La onda expansiva, el calor, el hollín y los cascotes liberados por una explosión pueden dañar los termómetros. Los termopares convencionales no reaccionan con suficiente rapidez para capturar la información. Esto hace problemática el modelado de la interacción de una explosión con su entorno ya que la temperatura es esencial en cualquier cálculo.
nos científicos del NPL han diseñado ahora un termómetro
reutilizable a prueba de bomba para entender los procesos físicos y
químicos que tienen lugar durante la detonación y las fases de
expansión de una explosión. Es una fibra óptica de 400 micras (0,4
milímetros) protegida de la explosión por un tubo de acero con un
extremo abierto.
El termómetro detecta la radiación térmica en cuatro longitudes de
onda diferentes, recolectando más información sobre la física
térmica de la explosión de la que podría obtenerse exclusivamente
de una cualquiera de las longitudes de onda. La sonda de fibra
óptica capta la radiación térmica, que se transmite a la
instrumentación principal ubicada a una distancia segura.
Para medir la temperatura de la bola de fuego, el termómetro se
calibró primero a 3.000 grados Kelvin (2.727 grados Celsius). Esto
hizo posible convertir las señales captadas de radiación térmica en
valores de temperatura. El termómetro puede tomar 50.000 mediciones
por segundo, produciendo un perfil detallado de los cambios de
temperatura durante una detonación de fracciones de segundo.
Después del resultado exitoso de un ensayo de campo simple, el NPL
espera ahora estudiar explosiones mucho más grandes. Los resultados
ayudarán a poner a punto modelos predictivos para diversos
parámetros de la explosión.
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