אמה סנסינג פיתחה טכנולוגיית ניטור מבוססת פליטה אקוסטית

4 פברואר, 2025

הכריזה על החיישן המהפכני Ariel-IOT, אשר מזהה פגמים והיווצרות סדקים בחומר. הוא משמש לניטור כלי-טיס, מבנים, סוללות ליתיום ומעגלים מודפסים

בתמונה למעלה: מודול החישה Ariel Logger. האזנה למצבו של החומר

חברת אמה סנסינג (Emma Sensing) מראש פינה חשפה פתרון חדש המאפשר לבצע בדיקות בריאות של חלקים מכניים ושל מבנים שונים, החל מבדיקת בריאות הכנפיים של מטוס ועד למאמצים במעגל המודפס, באמצעות טכנולוגיית קליטה וניתוח של פליטה אקוסטית (Acoustic Emission – AE) ועיבוד מבוסס בינה מלאכותית בענן. הפתרון של אמה סנסינג מבוסס על שני מרכיבים עיקריים: חיישן זעיר מופעל סוללה הכולל עיבוד אות פנימי (Edge Processing), ומערכת אנליטיקה הפועלת בענן המאובטח של AWS ומבצעת את העיבוד של המידע.

פליטה אקוסטית היא תופעה המתרחשת באופן טבעי בכל פעם שיש שינויים בחומר, כמו למשל התפתחות סדקים, שינויים במבנה הגבישי, היבקעות, שחרור מטענים חשמליים בגאז ועוד. לדברי המנכ"ל ישי קוקבקה, "בכל פעם שיש תופעות מעבר בחומר, נוצרים גלי שטח אולטראסוניים בעקבות השתחררות אנרגיה בחומר". חברת אמה סנסינג הוקמה בשנת 2000 על-ידי המנכ"ל ישי קוקבקה, הטכנולוג הראשי (CTO) דוד סולומן והיו"ר נתן זומר.

סנסור חכם

המוצר המרכזי של החברה הוא מערכת Ariel-IOT, הפועלת באמצעות סוללה ומאפשרת עבודה רציפה של מספר ימים. המערכת כוללת חיישנים פיאזו-אלקטריים הקולטים את הזעזועים מהאלמנטים הנבדקים, מבצעים עיבוד ראשוני (Edge Processing) ומשדרים את המידע אל הענן של החברה באמצעות נתב תקשורת אלחוטי המשדר את המידע באמצעות רשת סלולרית, בלוטות', תקשורת לוויינית, וויי-פיי או רשת ה-LAN המקומית. הנתב מתחבר אל עד 30 חיישנים בו-זמנית, בהתאם לצורכי הבדיקה, המנוהלים כל אחד בנפרד באמצעות חיבור ישיר בתקשורת בלוטות' (BLE) או USB.

החיישנים אוספים מידע בתדר של עד 400KHz ומבצעים עד 4 מיליון דגימות בשנייה. מודול החישה אריאל כולל חיישן תאוצה (המאפשר בין היתר מדידות של תדרים עצמאיים וזוויות נטייה) וחיישן טמפרטורה, המאפשרים להצליב מידע גם על המאמצים המתפתחים בחומר וגם על הטמפרטורה שלו, ובכך לזהות התפתחות סדקים ולספק הבנה מלאה של הבריאות המבנית של האלמנט הניבדק. קוקבקה: "לכל תופעת מעבר בחומר יש את מאפייני הפליטה הטיפוסיים שלה, המאפשרים לנטר תופעות, לסווג אותן ולחזות שינויים המתחוללים בחומר".

"החיישן שלנו קולט אנרגיה בסדרי גודל של ננו-וולטים, ומאפשר לבצע בדיקה פאסיבית לחלוטין, שאינה משפיעה על הגוף הנמדד, תוך כדי העבודה השוטפת ובתנאי העומס הטבעיים של האלמנט הנבדק. האתגר המרכזי הוא לקלוט את האותות, לנתח אותם ולזהות את התופעות בזמן אמת, באמצעות פתרון זמין וקל לשימוש. כאן מצוי החידוש העיקרי שלנו: עד היום השתמשו בציוד מעבדה מאוד יקר שדרש אנליזה מורכבת שבוצעה על-ידי מומחים מהאקדמיה בעלי יידע מיוחד. לכן הטכניקה הזו התאימה למקרים שבהם לא היתה משמעות למחיר ולגודל, כמו למשל בכורים גרעיניים, שבהם הקרינה הרדיואקטיבית גורמת להתאדות המים מהבטון, וכתוצאה מכך הוא מתפורר. התהליכים האלה, של מיקרו-סדיקה, ניתנים לזיהוי באמצעות חיישני פליטה אקוסטית".

השווקים החדשים של ניטור תופעות מעבר

טכנולוגיית זיהוי פליטה אקוסטית נמצאת היום בתהליכי כניסה לתחומים חדשים: בתעשייה הביטחונית משתמשים בה לבדיקות שלמות מבנים. כך למשל, יציבות הכנף של מל"טים נבדקת בין הטיסות באמצעות חיישנים של פליטה אקוסטית: מייצרים עומס על הכנף והחיישנים מאזינים לפליטה האקוסטית ומנתחים את בריאות המבנה. היישומים החדשים כוללים ניטור תופעות מעבר בחומרים מרוכבים, ניטור חלקים המיוצרים במדפסות תלת מימד, ניטור סוללות ליתיום יון להבטחת התנהגות תרמית ופעולה בטוחה ואמינה. בתעשיית האלקטרוניקה היא מסייעת לגלות כשלים אפשריים במעגל המודפס (PCB) הנובעים מעיוותים הנוצרים על-ידי עומס תרמי. הבדיקה מאפשרת להפחית משמעותית את כמות התקלות במעגלים מורכבים (PCBA).

למידע נוסף: Emma Sensing

Share via Whatsapp

פורסם בקטגוריות: חדשות