No espaço, as temperaturas, pressões e forças são diferentes daquelas dos ambientes com os quais estamos familiarizados. Isso significa que a tecnologia de medição “lá em cima” está exposta a tensões específicas. A WIKA desenvolveu, testou e forneceu transdutores de força especiais para viagens espaciais. Estes são pinos de carga específicos que agora se provaram em um voo para o espaço.
As viagens espaciais têm sido comercializadas e os conceitos para o turismo espacial estão a tomar forma. Nos departamentos de desenvolvimento da indústria espacial, os planos estão amadurecendo para novas gerações de veículos lançadores e outros transportadores para múltiplas missões, e, portanto, que economizam recursos. Para trazer passageiros, tripulação e veículos com segurança de volta à terra, a tecnologia sofisticada, confiável em todas as situações, é indispensável.
Um papel central é desempenhado pelo sistema de controle de voo, que garante a orientação correta da espaçonave para missões seguras no espaço e de volta. Os pinos de carga são componentes críticos para isso. Devem medir com precisão as forças que atuam nas superfícies de controle de voo da espaçonave. Os pinos de carga convencionais não estão à altura dessa tarefa − os critérios para transdutores de força de naves espaciais são muito exigentes para eles.
Requisitos aplicáveis aos transdutores de força em viagens espaciais
Na busca por pinos de carga adequados para o espaço, uma empresa aeroespacial havia inicialmente consultado outro fabricante. Mas este fornecedor não foi capaz de atender aos requisitos extraordinários. Os pinos de carga teriam que:
- funcionar de forma confiável a temperaturas extremamente frias (até -65 °C)
- suportar cargas muito altas e ser à prova de fadiga
- ter dimensões muito compactas (o diâmetro do furo de medição era de apenas 8 mm)
Muitos anos de experiência com pinos de carga e miniaturização
A WIKA desenvolveu e construiu esta versão de pino de carga para uma missão espacial.
No final, os desenhos, dados técnicos e requisitos de teste acabaram na WIKA. Devido aos seus muitos anos de experiência, tanto com pinos de carga quanto na miniaturização de instrumentos, os especialistas em medição de força da WIKA conseguiram desenvolver e fabricar exatamente os produtos que o cliente queria.
Mas esse foi apenas o primeiro desafio. O segundo foi submeter os pinos de carga a uma infinidade de testes, a fim de garantir, com absoluta certeza, que eles funcionariam corretamente no espaço. No entanto, as instalações de teste necessárias para isso não estavam disponíveis, nem interna nem externamente. Então, como as condições operacionais extremas dos sensores poderiam ser simuladas?
Equipamento de ensaio especial para os transdutores de força para viagens espaciais
Havia apenas uma resposta: A WIKA teve que projetar e construir sua própria instalação de teste especial com uma câmara de aquecimento e uma máquina de ajuste e calibração. Precisava ser capaz de:
- aplicar uma carga alternada de 23.860 kg a cada sete segundos
- manter uma temperatura interna de -65 °C
Este novo equipamento finalmente forneceu prova de que os pinos de carga mantiveram a qualidade de medição necessária, mesmo após 100.000 ciclos de teste na baixa temperatura necessária. Isso também foi demonstrado na aplicação: As superfícies de controle da nave espacial funcionaram perfeitamente e permitiram um voo seguro para o espaço e de volta.
Medição de soluções também para aviação
Além do vôo espacial, a WIKA também atende a indústria aeronáutica com soluções de medição específicas. Um exemplo disso é o desenvolvimento de um transdutor de força como parte do programa europeu “Clean Sky”, que visa reduzir as emissões das aeronaves. A WIKA também fornece medidores de pressão DirectDrive para sistemas de oxigênio e transdutores de pressão para detecção de gelo em motores a jato.
Observação:
Mais informações sobre pinos de carga e outras tecnologias de medição de força para condições extremas, por exemplo, transdutores de força de anel e transdutores de tensão, podem ser encontradas no site da WIKA. Você também pode baixar um folheto com uma visão geral compacta da tecnologia de medição de força da WIKA. Se você tiver alguma dúvida, seu contato terá prazer em ajudá-lo.