W Kielcach powstaje europejski wzorzec ciśnienia dynamicznego

W nowym Świętokrzyskim Kampusie Laboratoryjnym Głównego Urzędu Miar w Kielcach naukowcy pracują nad czymś, co na pierwszy rzut oka wydaje się abstrakcyjne: ustanowieniem wzorca ciśnienia dynamicznego. W praktyce to fundament dla bezpieczeństwa i precyzji w wielu gałęziach przemysłu: od motoryzacji po technologie obronne.

Ciśnienie dynamiczne pojawia się wszędzie tam, gdzie zachodzą gwałtowne zmiany, na przykład przy wybuchach, uderzeniach i szybkich przepływach gazów. W przeciwieństwie do ciśnienia statycznego, nie istnieje jeszcze powszechnie uznany wzorzec jego pomiaru. To właśnie tę lukę, we współpracy z VTT Technical Research Centre of Finland, próbują wypełnić polscy badacze.

Działanie unikatowego stanowiska badawczego opiera się na zaskakująco prostej zasadzie: stalowy ciężarek o masie 21 kilogramów spada z wysokości kilkudziesięciu centymetrów i uderza w tłok zanurzony w cieczy. W wyniku tego powstaje krótki, ale bardzo intensywny impuls ciśnienia, sięgający nawet 5000 barów. Kluczowa dla badania jest jego powtarzalność i dokładna analiza uzyskanych wyników.

Urządzenie badawcze wyposażono w rozwiązania eliminujące zakłócenia: łożyska powietrzne redukują tarcie, elektromagnes kontroluje moment zwolnienia ciężarka, a cały proces nadzoruje system komputerowy. Dane zbierane są przez czujniki piezoelektryczne oraz precyzyjny wibrometr laserowy, który śledzi ruch spadającej masy.

Efektem tych prac ma być spójny, europejski system odniesienia dla pomiarów dynamicznych. Precyzyjne wzorcowanie czujników jest kluczowe między innymi dla testów balistycznych, projektowania silników i analizy wytrzymałości materiałów.

Kampus GUM, oddany do użytku w 2024 roku, już teraz przyciąga uwagę międzynarodowych partnerów. Jeśli projekt zakończy się sukcesem, Kielce mogą stać się jednym z najważniejszych punktów na mapie europejskiej metrologii. PAP podaje, że całkowity koszt inwestycji, łącznie z zakupem aparatury badawczej wyniósł ok. 250 mln zł.