Door de student ontworpen systeem kan gegevens en stroom door middel van onderwaterschillen overbrengen

Anonim

Door de student ontworpen systeem kan gegevens en stroom door middel van onderwaterschillen overbrengen

Goed bedacht

Ben Coxworth

10 maart 2011

3 afbeeldingen

Het ultrasone systeem van Tristan Lawry is theoretisch in staat om gegevens en stroom over te brengen via onderzeese rompen (Afbeelding: RPI)

Gezien de werkomstandigheden in het diepwater die worden doorstaan ​​door onderzeeërs, is een van de laatste dingen die de meeste mensen zouden willen doen, het boren van gaten door hun scheepsrompen. Dat is precies wat echter nodig is om stroom en gegevens naar en van audio- en andere sensoren aan de buitenkant van de schepen te laten vloeien. Niet alleen hebben deze gaten een lekrisico, maar ze verminderen ook de structurele integriteit van de romp en de onderzeeër moet in een droogdok worden gehesen om nieuwe sensoren toe te voegen. Nu heeft een promovendus van het Rensselaer Polytechnic Institute (RPI) in New York een methode bedacht om ultrageluid te gebruiken om vermogen en gegevens draadloos door een sub-metalen metalen romp te verzenden - geen gaten nodig.

Het systeem, gemaakt door RPI Electrical, Computer en Systems Engineering, student Tristan Lawry, maakt gebruik van piëzo-elektrische transducers om elektrische signalen om te zetten in akoestische signalen en omgekeerd. Vermogen en gegevens worden doorgegeven via afzonderlijke, niet-storende ultrasone kanalen. Conventionele elektromagnetische draadloze technologie daarentegen wordt gedwarsboomd door het afschermende effect van metalen rompen.

In laboratoriumtests heeft Lawry gelijktijdig en continu 50 watt aan vermogen en 12, 4 megabytes per seconde aan gegevens verzonden via een 2, 5-inch dik (63, 5 mm) massief stalen blok in realtime. Deze aantallen zijn naar verluidt veel beter dan die bereikt in eerdere pogingen tot ultrasone gegevens en krachtoverbrenging door metaal, dankzij de gebruikte digitale technologie. Van de tests wordt ook gezegd dat het de eerste keer is dat hoge niveaus van stroom en gegevens gelijktijdig door metaal zijn verzonden.

Lawry is van mening dat zijn systeem bij kleine aanpassingen nog hogere gegevenssnelheden en vermogensniveaus kan verwerken. Hij verklaarde dat de dikte van het metaal geen grote uitdaging vormt, noch dat er imperfecties op het oppervlak optreden, zoals roest of imperfect gemonteerde transducers.

Naast het gebruik ervan op onderzeeërs, gelooft Lawry dat zijn systeem ook uiteindelijk kan worden gebruikt in kernreactoren, chemische verwerkingsapparatuur, boorapparatuur en pijpleidingen, gepantserde voertuigen of spaceshuttles en satellieten.

Het ultrasone systeem van Tristan Lawry is theoretisch in staat om gegevens en stroom over te brengen via onderzeese rompen (Afbeelding: RPI)

Het ultrasone systeem van Tristan Lawry is theoretisch in staat om gegevens en stroom over te brengen via onderzeese rompen (Afbeelding: RPI)

Het ultrasone systeem van Tristan Lawry is theoretisch in staat om gegevens en stroom over te brengen via onderzeese rompen (Afbeelding: RPI)