Come la trasparenza aiuta ingegneri e scienziati a superare 5 sfide chiave

Possono essere stati sviluppati per gestire meglio i fluidi sulle linee di produzione, ma i recipienti in pressione trasparenti sono sempre più considerati ambienti di prova ideali per la ricerca e sviluppo. Con ordini da parte di grandi aziende, società di ingegneria, organizzazioni di ricerca e importanti università di tutto il mondo, l'ingegnere Loris Medart di SR-TEK spiega come i recipienti progettati per l'uso industriale stiano rivoluzionando la R&S.

I fluidi sono da tempo considerati una delle sostanze più difficili da gestire su una linea di produzione. Movimento, pressione, temperatura e umidità sono solo alcuni dei fattori che possono alterare drasticamente il comportamento di un fluido. Di conseguenza, quando abbiamo creato l'unico recipiente in pressione trasparente disponibile in commercio al mondo, abbiamo dovuto assicurarci che consentisse il controllo completo dell'ambiente interno. All'epoca non sapevamo che questo li avrebbe resi anche recipienti di prova da banco ideali. Tre anni dopo, i serbatoi trasparenti sono stati utilizzati per ricreare le condizioni vissute da un elicottero da combattimento, un proiettile in corsa, un'attrezzatura per immersioni subacquee e un'auto da corsa di Formula 1. Poiché quasi la metà di tutti i recipienti in pressione trasparenti a livello globale è utilizzata nella R&S, ecco cinque modi in cui risolvono sfide comuni per gli ingegneri.

1. Aprire una finestra sulla R&S

Sebbene siamo stati contattati da ingegneri con un'ampia gamma di applicazioni, in sostanza tutti cercano di ottenere la stessa cosa. Vogliono capire come l'oggetto della loro ricerca reagisce a determinate condizioni. Ciò può avvenire creando il vuoto, aumentando la pressione, modificando temperatura e umidità o aggiungendo vibrazioni. La trasparenza permette poi ai ricercatori di individuare l'esatto momento in cui avvengono i cambiamenti, creare una documentazione visiva e analizzare i risultati. In alcuni casi, come l'individuazione di bolle d'aria intrappolate nelle attrezzature subacquee, un controllo visivo è l'unico modo per sapere se un prodotto presenta un difetto fondamentale.

2. Garantire condizioni di prova affidabili

In laboratorio si tende a costruire da sé i propri banchi di prova. Nel caso di condizioni di prova trasparenti questo era ancora più vero, poiché in precedenza non esisteva un'alternativa disponibile in commercio. Uno dei problemi principali riguarda l'affidabilità dell'ambiente di prova. Una scarsa durabilità e l'incapacità di mantenere la pressione possono falsare i risultati e ritardare la ricerca. Sentiamo continuamente tecnici e ingegneri che hanno tentato di creare i propri recipienti di prova scoprendo che semplicemente non sono all'altezza del compito. Poiché i recipienti in pressione SR-TEK sono stati sviluppati per l'uso industriale, sono in grado di resistere senza problemi a test rigorosi, consentendo di applicare e mantenere per periodi prolungati pressioni comprese tra -1 e 4 bar e temperature da 4 a 25˚C.

3. Ricreare le condizioni del mondo reale

Test e sviluppo a prova di guasto per componenti utilizzati negli ambienti più difficili sono essenziali. Condurre test nel mondo reale, tuttavia, è spesso costoso, poco pratico e difficile da misurare. Fortunatamente, controllando temperatura, umidità e pressione è possibile ricreare in laboratorio le stesse condizioni. Una delle applicazioni di prova che ci sono state proposte di recente riguardava gli effetti ambientali su tre componenti di un proiettile in corsa. Le difficoltà legate al monitoraggio e all'analisi in volo erano insormontabili. Tuttavia, regolando le variabili all'interno della camera di prova, siamo riusciti ad applicare la stessa pressione e lo stesso calore per sapere esattamente come ciascun componente avrebbe reagito dopo essere stato sparato da un'arma.

4. Mantenere la pressione

Anche se può sembrare semplice, creare un contenitore trasparente ermetico in grado di mantenere la pressione o, in alcuni casi, condizioni di vuoto fino a due settimane non è affatto un'impresa da poco. Ogni punto di ingresso deve essere sigillato ermeticamente e, se il materiale utilizzato non è sufficientemente resistente, i ricercatori possono ritrovarsi con una bomba da banco anziché con un ambiente di prova efficace. Fortunatamente, poiché sono utilizzati in ambito industriale, ogni recipiente in pressione trasparente e ogni camera di prova rispetta le normative ASME della Direttiva sulle Attrezzature a Pressione ed è completamente certificato da SR-TEK.

5. Personalizzazione

Uno dei motivi per cui i banchi di prova autocostruiti sono così diffusi in laboratorio è la possibilità di personalizzare l'ambiente di prova. Fortunatamente, i recipienti in pressione trasparenti possono essere modificati per consentire sensori, monitoraggio e controlli aggiuntivi in base alle necessità. Uno degli usi più comuni riguarda il collaudo e lo sviluppo di componenti elettronici, dove spesso sono necessarie porte aggiuntive per cavi, sonde di misura, regolatori di precisione e sensori di livello a ultrasuoni. Con alcune modifiche personalizzate, gli ingegneri sono riusciti a ricreare condizioni tanto varie quanto quelle all'interno del corpo umano o a 10.000 piedi di altitudine.

Nati per gestire meglio i fluidi in produzione, i recipienti in pressione trasparenti vengono ora specificati nei principali reparti e istituti di ricerca e sviluppo a livello globale. Per la prima volta i ricercatori possono beneficiare di un ambiente di prova da banco trasparente e durevole, in grado di ricreare in modo affidabile alcune delle condizioni più difficili del pianeta. 

Ulteriori dettagli sui serbatoi in pressione trasparenti, comprese schede tecniche e disegni tecnici ad accesso gratuito, sono disponibili all'indirizzo: https://bit.ly/testvessel

Collegati con Loris Medart su LinkedIn: www.linkedin.com/in/loris-medart-srtek/

Segui SR TEK su LinkedIn: www.linkedin.com/company/srtek/