Kỹ sư Hải quân phát triển các bộ phận thông minh để bảo trì thiết bị hải quân
Ngày tạo: 14/10/2020 3:22:14 CHKỹ sư Stephen Cox đã phát triển một cách in 'các bộ phận thông minh' với các cảm biến nhúng và thẻ RFID có thể thay đổi cách Hải quân Hoa Kỳ tiến hành kiểm tra bảo trì trên tàu của họ. Sự kết hợp của cảm biến và thẻ RFID cho phép bộ phận tự cho biết nó cần được sửa chữa hoặc thay thế.
Cox là kỹ sư trưởng tại Trung tâm Chiến tranh Thông tin Hải quân – Thái Bình Dương ở California, nơi trước đây ông đã phát minh ra một công nghệ khác liên quan đến hình ảnh LiDAR. Phát minh mới của ông có thể giải quyết vấn đề về trình độ chuyên môn và bảo mật tệp vốn đã cản trở lĩnh vực linh kiện in 3D (thay thế).
Công nghệ này vẫn đang chờ cấp bằng sáng chế nhưng nó đã thu hút sự chú ý của Hải quân và các chuyên gia bên ngoài.
 |
Làm thế nào nó hoạt động?
Ý tưởng là sử dụng mực dẫn điện để tạo ra đồng hồ đo biến dạng và cảm biến nhiệt độ trong các thành phần in 3D như bình nhiên liệu điều áp, dụng cụ cầm tay hoặc liên kết cơ học.
Các cảm biến nhiệt độ được nhúng bên trong phần được in 3D được kết nối với các thẻ RFID thụ động chuyển tiếp thông tin đến các thiết bị giám sát bên ngoài. Với các thành phần này, nó liên tục chuyển tiếp dữ liệu thời gian thực và số liệu hiệu suất. Điều này cho phép người vận hành dễ dàng xác định các bất thường trong hoạt động và xử lý chúng một cách nhanh chóng, điều này đặc biệt hữu ích nếu tàu ở xa bờ nơi các bộ phận thay thế có thể khó mua nhanh chóng.
Các cảm biến hoạt động không dây và có thể giúp đội bảo trì đỡ đau đầu khi kiểm tra. Chúng cho phép người dùng không chỉ kiểm tra và giám sát thiết bị từ xa mà còn hỗ trợ sửa chữa và thay thế. Các tùy chọn trong cảm biến cho phép người dùng tắt hoặc không sử dụng máy trong khi vẫn duy trì khả năng tối thiểu cho đến khi có sửa chữa hoặc thay thế.
'Bộ phận thông minh' cho tàu
Có nhiều cách sử dụng cảm biến mà Cox thảo luận trong bằng sáng chế của mình. Đặc biệt liên quan đến in 3D, các bộ phận thông minh có thể giải quyết các vấn đề về trình độ bán phần. Điều này tốt cho các bộ phận được sản xuất bổ sung, trong đó các công ty có thể dễ dàng so sánh và đánh giá chất lượng thiết bị hải quân sử dụng các cảm biến như vậy, vượt qua các cuộc kiểm tra an toàn nhanh hơn nhiều.
Một tính năng khác được nêu trong bằng sáng chế là kiểm soát quá trình thống kê theo thời gian thực. Bằng cách này, thông tin cho phép các kỹ sư tính toán chính xác thời điểm bộ phận thông minh ngừng hoạt động, lỗi nào đang xảy ra, thời gian sửa chữa hoặc khôi phục và thậm chí cả chi phí sửa chữa. Trong một số ứng dụng, Cox cũng đã phát minh ra một bài kiểm tra đảm bảo chất lượng bằng cách in màng ngăn linh hoạt vào các bộ phận thông minh. Người dùng có thể nhấn màng ngăn và nếu hoạt động, nó sẽ "bật" trở lại một cách rõ ràng.
Hiện tại, quân đội và hải quân đang xem xét áp dụng và thực hiện thêm. Các bộ phận thông minh có thể là một cách tuyệt vời để đảm bảo thiết bị hải quân cũ sẽ tồn tại lâu hơn bằng cách sử dụng thiết bị in 3D mới. Các bộ phận in đang giúp ích rất nhiều trong việc tân trang hoặc thay thế các thiết bị cũ trong nhiều lĩnh vực quân sự. Theo văn phòng ngân sách quốc hội, một số tàu biển dự kiến sẽ chạy qua mốc 4 thập kỷ. Điều này có nghĩa là nhiều tàu sẽ có các bộ phận lỗi thời cần được theo dõi và đánh giá liên tục. Điều này tương tự như vấn đề mà lực lượng không quân gặp phải với các máy bay phản lực cũ, mà họ đã khắc phục bằng cách sử dụng chế tạo gia công đắp lớp.
.jpg)
.jpg)