В Челябинске ученые создали самый долговечный в мире термометр

Ученые ЮУрГУ разработали термометр, точность которого не снижается с течением времени. Устройство может само себя проверять и корректировать. При этом отечественная разработка превосходит по техническим параметрам иностранные аналоги. В чем секрет нового датчика, «Вечерке» рассказали в пресс-службе вуза.

В любых датчиках для измерения температуры используются чувствительные элементы: термопара, термосопротивление или термистор. Со временем их характеристики меняются, из-за чего страдает точность. Проблему решают проверкой и калибровкой. Однако есть отрасли, где это сделать невозможно, например, на космическом спутнике или атомной станции.

— Со временем показания отклоняются от эталона, причем погрешность может достигать 5–15 ⁰С, — рассказывает старший научный сотрудник лаборатории роста кристаллов ЮУрГУ Владимир Живулин. — Например, в наших лабораторных печах калибровать термометр необходимо раз в полгода, а в промышленности — после каждого технологического процесса.

Идея ученых ЮУрГУ — в автоматическом контроле устройства. Основания сложность реализации — найти эталон, с которым чувствительный элемент будет сравнивать свои показания. Ученые сумели подобрать подходящий, им оказался феррит.

Дело в том, что этот материал — магнит, но при достижении определенной температуры он теряет магнитные свойства. С этими температурами и сравнивает свои показания чувствительный элемент.

Над решением технических задач Владимир Живулин трудился совместно с коллективом ученых. Фото предоставлено пресс-службой ЮУрГ

— Наша находка именно материаловедческая: мы используем ферриты. Это очень стабильный, химически инертный, температуростабильный материал, на него не влияет даже большой фон радиации, — объясняет Владимир Живулин

Благодаря совместным усилиям материаловеда Дениса Винника, который занимался феритами, инженера Никиты Николайзина, отвечавшего за управление сенсором, и конструктора Владимира Живулина появился опытный образец. Устройство представляет из себя моноблок, в котором размещены чувствительный элемент, эталон в виде феррита и вычислительная часть.


Так выглядит разработка внутри. Фото предоставлено пресс-службой ЮУрГУ

В мире существуют аналоги, однако они уступают датчику из ЮУрГУ. Например, немецкий прибор способен калиброваться только по одной контрольной точке температуры, тогда как в отечественном устройстве их пять. Плюс диапазон измерений шире в четыре раза. В отличие от иностранного отечественный прибор в состоянии давать верные показатели при температуре в четыре раза выше — от 0 до 800 ℃. Точность нового датчика — 1 градус.

— Ни одна термопара, существующая в мире, не может обеспечить измерение температуры в течение длительного времени с такой точностью, — отмечают в вузе.

Датчик уже прошел испытания. В течение года разработку запустят в промышленное производство.

А пока температуры в Челябинске сильно ниже нуля, ученые из ЮУрГУ опробовали еще одну новинку. Их беспилотный бульдозер вышел на борьбу с сугробами.