Пензенские ученые создали элемент для единого датчика двух видов давления

Ученые Пензенского государственного университета (ПГУ) разработали чувствительный элемент для датчика, который сможет одновременно измерять два вида давления: быстропеременное и статическое. Исследования проводились при поддержке нацпроекта «Промышленное обеспечение транспортной мобильности», сообщили в вузе.

Конструкции датчиков, способных одновременно с заданной точностью измерять оба вида давления, в настоящее время серийно не выпускаются. Приходится устанавливать два разных прибора. Это приводит к увеличению массы, габаритов, энергопотребления измерительных систем, что особенно критично для авиации.

Ученые ПГУ предлагают конструкцию, которая объединяет два типа измерений давления на одном элементе: тензорезистивный — для обычного давления и пьезоэлектрический — для резких скачков. При этом каналы работают независимо друг от друга, а сама деталь состоит из двух тонких слоев — пленок из нихрома и нитрида алюминия. Таким образом, вместо двух отдельных датчиков получится один универсальный. Такой подход делает прибор легче и компактнее, а производство — проще и дешевле: оба слоя можно нанести в едином технологическом процессе.

«Мы интегрируем тензометрические и пьезоэлектрические тонкие пленки нанометрового размера в одном чувствительном элементе. Это позволит существенно расширить функциональные возможности датчика, в частности использовать один датчик для измерения давлений в различных частотных диапазонах», — отметил один из авторов проекта Дмитрий Агафонов.

Благодаря нацпроекту «Промышленное обеспечение транспортной мобильности» люди смогут передвигаться быстро, безопасно и комфортно. Этому будет способствовать рост выпуска электромобилей, гражданской авиатехники, судов, а также качественная подготовка специалистов в профильных сферах. Обновленные нацпроекты реализуются по решению Президента РФ Владимира Путина с 2025 года.