Forscher der UBC Okanagan entwickeln Sensoren, um den Verschleiß von Strukturen wie Windturbinen, Helikopterpropellern und Brücken aufgrund von Witterungseinflüssen zu überwachen. Mit dem Klimawandel hat der Bedarf an Erosions-Korrosionsüberwachung in Branchen wie Luftfahrt, Schifffahrt, erneuerbare Energien und Bauwesen zugenommen. Bisherige Inspektionen werden manuell durchgeführt, aber die Forscher zielen darauf ab, Sensoren direkt in Beschichtungen zu integrieren, um Inspektionszeit und menschlichen Fehler zu reduzieren. Sie integrieren KI und AR in die Sensoren, um mechanische Beschichtungen in Echtzeit zu überwachen. Erosion kann irreversible Schäden verursachen und war bisher die Hauptursache für strukturelle Ausfälle mit Verlust von Menschenleben. Die neu entwickelten Sensoren können erodierende Schichten in mehrschichtigen Beschichtungen erkennen und lokalisieren und die Gesamtabschlifftiefe der Schutzbeschichtungen messen. Das System wurde in extremen Temperaturen, hoher Luftfeuchtigkeit und UV-Strahlung getestet, um raue Umgebungen zu simulieren. Die Forschung wurde durch Mittel des Verteidigungsministeriums Kanadas, des Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada und der Canadian Foundation for Innovation unterstützt.
Einführung
Erklären Sie kurz die Bedeutung der Überwachung des Verschleißes von Strukturen wie Windkraftanlagen, Hubschrauberpropellern und Brücken aufgrund von Witterungseinflüssen. Diskutieren Sie, wie der Klimawandel den Bedarf an Erosions-Korrosions-Überwachung in Branchen wie Luftfahrt, Schifffahrt, erneuerbare Energien und Bauwesen erhöht hat. Heben Sie die aktuellen manuellen Inspektionsmethoden hervor und die damit verbundenen Einschränkungen.
Entwicklung von eingebetteten Sensoren
Erklären Sie, wie Forscher der UBC Okanagan an der Entwicklung von Sensoren arbeiten, die direkt in Beschichtungen eingebettet werden können, um den Verschleiß zu überwachen. Diskutieren Sie die Vorteile der Einbettung von Sensoren und wie dies die Inspektionszeit verkürzen und menschliche Fehler minimieren kann. Erwähnen Sie den Fokus auf die Integration von Künstlicher Intelligenz und Augmented Reality für die Echtzeitüberwachung.
Sie sollten auch Informationen über die spezifischen Arten von Strukturen enthalten, die von diesen eingebetteten Sensoren profitieren können, wie beispielsweise Windkraftanlagen, Hubschrauberpropeller und Brücken. Erklären Sie, wie diese Strukturen verschiedenen Witterungsbedingungen ausgesetzt sind, die Erosion und Korrosion verursachen können.
Detection and Measurement Abilities of the Sensors
Erklären Sie die einzigartigen Fähigkeiten der neu entwickelten Sensoren in der Erkennung und Lokalisierung von abtragenden Schichten in mehrschichtigen Beschichtungen. Diskutieren Sie, wie die Sensoren die Gesamtabnutzungstiefe von Schutzbeschichtungen genau messen können. Heben Sie die Bedeutung dieser Fähigkeiten bei der Identifizierung potenzieller Strukturausfälle hervor und der Verhinderung von Verlusten von Menschenleben.
Testing and Validation
Geben Sie Details über die umfangreichen Tests an, um die Leistung der Sensoren zu validieren. Erwähnen Sie, dass die Sensoren extremen Temperaturen, Luftfeuchtigkeit und UV-Strahlung ausgesetzt wurden, um raue Umgebungen zu simulieren. Diskutieren Sie die Bedeutung von Tests, um die Zuverlässigkeit und Haltbarkeit der Sensoren sicherzustellen. Präsentieren Sie die positiven Ergebnisse dieser Tests.
Funding and Support
Geben Sie die Quellen der Finanzierung für die Forschung an, darunter das Department of National Defence of Canada, der Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada und die Canadian Foundation for Innovation. Diskutieren Sie die Bedeutung dieser Unterstützung für die Weiterentwicklung der eingebetteten Sensoren.
Conclusion
Fassen Sie die wichtigsten Punkte zusammen, die in dem Artikel diskutiert wurden, und betonen Sie die Bedeutung der Entwicklung von Sensoren zur Überwachung des Verschleißes an Strukturen. Heben Sie die potenzielle Auswirkung dieser Sensoren auf die Verbesserung von Sicherheit, Reduzierung von Wartungskosten und Steigerung der Effizienz in verschiedenen Branchen hervor. Erwähnen Sie eventuelle zukünftige Pläne oder Entwicklungen in diesem Bereich.
