единицы.
Пензенские специалисты Вадим Волков и Дмитрий Агафонов предложили другой путь: объединить оба канала в единый чувствительный элемент. Ключевое условие - каналы гальванически развязаны и не паразитируют друг на друге. Никакого взаимного влияния, никакой потери точности.
Технологически решение тоже выигрывает: оба функциональных слоя наносятся за один производственный цикл. Меньше операций - меньше себестоимость.
Испытания и цифры
Слова словами, но разработку проверили в деле. Около десяти образцов прошли тестирование на атомно-силовом микроскопе в Санкт-Петербургском государственном электротехническом университете «ЛЭТИ». Результаты убедительные: плёнки прочно держатся на подложке, структура однородна по всей поверхности, пьезоэлектрический отклик составил 1700 пА - показатель, подтверждающий полноценную работоспособность элемента.
- Совмещение статического и динамического каналов в одном элементе
- Гальваническая развязка каналов исключает взаимные помехи
- Единый технологический цикл нанесения слоёв
- Пьезоэлектрический отклик - 1700 пА по результатам независимых испытаний
- Изготовлено около 10 прототипных образцов
Что дальше и кому это нужно
Следующий шаг - сборка полноценного прототипа датчика. Команда рассчитывает выйти на этот этап в обозримые сроки: фундамент уже есть, испытания закрыты, патент получен. Проект поддержан программой «УМНИК» и ректорскими грантами ПГУ - то есть деньги на продолжение работы найдены.
Авиастроение - очевидный рынок сбыта, но далеко не единственный. Датчики давления нужны везде, где процесс критичен к отклонениям: трубопроводный транспорт, системы охлаждения на атомных объектах, автомобильная промышленность. Один компактный элемент вместо двух - это не просто инженерная элегантность, а вполне конкретная экономия на масштабе серийного производства.