2014. október: jegyzet, portré, anyagtudomány, tudomány, biotechnológia, paragrafus, innováció, ipari automatizálás, vízgazdálkodás, zöldkörnyezet, it

Szupravezetők: egyedülálló potenciál az automatizálástechnikában

A  Festo Kft. új kutatási irányokat mutat a szupravezető technikában. A szupravezetőknek érdekes tulajdonságaik vannak: ha bizonyos hőmérsékletre hűtik le őket, nem csupán elvesztik elektromos vezetőképességüket, de a közelükben elhelyezett állandó mágnes mágneses terét is „befagyasztják”, és ezáltal állandó távolságban tartják a mágnest. Az így keletkező stabil állandó légrés érintés nélküli és súrlódásmentes pozicionálást tesz lehetővé, a tárgyak mozgatásához nincs szükség szabályozástechnikára.


A Festo már több éve kutatja, hogyan lehet a szupravezető technika előnyeit felhasználni az automatizálástechnikában. Három új, egyedülálló alkalmazása a SupraHandling 2.0, a SupraShuttle és a SupraChanger a lebegő tárgyak egyenes vonalban történő mozgatását és elfordítását mutatja be minden irányban és minden térbeli helyzetben. Mind a három új alkalmazás kriosztátokkal működő elektromos hűtőegységeket használ (hűtött tartályok).

Szupravezetők: anyagok speciális tulajdonságokkal

A szupravezetők fémek, fémötvözetek vagy kerámiaanyagok, amelyeknek különleges tulajdonságaik vannak. Ha az úgynevezett kritikus hőmérséklet alá hűtik ezeket, akkor nemcsak az elektromos ellenállásuk csökken hirtelen nullára, hanem a szupravezető tárolja egy előre meghatározott távolságban elhelyezett állandó mágnes mágneses terét is. Ha a szupravezetőt a kritikus hőmérsékletre hűtik és elveszik a távolságtartó elemet, a mágnes stabilan lebeg a szupravezető felett, ha pedig eltávolítják vagy elmozdítják, pontosan a tárolt pozícióba tér vissza.

A Festo által alkalmazott nagy hőmérsékletű kerámia szupravezetőknél a kritikus hőmérséklet kb. 93 Kelvin (–180 °C).

SupraHandling 2.0: lineáris mozgás három térsíkban

A SupraHandling 2.0 esetében a lebegő szán két, 2,5 méter hosszú mágneses sín felett mozog.

Ezt a szánt három szupravezetős kriosztáttal látták el. A teljes rendszer akár 180 fokkal elfordítható a hossztengelye körül, ezzel lehetővé válik, hogy a szán függőlegesen vagy akár fejjel lefelé mozogjon.

A SupraHandling 2.0 ezzel olyan stabil, érintésmentes csapágyazást mutat be, amely például lehetővé teheti a tárgyak lebegő módon történő továbbítását a gyártás során.

SupraShuttle: lebegés és mozgás bármely irányban

A Festo a SupraShuttle installációval egy lebegő tárgy minden irányban történő mozgatását, illetve magának a szupravezető elemnek a mozgatási lehetőségeit mutatja be: a szupravezető anyagot tartalmazó kriosztátot az egyik elektromos tengelyről egy másikra helyezik át. Így könnyedén lehet egy lebegő tárgyat bevinni hermetikusan zárt térbe és ott mozgatni is. Ez a tulajdonság például olyan alkalmazások esetén lehet nagyon hasznos, ahol gázokkal vagy vákuummal dolgoznak.

SupraChanger: ellenőrzött forgatás

A SupraChanger olyan alkalmazás, amely első ízben képes átvinni egy forgó mozgást érintés nélkül és ellenőrzött módon egy mágnesre, amely a szupravezetés révén lebeg. Az alkalmazás egyik lehetséges területe a jövőben a laboratóriumautomatizálás, ahol egy tárgyon gyakran sok egymást követő feldolgozási lépést kell végrehajtani.

Sokféle alkalmazás lehetséges

A jövő automatizálástechnikájában elkép­zelhető alkalmazás lehet a tárgyak energiahatékony, stabil pozicionálása, nincsenek követelmények a méréstechnika vagy a vezérléstechnika számára. A szupravezetők lehetővé tehetnék azt is, hogy tárgyakat mozgassunk falakon kívülről technológiai terekben és valamennyi pozícióban. Tekintettel az érintésmentes manipulációra, nagy alkalmazási potenciál lehet ott, ahol a berendezést egyszerűen vagy a folyamat alatt kell tisztítani, például laboratóriumok automatizálásakor, az orvostechnikában vagy az élelmiszeriparban.•

 
Archívum
 2011  2012  2013  2014  2015  2016  2017  2018

Innotéka