Onderzoekers testen nieuwe coatingsensoren om infrastructuur veilig te stellen

AI-technologieën

Bedoeling van het onderzoek is sensoren direct in de coatings in te bedden in plaats van de huidige methode, die met een handmatige sonde wordt uitgevoerd. De onderzoekers stellen dat deze technologie de kans op menselijke fouten wegneemt en de inspectietijden voor het proces verkort. Door het gebruik van kunstmatige intelligentie (AI) en augmented reality (AR) zouden de nieuwe ingebouwde sensoren kunnen helpen om de verslechtering van beschermende coatings in de gaten te houden. "Door gebruik te maken van AI-technologieën in onze microgolfresonatorsensoren kunnen we niet alleen coatingerosie op oppervlakteniveau detecteren, maar ook onderscheiden wanneer een individuele laag wordt aangetast binnen een meerlaagse coating", aldus Vishal Balasubramanian, hoofdauteur van het onderzoek dat onlangs is gepubliceerd in Nature Communications.

Meerdere soorten coatings

De nieuwe sensoren kunnen de eroderende laag in meerlaagse coatings detecteren en vinden, evenals de totale slijtagediepte van beschermende coatings. De gegevens worden verzameld om ingenieurs en belanghebbenden een gedetailleerd rapport te geven over de potentiële schade en het gevaar van defecten. In laboratoriumtests werd het systeem naar getest in uiteenlopende temperaturen, waaronder extreem warm en koud, evenals verschillende niveaus van vochtigheid en UV-blootstelling om zware omgevingen na te bootsen. Het ontwikkelde systeem werd vervolgens getest met meerdere soorten coatings terwijl hun reacties werden gecontroleerd in vier versies van experimentele opstellingen met de nodige variaties in omgevingsparameters. "Als we in staat zijn om de degradatie van apparatuur proactief te controleren en aan te pakken, vooral in ruwe omgevingen, kunnen we ongetwijfeld belangrijke infrastructuur veiligstellen en het effect op mensenlevens verminderen", aldus dr. Mohammad Zarifi, universitair hoofddocent en hoofdonderzoeker in het OMEGA Lab. "We ontwikkelen al jaren microgolfsensoren voor ijsdetectie en de toevoeging van nieuwere technologieën zoals AI en AR kan de effectiviteit van deze sensoren exponentieel verbeteren."

Onderzoekers ontwikkelen sensoren om schade aan coatings op vliegtuigen, bruggen, pijpleidingen, turbines en meer te monitoren en te helpen voorkomen.

Onderzoekers ontwikkelen sensoren om schade aan coatings op vliegtuigen, bruggen, pijpleidingen, turbines en meer te monitoren en te helpen voorkomen.

Gelijkaardig onderzoek

In januari dit jaar ontwikkelden onderzoekers van de Bournemouth University een nieuwe corrosiesensor om de veiligheid en betrouwbaarheid van grote constructies te verbeteren. Volgens het bericht kan het apparaat defecten en risico's in grote infrastructuur in een veel vroeger stadium detecteren dan de methoden die momenteel worden gebruikt. Omdat de sensor gebruikt kan worden voor bruggen, vliegtuigen, militaire voertuigen en gaspijpleidingen, zou hij de noodzaak voor dure en tijdrovende reparaties kunnen verminderen.

De universiteit rapporteerde verder dat andere corrosiesensoren die door de industrie worden gebruikt, inclusief de sensoren die op eBay te koop zijn, kabels vereisen die op een computer moeten worden aangesloten, en dat voor het onderhoud een medewerker op de locatie aanwezig moet zijn. Het apparaat van de Bournemouth University is echter draadloos, zodat het aan een constructie kan worden bevestigd en de metingen continu buiten de locatie kunnen worden gecontroleerd. Bovendien kan de sensor op elk soort oppervlak worden gebruikt, terwijl traditionele apparaten alleen werken op metalen oppervlakken die de elektriciteit van de sensor door te laten.