«Непрерывное измерение»: российские учёные создали из промышленных отходов точный и быстрый датчик влажности

Учёные из Белгородского государственного университета (НИУ «БелГУ») создали и запатентовали высокочувствительный датчик влажности из композита на основе цитрогипса — отхода производства лимонной кислоты. Об этом RT сообщили в Минобрнауки России.

По словам авторов работы, преимуществом их разработки перед отечественными и зарубежными аналогами являются дешевизна производства и экологичность. Датчик может найти широкое применение в сельском хозяйстве, например в инкубаторах птицефабрик, где очень важен правильный режим температуры и влажности.

Сырьём для изготовления таких датчиков влажности послужит цитрогипс — побочный продукт биохимического синтеза лимонной кислоты. Химические соединения находятся в нём в нерастворимой форме, поэтому он практически не находит повторного промышленного применения и складируется в больших количествах на полигонах.

В новой работе учёные исследовали свойства цитрогипса и выяснили, что он может быстро реагировать на изменения влажности воздуха, что позволяет использовать этот промышленный отход повторно для выпуска точных и быстрых измерителей влажности.

Учёные разработали датчик с простой конструкцией: устройство включает влагопоглощающий слой на диэлектрической подложке, токопроводящие обкладки, соединённые в последовательную электрическую цепь с источником тока и измерительным устройством.

• Изображение датчика
• © Пресс-служба Минобрнауки России

«Датчик позволяет производить непрерывное измерение влажности в диапазоне 35—90% в интервале температур от 0 до +70 °С. Важным достоинством датчика являются низкие массогабаритные характеристики, а также возможность восстанавливать исходное сопротивление и возобновлять замеры через 60 секунд», — отметил в беседе с RT директор инжинирингового центра НИУ «БелГУ» кандидат физико-математических наук Иван Никулин.

Напомним, что датчики широко применяются для отслеживания уровня влажности в бытовых и промышленных помещениях, а некоторые используются в метеорологических исследованиях. У известных в настоящее время конструкций есть ряд недостатков: длительный процесс измерения, необходимость выжидать определённое время, пока датчик можно будет применить повторно. Кроме того, многие из таких устройств имеют ограниченный диапазон действия.

Учёные уже получили патент на изобретение и планируют внедрять разработку в массовое производство.