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压力在于:传感器如何将能量向前传递

Q&A

压力在于:传感器如何将能量向前传递

2023年4月4日

这是约翰尼·麦格雷戈. 他在压力下茁壮成长,运行了100多个传感器项目,并驾驶他的赛车超越极限.

 

问题:
是什么让你从事传感器技术领域的工作?
 
约翰尼·麦格雷戈:

我目前是德鲁克精密传感器的技术负责人 & 仪表产品线,美高梅工业的一部分 & 能源技术事业部.

我开始在海底部门担任首席机械工程师. 作为一名机械工程师,我们正在设计用于“圣诞树”(调节油井油气流量的阀门和配件系统)的海底传感器, 我发现其中的挑战非常吸引人, 考虑到所有不同的负荷和残酷的环境.

从那时起,我就有机会在一家公司的各个领域工作,从油田服务领域一直到天然气领域, 氢和工业应用,如航空航天, 电气制造和气象学.

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Jonny与DPI610E手持式压力校准器,德鲁克的最新创新之一

 

你每天的工作都包括些什么?
 
乔尼:

我们在开发精密压力测量技术和仪器方面处于领先地位.  大家可以想象, 考虑到净零的竞争, 我们专注于开发支持能源转型的新产品, 与我们的战略一致. 这需要大量的交叉合作.

我们专注于开发在最恶劣环境下运行的技术, 从最高的海拔到最深的海洋, 甚至在外太空也是如此, 在各种各样的部门.  我们的客户依靠我们的产品来解锁资产性能的洞察力,以提高安全性, 提高效率或提高燃油经济性, 不管温度如何, 地形, 气候, 振动, 速度, 或高度. 我工作的一个关键部分是监督设计新产品的团队, 或者是对现有产品进行修改以适应特定客户需求的技术.   目前, 我们目前有7个主要的产品开发项目,针对特定客户有100多个项目. 这意味着有很多计划、项目和很多会议.

作为产品线领导团队的一员, 我也对运营有贡献, 服务, 财务甚至营销. 你可以想象一下——有很多合作! 这是发展精密技术的关键,也是确保安全的关键, 作为一个企业, 我们做出了正确的决定.  我喜欢责任,也喜欢工作的多样性.

 
Aerospace is an important sector for sensors; what’s happening above the cloud?
 
乔尼:

20年前,我们进入航空航天市场,并一直在扩大我们的足迹. 我们今天在空中安装了超过50万个传感器. You are unlikely to board a flight without one of our sensors controlling something: such as the undercarriage or the flaps that control where the plane’s going; the cabin air pressure; the fuel system; the oiling system for the engine; and more.

在航空航天,该产品是高度定制的客户的应用. 我们试图看看我们在投资组合中通过标准设计的方式,以基础定制的产品. 在2019冠状病毒病大流行期间,我们抓住了飞机制造短暂停顿的机会, 开发一个新的传感器平台,可以减少对每个客户的高水平定制的需求,从而缩短上市时间. 它将在今年6月巴黎航展的发布会上起飞.

在这个领域, 有大量的测试来验证任何产品的性能和可靠性,因为它只是 必须工作 当你在4万到6万英尺的高空时,没有犯错的余地.  通过将标准平台升级到当前经过测试和批准的产品, 我们可以使整个过程更快更容易.

 

与航空航天相比,美高梅传感器在工业领域的应用有何不同?
 
乔尼:

在航空航天, 可靠性是最重要的要求,因为它与飞机上人员的安全有着内在的联系. 

尽管安全在所有行业都是一个大问题, 我们技术的另一个关键优势是能够优化客户的运营. 他们是否在制造电脑芯片, 它依赖于基于压力的质量流量控制器, 他们是否在运行涡轮机, 或其他工业应用, 我们的传感器提供数据,帮助优化他们的流程. 这可能意味着提高产量, 最小化运行成本, 确保更好的燃油经济性或更低的排放.

 

传感器和仪器仪表技术对能源转型有何贡献? 这个空间有什么令人兴奋的?
 
乔尼:

能源转型面临着一些重大挑战, 尤其是减少能源使用, 这将使能源变得更便宜. 要做到这一点,一切都必须变得更省油,这将降低运行设备的成本.

如果没有数据作为决策的基础,您就无法优化任何流程或降低成本并提高效率. 为了提高能源效率,工业需要数据. 

