Sensore di regressione per un materiale solido

Data di pubblicazione

03-12-2013

Codice

DAST.13.011.A

Stato

Non attivo

Data di priorità

22-07-2013

Fase

Nazionale e Internazionale (PCT)

Titolare

Politecnico di Milano

Dipartimento

DIPARTIMENTO DI SCIENZE E TECNOLOGIE AEROSPAZIALI

Autori

Filippo Maggi, Luciano Galfetti, Giovanni Colombo

Descrizione

L’invenzione riguarda un sensore in grado di misurare la regressione locale di un materiale che si consuma progressivamente per combustione, pirolisi, abrasione, o altro processo simile che comporti lo spostamento di una superficie. Il sensore è stato elaborato ed applicato con successo nella sua forma prototipale per la misura della velocità locale di regressione all’interno di un motore a razzo ibrido a combustibile solido. Usando più sensori posizionati in punti diversi del motore, si sono ottenute informazioni locali relative al fronte di fiamma in funzione del tempo (Figura 1).

Campo di applicazione

Misura della regressione di materiali solidi soggetti a processo di consumo per ablazione, abrasione, pirolisi o combustione.

Vantaggi

Il sensore brevettato, basato sul principio di misura dei “fili a rottura”, non necessita di un circuito di condizionamento dedicato e costoso. Nell’applicazione testata si è rilevato che il segnale utile non è affetto dal disturbo provocato dalla presenza di residui carbonizzati della basetta di supporto o da interferenze indotte dal processo di combustione. Infatti, il valore di resistenza complessiva dei resistori in parallelo cambia per effetto della interruzione dei conduttori a rottura calibrata e non dalla carbonizzazione di elementi resistivi. L’interruzione dei conduttori può avvenire per fusione o per rottura meccanica, a seconda dell’applicazione.<br />Il segnale utile può essere misurato semplicemente utilizzando un voltmetro o un oscilloscopio. Mediante la calibrazione, derivante dalla sola geometria di produzione, il segnale consente di ottenere il risultato del processo di misura. Il risultato non è pertanto sensibile alle condizioni ambientali e, in particolare, alla temperatura iniziale del campione.<br />Il sensore di regressione brevettato risulta di particolare interesse ove la riduzione del costo delle apparecchiature necessarie allo svolgimento di una campagna di prova sperimentale costituisca elemento di prioritaria attenzione. Inoltre si presta come sensore stand-alone per il monitoraggio e la misura di materiali soggetti a consumo progressivo.

Stadio di sviluppo

Prototipo testato con successo da un end-user industriale, da perfezionare con l’assistenza di un’azienda specializzata in prodotti elettronici avanzati.

Contatto

licensing.tto@polimi.it