Ученые Пензенского государственного университета запатентовали способ оценки кавитации по электрическим параметрам.
«Это принципиально новый подход в измерительной тех», – отмечают в канале Министерства науки и высшего образования РФ.
Кавитация представляет собой одно из самых разрушительных и трудно прогнозируемых явлений в гидродинамике – образование и последующее схлопывание пузырьков в жидкости. Такое явление возникает, в частности, при работе гребных винтов, насосов и турбин. Оно способно приводить к эрозии металла, появлению микротрещин и ускоренному износу оборудования.
Обычно для контроля кавитации применяют гидрофоны. Однако такое оборудование дорогостоящее, а обработка получаемых сигналов требует сложной фильтрации посторонних шумов. Пензенские ученые предложили другой подход – определять активность кавитации по изменениям электрического тока.
Принцип работы заключается в следующем: в воду помещают два электрода, изготовленных из разных металлов – например, меди и цинка. Жидкость выступает в качестве электролита, в результате чего возникает электрический ток. Когда появляются кавитационные пузырьки, его параметры меняются. Эти колебания можно зафиксировать при помощи осциллографа.
Отмечается, что для работы системы не требуется внешний источник питания или сложная фильтрация шумов. Предполагается, что стоимость такого датчика может составить всего несколько тысяч рублей, а устанавливать его можно непосредственно в рабочей зоне оборудования.
Разработка может найти применение на судах, гидроэлектростанциях и промышленных предприятиях.
