דרושים חיישנים למשימות בטמפרטורות גבוהות

This post is also available in: English (אנגלית)

מערכות צבאיות ומסחריות רבות דורשות חישה בסביבות בעלות טמפרטורות גבוהות, כדוגמת אזורי בעירה פנימית ומנועי טורבינה ועוד בתעשיות אוויר וחלל, רכב, נפט וגז, מפעלי אנרגיה.

החיישנים הקיימים לשימוש מסחרי מוגבלים ביכולתם לייצר מדידות ואקסטרפולציות ישירות או לספק קירור, ביחס  למה שנדרש ליישומים צבאיים. כל היכולות האלה מאתגרות יותר בטמפרטורות שמגיעות ל-300, 500 ומעל 800 מעלות צלזיוס.

מערכות צבאיות דורשות עיבוד דיגיטלי משמעותי במקומות בהם הטמפרטורה עולה על 200 מעלות צלזיוס, בין עם כתוצאה ממקורות חום חיצוניים ובין אם בגלל התחממות עצמית של רכיבים מיקרו-אלקטרוניים המוגברת על ידי היעדר מוצא מקומי לחום, כך טוענים חוקרים בדארפ"א (הסוכנות האמריקאית לפרויקטי מחקר ביטחוניים מתקדמים).

כתוצאה מכך, מחשוב המוטמע במערכות דורש קירור, מה שמחייב מימדים, משקל וצריכת אנרגיה גדולים יותר לצורך הקירור. דבר זה מגביל בצורה משמעותית את האפשרויות מבחינת מבנה המערכת.

טווח הטמפרטורה האופרטיבי, הרגישות, התגובה והרעש התרמי עלולים להפוך כל יישום חיישנים לבלתי מתאים לשימוש. לעומת זאת, חיישנים מסחריים שיש להם את היכולות הנדרשות הם יקרים, כבדים וצורכים אנרגיה רבה.

לכן מחפש הצבא האמריקאי חדשנות בתחום כדי ליישם טכנולוגיות במנועי סילון, מנועי רכב, מנועי טורבינה ותחומים נוספים בהם הטמפרטורות גבוהות מ-200 מעלות צלזיוס.

החוקרים מעוניינים בחיישני טמפרטורה קטנים ובעלי משקל קל ובמעבדים דיגיטליים עם ניהול כוח מובנה, שמסוגלים לבצע חישה במקום, הגברת אותות ו-conditioning.

כמו כן הם מתעניינים בסוגי הנתונים שניתן לאסוף וסוגי האנליטיקות האפשרויות במידה שחיישנים עמידים לטמפרטורות גבוהות יהיו זמינים באופן נרחב. לדוגמא, מיפוי הטמפרטורה הדינמית של מנוע מכונית או משאית, לחץ, זרימת גז, בזמן אמת באמצעות חיישנים מובנים עמידים לטמפרטורה גבוהה, במטרה לשפר את כוח המנוע, היעילות והתגובה, כך מדווח militaryaerospace.com.