Misurare senza fori o sensori attaccati

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Come si fa a misurare con precisione le forze che agiscono tra due componenti all’interno di una macchina o, per esempio, sulla vela di una barca senza praticare fori o attaccare su un sensore? Un problema ingegneristico annoso al quale i ricercatori dell’Università Tecnica di Darmstadt hanno trovato una soluzione semplice e geniale: una vite con un sensore integrato. “Finora, non c’erano metodi particolarmente efficaci per fissare i sensori – spiega Matthias Brenneis, inventore della vite –. I composti adesivi si dissolvono facilmente, soprattutto nell’ambiente difficile di produzione reale. Inoltre, i sensori montati esternamente forniscono letture da esterno, che possono differire dalle forze che agiscono effettivamente all’interno di una macchina o di un componente”. Allora, si sono chiesti i ricercatori, perché non combinare un sensore e un componente della macchina come una vite usando la lavorazione plastica? I vantaggi sono evidenti: le viti sono disponibili praticamente ovunque e potrebbero essere sostituite dai loro colleghi “sensing” in intere catene di produzione. Il loro funzionamento è molto semplice e il piccolo dispositivo di misurazione è difficilmente soggetto a guasti. Il sensore si trova esattamente dove le forze agiscono e funziona quindi con estrema precisione, in modo che la progettazione e il dimensionamento si possano effettuare nel modo più efficiente. La vite sensore può fornire dati di misurazione in certi punti nel tempo, ma anche in continuo, rendendo più preciso il controllo qualità. Per esempio, se un pezzo viene deformato, le viti sensore che tengono i rulli, registrano immediatamente l’anomalia. Finora, i difetti di qualità venivano scoperti durante l’ispezione finale al termine dell’intero processo produttivo con la conseguente creazione di costosi scarti. Per essere in grado di leggere e interpretare i dati di misura della vite sensore, i ricercatori stanno sviluppando software di analisi. “L’obiettivo è quello di ottenere molte informazioni da pochi dati affidabili” riassume Manuel Ludwig, che si occupa di questa parte del progetto.


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