Retea inteligenta de microsenzori pentru masurarea neinvaziva a debitelor (acronim SmartFlow)

Sursa de finantare: Proiecte colaborative de cercetare aplicativa – competitia 2013 - PN-II-PT-PCCA-2013-4
Codul proiectului: PN-II-PT-PCCA-2013-4-0471
Nr. contract: 37/2014
Titlul proiectului: Retea inteligenta de microsenzori pentru masurarea neinvaziva a debitelor (acronim SmartFlow)
Durata proiectului: Iulie 2014 – Septembrie 2017
Buget total: 750.000 RON (UEFISCDI) + 112.500 RON (cofinantare IMM)

Descrierea proiectului:

Obiectivul principal al acestui proiect il constituie realizarea unui model functional al microsenzorului SmartFlow pentru masurarea neinvaziva a debitelor. Functionarea microsenzorului SmartFlow are la baza modificari in raspunsul unui material magnetic sensibil ca urmare a vibratiilor induse in peretele unei conducte de curgerea turbulenta a unui lichid prin acea conducta.

Obiectivul asociat il reprezinta testarea si demonstrarea functionarii microsenzorului SmartFlow in conditii de laborator.

Microsenzorii de tip SmartFlow vor fi destinati unor aplicatii cum ar fi monitorizarea debitelor in sistemele civile de alimentare cu apa, in sisteme de gestionare a apelor uzate, in industria nucleara si in industria geotermala, dar este de asemenea potrivit pentru aplicatii din industria alimentara si cea chimica.

Echipa de cercetare:

  1. Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pentru Fizica Tehnica – IFT Iasi (coordonator)
  2. GRADIENT SRL (partener P1)
  3. Universitatea Tehnica “Gh. Asachi” Iasi – Facultatea de Inginerie Electrica – Depart. de masurari electrice (partener P2)

Rezultate preconizate:

Ne-am propus ca, la finalul proiectului, sa realizam microsenzorul pentru masurarea neinvaziva a debitelor la nivel de model functional. Pentru aceasta, in prima etapa (2014 – 6 luni) avem ca obiectiv realizarea materialului magnetic optimizat pentru utilizarea ca element sensibil in microsenzor, stablirea specificatiilor microsenzorului si realizarea unui stand experimental pentru testarea microsenzorului in etapele viitoare. In cea de-a doua etapa (2015 – 12 luni), ne vom concentra practic pe realizarea efectiva a microsenzorului, cu tot ceea ce presupune acesta (partea de detectie, electronica, transmisia de date, inclusiv wireless) si pe testarea si optimizarea acestuia. In ultima etapa (2016 – 6 luni), ne-am propus sa demonstram functionarea microsenzorului intr-o aplicatie de masurare neinvaziva a debitelor in conditii de laborator.

Rapoarte de activitate:

2014:

In prima etapa a proiectului, am realizat urmatoarele activitati:

1.1.    Stabilirea specificatiilor microsenzorului pentru masurarea neinvaziva a debitelor;
1.2.    Prepararea, caracterizarea, testarea si optimizarea materialelor magnetice avansate cu structură amorfa sau nanocristalina ce vor fi utilizate ca elemente sensibile in acest tip de microsenzori; si
1.3.    Realizarea unui stand experimental pentru testarea microsenzorului pentru masurarea neinvaziva a debitelor in etapa a 2-a.

Raport de activitate 2014

2015:

In cea de-a doua etapa a proiectului, am realizat urmatoarele activitati:

2.1.      Proiectarea si realizarea unui microsenzor de magneto-impedanta sensibil la vibratii;
2.2.      Proiectarea electronicii microsenzorului (alimentare, modul de comunicatie wireless pentru transmiterea la distanta a semnalului de iesire, microcontroler cu convertor A/D); si
2.3.      Realizarea unui model de laborator al microsenzorului si testarea acestuia pe standul experimental realizat in prima etapa a proiectului.

Raport de activitate 2015

2016:

In cea de-a treia etapa a proiectului, am efectuat urmatoarele activitati:

3.1.      Optimizarea microsenzorului pe baza testelor efectuate pe standul experimental realizat in prima etapa. (Partea I)
3.2.      Realizarea si testarea electronicii microsenzorului (alimentare, modul de comunicatie wireless pentru transmiterea la distanta a semnalului de iesire, microcontroler cu convertor A/D). (Partea I)
3.3.      Integrarea microsenzorului cu partea electronica si realizarea modelului functional complet al acestuia (Partea I)
3.4.      Amplasarea, testarea si demonstrarea functionarii microsenzorului pentru masurarea neinvaziva a debitelor in conditii de laborator. (Partea I)

Raport de activitate 2016

Diseminare:

Publicatii:

  1. F. Borza, T.-A. Óvári, S. Corodeanu, G. Stoian, H. Chiriac, Magnetic properties of CoFeSiB/(Co, CoPtRh) multilayer microwires, IEEE Transactions on Magnetics, vol. 51, nr. 11, 2005204, Noiembrie 2015.
  2. S. Corodeanu, H. Chiriac, T.-A. Óvári, N. Lupu, Long GMI sensors for the detection of repetitive deformation of a surface, AIP Advances, 2017, acceptata pentru publicare.

Participari la conferinte:

  1. 10th International Conference on Physics of Advanced Materials – ICPAM-10, 21–26 septembrie 2014, Iasi, Romania – 1 lucrare prezentata.
  2. PAMS-1 – Autumn School on the Physics of Advanced Materials, 22–26 septembrie 2014, Iasi, Romania – 1 lucrare invitata.
  3. IEEE International Magnetics Conference - INTERMAG 2015, Beijing, China, 11–15 mai 2015 – 2 lucrari prezentate.
  4. 20th International Conference on Magnetism - ICM 2015, 5–10 iulie 2015, Barcelona, Spania – 1 lucrare prezentata.
  5. Magnetic Measurements 2015 – MM2015, 25–28 August 2015, Kosice, Slovacia – 2 lucrari prezentate.
  6. 7th International Workshop on Amorphous and Nanostructured Magnetic Materials – ANMM’2015, 21–24 septembrie 2015, Iasi, Romania – 1 lucrare prezentata.
  7. 11th European Magnetic Sensors and Actuators Conference (EMSA), EMSA 2016, Torino, Italy, 12 - 15 iulie 2016 - 1 lucrare prezentata.
  8. 61st Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials MMM 2016, New Orleans, Louisiana, U.S.A., 31 octombrie - 4 noiembrie 2016 - 2 lucrari prezentate.

Detalii de contact:

Dr. Tibor-Adrian Óvári
Institutul National de Cercetare-Dezvoltare pt Fizica Tehnica – IFT Iasi
Blvd. D. Mangeron nr. 47, 700050 Iasi
Email: taovari [at] phys-iasi.ro
Tel: 0232-430680 int. 241
Fax: 0232-231132