由Stefan Seelecke教授在Saarland大学领导的研究组开发的阀门和泵由电活性硅胶薄膜制成,并提供了不仅仅是典型的“开放/关闭”或“开/关”的功能。研究人员电动控制薄膜,可以使其在需求上执行精确的振动或脉冲,同时也监测其确切的位置或形状。这种响应能力使得可以连续地通过阀门的流速或连续调节泵的性能。这些基于胶片的设备的另一个特征是它们可以指示它们是否被异物被阻挡。由于研究人员可以塑造薄膜以适合几乎任何套管,因此薄膜可用于广泛的实际应用。
该团队将于今年的汉诺威·梅尔,在那里他们将在萨尔兰州研究和创新立场(2号厅,支架B46)展示他们的技术。
大型工厂中的小阀门或泵的失效可能导致维护和维修团队的主要问题。在跟踪故障组件之前可能需要相当长的时间。如果断层花时间让自己感觉到,这可能是更有问题的;找到一个故障所需要的时间越长,植物的潜在损坏就越大。例如,如果异物被捕获在阀门中并且阀门不会正确关闭,则可能需要在操作员意识到故障之前的时间。
值得庆幸的是,这种情况不会出现由Stefan Seelecke教授和他的Saarland University的研究团队开发的新型泵和阀门。'我们的设备能够实时传达其状态及其活动。例如,阀门不仅可以告诉我们它是否是开放或关闭的,而是完全打开它是多远。如果由于存在外国身体而无法关闭,它也可以向我们传达这一事实,“Seelecke教授解释道。
Saarbrücken研究组创建的阀门和泵由薄硅膜制成,可在两侧印刷,具有导电材料。科学家将这些材料称为介电弹性体。“如果我们向薄膜施加电压,它会产生压缩薄膜的静电吸引力,导致它侧向扩展,”Steffen Hau说,这是博士学位的。在Seelecke的团队工作的工程师。通过以受控方式改变所施加的电场,工程师可以使薄膜经历高频振动或连续变化的弯曲运动。有效地,电影可以采用几乎采用任何所需位置或取向。“这些属性意味着该薄膜可用于设计新颖的驱动系统,”HAU解释。
Saarland大学和萨尔布吕肯的研究人员使用智能算法来控制电影的运动,萨尔布吕肯的机电一体化和自动化技术(Zema)正在开发自调节阀和磁力泵。'我们不需要任何单独的移动部件供泵。由于泵可以在没有旋转电机的情况下运行,因此它们是平坦的,紧凑且非常节能的,“HAU说。'我们可以使用施加的电压的幅度而不是频率控制这些泵中的体积流量,而不是通常使用的频率。这使得可以构建非常安静的泵。
“由于电影本身可以充当位置传感器,所以博士学位研究学生菲利普利普巴赫说,这是一种博士学位的动力传感器。当薄膜失真时,可以精确地分配电容值以任何特定位置。“如果我们测量电容的变化,我们就会完全了解电影扭曲的程度,解释了Linnebach。这允许精确地计算特定运动序列并在控制单元中编程。因此,基于薄膜的阀门可以恰好地提供所需的压缩空气或液体量。
薄膜本身基本上是一个平坦的结构。“我们现在已经开发了技术的一点,我们可以生产所需形状的电影。因此,我们现在可以调整电影以满足特定应用的需求,“Steffen Hau说。该技术对于制造具有成本效益,部件非常重量轻。它们也消耗了很少的能量,并且比传统部件更高的节能更多的百倍。与传统的电磁阀相比,基于薄膜的阀门的能量消耗高达400倍。
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