最常被衡量的两件事是 压力和温度. 你需要高保真感测来记录小的百分比变化——如果技术记录的数据不够准确,那么工业客户就无法做出最有效的优化决策.  

例如, 我们的压力传感器技术提供的数据使我们能够提高燃气轮机的燃油效率, 优化性能,最终帮助减少排放.

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Jonny重点介绍了德鲁克公司用于提高燃气轮机燃油效率的TERPS传感器之一

 

为什么氢兼容的传感器是新的必需品?
 
乔尼:

在处理不可预测的气体时,采取有效的优化决策尤为关键, 氢.

氢气应用中的压力测量可以像确认储罐中有多少氢气一样简单, 或者它可以用来控制燃气轮机的燃料供应, 或者定期对系统泄漏进行自检. 在所有这些应用程序中,提供准确的数据至关重要.

然而,传统的氢传感器存在两个主要挑战.  首先, 氢可以渗透或穿过金属, 特别是如果材料很薄的话, 所以它可以逃逸或移动到传感元件并引起问题.  其次, 它可以导致各种材料的脆化-这可以使非为氢环境设计的传感器容易发生故障, 或者变得不那么准确

因此, 我们正在开发许多新技术——新材料, 涂料和制造改进-解决这些问题,并确保我们的技术性能随着时间的推移保持一致.

 

你在业余时间赛车. 你是如何在赛车中使用传感器技术的?
 
乔尼:

德鲁克产品线在各个级别的赛车运动中都有着悠久而成功的记录. 我希望我也能这样说我,尽管我很享受在 英国耐力锦标赛.

正如我之前提到的,我们的传感器在恶劣的环境中是可靠的. 在赛车运动中,我们说:“要想第一个完成比赛,你必须首先完成比赛。.没有可靠的组件, 赛车不可能跑完一场比赛,因为这是一个如此恶劣的环境, 每件事都被推得很紧, 经常超出预期的限制.

在我参加的一些比赛中, 这辆车可以连续行驶6个小时.  为此,你需要车辆上任何部件的最高可靠性.

例如,我们使用压力传感器来测量进入发动机的空气压力. 这些数据的准确性使我们能够研究进气系统的设计并进行小的设计更改, 优化它, 让我们的车有更大的动力. 测试和校准仪器对于校准传感器和确保数据准确也是必不可少的.

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Jonny正在使用德鲁克 DPI611来校准他赛车上的燃油压力传感器

 

赛车运动是如何随着能源转型而改变的? 赛车中会永远有以汽油为燃料的量产车吗?
 
乔尼:

人们说赛车是一项对环境不友好的运动. 除了比赛本身,在物流等方面也有很大的碳足迹. 但欣赏高水平的赛车运动也很重要, 像一级方程式赛车, 是否在推动内燃发动机和技术的极限.

每年, 这些发动机的燃油效率越来越高, 设计师们正在从更小的发动机中获得更大的动力. 二十年前,一辆两升的公路车在150马力的情况下每加仑能跑30英里. 现在你可以用一升的引擎,每加仑汽油跑60英里. 这种技术是从一级方程式赛车中过滤出来的, 它还有助于减少日常驾驶产生的碳排放. 这项运动也在研究各种更清洁的燃料,比如氢.

赛车运动的数据分析方面也被传递到许多不同的领域. 例如, 像迈凯伦这样的公司 是否与行业合作,帮助他们提高数据分析能力. 在f1中, 很明显,赛车需要有竞争力, 但最终给他们带来优势的是从比赛期间提供的数据中得出的策略. 所有这些专业知识, 不仅仅是他们收集数据的方式, 但是他们用它做什么, 做出的决定——巨大的技能组合正在被转移到其他行业.

 

美高梅推动能源发展的最令人兴奋的部分是什么?
 
乔尼:

知道我们在设计, 发展中, 并将支持能源转型的尖端技术和解决方案推向市场. Our products play a part in many applications that are improving the world: from life-saving flood defenses to weather forecasting for smart cities; from providing clean water, 到提高工业生产效率.

知道我们在所有这些应用程序中发挥了我们的小作用,我感到非常满意, 还有更多. 能成为美高梅的一员也让我倍感荣幸, 支持能源转型,更大范围推进能源发展.

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