ภายใต้ความกดดัน: อุปกรณ์สามารถช่วยหลีกเลี่ยงภัยพิบัติทางท่อได้, ช่วยเหลือผู้ป่วยโรคต้อหิน

ท่อส่งระเบิดมีผลกระทบที่สำคัญเมื่อเกิดขึ้น. ใน 2017 ตามลำพัง, 650 มีรายงานเหตุท่อส่งน้ำมันทั่วประเทศ. รวมสิ่งเหล่านี้ 20 ผู้เสียชีวิต, 35 การบาดเจ็บและอื่น ๆ $270 ล้านบาทในค่าใช้จ่ายที่รายงาน.

การกัดกร่อนภายนอกและภายในคิดเป็น 16 เปอร์เซ็นต์ของเหตุการณ์เหล่านี้และเกือบ $48 ค่าเสียหายเป็นล้าน, ให้เป็นไปตาม การบริหารความปลอดภัยทางท่อและวัสดุอันตราย. ข้อมูลนี้ครอบคลุมถึงท่อส่งก๊าซธรรมชาติ, โรงงานของเหลวอันตรายและก๊าซธรรมชาติเหลว.

“มันเป็นปัญหาที่บริษัทต่างๆ กำลังทำงานเพื่อหาแนวทางแก้ไข,ปิแอร์วินเชนโซ ริซโซ กล่าว, ศาสตราจารย์ของ วิศวกรรมโยธาและสิ่งแวดล้อม. “เหตุการณ์เช่นนี้เป็นปัญหาไม่ใช่แค่กับสิ่งอำนวยความสะดวกเท่านั้น, แต่สำหรับคนงานและพื้นที่โดยรอบด้วย”

Rizzo และทีมของเขากำลังพัฒนาเซ็นเซอร์การกัดกร่อนเพื่อป้องกันภัยพิบัติดังกล่าว. ยิ่งมีแรงดันภายในท่อมากเท่าไร, ยิ่งมีการสึกหรอมากขึ้น — การกัดกร่อน — ก็มีแนวโน้มว่าจะเป็นเช่นนั้น. อุปกรณ์จะถูกวางไว้ที่ด้านนอกของท่อเพื่อวัดความหนาหรือบางของท่อ, คล้ายกับการวัดว่าเสียงสะท้อนออกจากผนังอย่างไร.

“เมื่อเสียงสะท้อนจากผนัง, คุณจะเข้าใจได้ว่ากำแพงหนาแค่ไหน,ริซโซกล่าวว่า. “หลักการเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้ได้ที่นี่”

เป้าหมายของ Rizzo คือการสร้างเซ็นเซอร์ที่จะทำงานอย่างต่อเนื่องเพื่อส่งข้อมูลแบบไร้สาย และจะสามารถตรวจสอบการทำงานของท่อที่อุณหภูมิเหนือหรือใต้พื้นดินได้. สามารถส่งข้อมูลได้ในแต่ละวันหากจำเป็น, และบริษัทต่างๆ ก็สามารถเตรียมตัวซ่อมแซมหรือเปลี่ยนท่อได้ดีขึ้น.

Rizzo และทีมงานของเขากำลังวัดความดันภายในของวัตถุที่มีความเสี่ยงน้อยกว่า, เช่นคานเหล็กและลูกเทนนิส.

“ปริมาณการกัดกร่อนในท่อเมื่อเวลาผ่านไปสามารถแสดงได้ด้วยการเปลี่ยนแปลงรูปร่างของคลื่นพลังงานพิเศษนี้,ริซโซกล่าวว่า.

อุปกรณ์วัดประมาณ 10 นิ้วในแต่ละทิศทาง, แม้ว่าขณะนี้ทีมงานกำลังค้นหาวิธีทำให้อุปกรณ์มีขนาดเล็กลงและเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจมากขึ้นโดยไม่กระทบต่อคุณภาพทางประสาทสัมผัส.

เซ็นเซอร์จะกำหนดเป้าหมายท่อที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 212 องศาฟาเรนไฮต์, แม้ว่าจะสามารถส่งข้อมูลที่อุณหภูมิที่เย็นกว่าได้เช่นกัน. ในขณะที่การเสื่อมสภาพก่อให้เกิดภัยคุกคามร้ายแรงต่อท่อส่งก๊าซ, การตรวจสอบตามระยะเวลามีค่าใช้จ่ายสูง เนื่องจากโรงงานทั้งหมดอาจต้องปิดตัวลงเพื่อดำเนินการตรวจสอบ, ผลผลิตช้าลง.

แอปพลิเคชันอื่นๆ อยู่ระหว่างการวิจัยสำหรับเทคโนโลยีนี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการวัดและติดตามความดันตาในผู้ป่วยโรคต้อหิน.

ต้อหิน เป็นโรคที่ทำลายเส้นประสาทตาเนื่องจากความไม่สมดุลระหว่างปริมาณของเหลวที่ผลิตและระบายออกภายในดวงตา. ความดันในลูกตาเป็นปัจจัยเสี่ยงเพียงอย่างเดียวที่สามารถปรับเปลี่ยนได้สำหรับการลุกลามของโรค, และมักถูกควบคุมโดยการใช้ยา, การรักษาด้วยเลเซอร์หรือการผ่าตัดแบบรุกราน.

"ตัวอย่างเช่น, หากแพทย์รู้ว่าความดันลูกตาของผู้ป่วยผันผวนตลอดวันอย่างไร, จากนั้นพวกเขาก็สามารถปรับแต่งการรักษาสำหรับแต่ละบุคคลและปรับเปลี่ยนได้ทันที แทนที่จะรอเป็นเวลานานเพื่อประเมินประสิทธิภาพของการรักษา,” สมาชิกในทีมซามูเอล ดิคเคอร์สัน กล่าว, ผู้ช่วยศาสตราจารย์ของ วิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์. “ข้อมูลรายละเอียดประเภทนี้ไม่มีให้บริการในปัจจุบัน และหวังว่าเทคโนโลยีของเราจะทำให้เป็นเช่นนั้น”

แหล่งที่มา: www.pittwire.pitt.edu