RVmagnetics presenta il futuro della misurazione wireless, lanciando sul mercato il sensore passivo di misurazione più piccolo al mondo. In un panorama dinamico, in cui i dispositivi IoT sono in continua evoluzione, e l'AI si diffonde progressivamente in una varietà di industrie, la base fondamentale dei processi sono dati quantitativamente sufficienti, ma anche qualitativamente accurati e affidabili.
RVmagnetics di R&S ha sviluppato soluzioni su misura basate su MicroWire per accedere ai dati fisici, da luoghi altrimenti inaccessibili, con livelli di integrità altrimenti irraggiungibili.
Sensore in materiale composito
Il MicroWire è, sostanzialmente, un materiale composito, che consiste di lega metallica e rivestimento di vetro. Da un grammo di lega metallica, infatti, possono essere fabbricati 100.000 km di sensori, e RVmagnetics ne è l'unico produttore.
Il sensore MicroWire, sottile ed elastico quanto un capello umano, invia dati precisi in tempo reale, su una vasta gamma di misure, quali temperatura, pressione, corrente elettrica, campo magnetico, vibrazioni, trazione, stress, torsione, posizione, e altre grandezze fisiche del materiale. Il rivestimento in vetro, l'elasticità, le dimensioni miniaturizzate e la natura magnetica dei MicroWires conferiscono loro innegabili valori aggiunti, come la possibilità di essere integrati, con un incremento minimo di peso o dimensioni, in ambienti umidi, pericolosi, rumorosi, fisicamente irraggiungibili, senza influenzare chimicamente gli ambienti, senza che le misure siano compromesse e riducendo la necessità di misure distruttive.
Rilevamento passivo senza cablaggio
Una volta posizionato il sensore MicroWire, elemento passivo, non è necessario alcun contatto diretto o cablaggio per fornire il segnale. Per rilevare i segnali dal MicroWire è necessario un dispositivo di rilevamento, che è di per sé una soluzione all'avanguardia, progettata e creata su misura per l'applicazione, da scienziati altamente specializzati.
Testa di rilevamento
La testa di rilevamento è composta da 2 bobine (di solito di rame), una delle quali sollecita il MicroWire creandovi intorno un campo magnetico, mentre l'altra, la bobina di rilevamento, riceve la risposta del MicroWire nell'ambiente locale (entro i 10 cm di distanza), di qualsiasi valore si voglia misurare.
La testa di rilevamento è alimentata da una CPU, che, come è noto, può essere anche miniaturizzata. I dati digitali possono essere trasferiti (tramite wifi, Bluetooth, SigFox, ecc.) al software preferito dal cliente, inviati all'AI, utilizzati come informazioni fondamentali per la manutenzione predittiva, o semplicemente raccolti per un uso futuro.
Vantaggi e prospettive applicative
Il vantaggio risiede nell'affidarsi a sensori accessibili, in grado di rendere intelligente un materiale ordinario. Il sensore è adatto a varie applicazioni, dal monitoraggio della salute e dell'integrità di diverse strutture, macchine, batterie; aiutando a prevenire e prevedere la manutenzione di queste, fino ai dispositivi medici smartificati (sia in vivo che in vitro).
Alcune delle specifiche prospettive di applicazione dei MicroWires mostrate di seguito.
Motore elettrico intelligente
- Possibilità di fornire misurazioni direttamente dall'interno del motore (non importa la dimensione)
- Anche se il MicroWire è un materiale magnetico, lo sfondo magnetico di un motore (anche il più forte) non compromette le misurazioni
- Incorporando il sensore all'interno di motori già esistenti, si verifica poca o nessuna aggiunta al peso o alle dimensioni
- Misure di temperatura e di vibrazioni molto precise direttamente dall'albero, dagli anelli, dallo statore, ecc. (l'unico sensore in grado di fornire i dati) con sensibilità fino a 10.000 x/secondo
- Possibilità di raccogliere e utilizzare i dati per la manutenzione preventiva e predittiva del motore, diminuendo così il consumo e lo spreco di energia.
Batterie autocontrollate, sicure e intelligenti
- Gestione termica localizzata direttamente dall'interno della batteria
- Possibilità di integrare il MicroWire tra le celle delle batterie
- Sistema altamente preciso e sensibile che non è influenzato dal duro ambiente chimico all'interno della batteria
- Test non distruttivo: misurazioni senza contatto, quindi nessun rischio di scintilla o accensione (il dispositivo di rilevamento può essere all'esterno della batteria, mentre il sensore è all'interno)
- La capacità di raccogliere i dati in modo da consentire la manutenzione predittiva della batteria, così come l'idea di batteria intelligente e auto monitorata
- I dati fisici continui raccolti dall'interno, possono aiutare a prevedere i guasti della batteria che possono essere tragici, molto prima che questi abbiano luogo.
Materiali compositi intelligenti
I MicroWires possono essere incorporati negli strati di un materiale composito, durante il processo di produzione: in questo modo può essere utilizzato per monitorare il processo di produzione, e post produzione.
Monitorare parametri chiaramente specificati in diversi materiali:
- Delaminazione
- Crepe
- Temperatura
- Pressione
- Vibrazione
- Flessione
- Altro
Il sensore non provoca alcun difetto del materiale e non aggiunge peso supplementare al composito.
Altre possibilità interessanti, che vale la pena menzionare e che sono risultate particolarmente apprezzate da parte delle industrie riguardano la capacità del MicroWire di consentire un migliore monitoraggio della qualità delle lamiere, rivetti/viti intelligenti, tag di identificazione per applicazioni di tracciamento o anticontraffazione, dispositivo di fecondazione intelligente, impianti smartificati, ecc.
