Deras sensorer kan upptäcka isbildning på vingarna i realtid

Uppbyggnad av is på vingarna är en av de största riskfaktorerna för flyget, och problemet har gett upphov till en rad olyckor. Ett exempel är US Air Flight 405 som 1992 kraschade strax efter start i New York, där 27 människor omkom. Trots riskerna är processen kring avvisning fortfarande tämligen analog, där inspektioner från piloter och flygtekniker förväntas avgöra om en insats behövs.

Från Kanada kommer nu nästa generations avisning. University of British Columbia har tagit fram en ny sensor som med mikrovågor kan registrera isuppbyggnaden i realtid. Två olika forskarteam vid Okanagan’s School of Engineering jobbade med utvecklingen. En grupp som designade mikrovågssensorer och mikroelektroniska system, samt en grupp som tittade på vatten- och isavvisande material.

Målsättningen var att få fram en sensor som kunde känna av isbildning i exakt det ögonblick som den börjar bilda en yta. Man valde att satsa på en mikrovågsresonator eftersom de är känsliga, energisnåla och enkla att tillverka.

– Sensorerna ger en komplett bild av isförhållandena på alla underlag, som exempelvis en flygplansvinge. De kan upptäcka när vatten träffar vingen, följa övergången från vatten till is, och sedan mäta tjockleken på isen i takt med att den växer – allt utan att förändra vingen aerodynamiska profil, säger Mohammad Zarifi, chef för UBCO:s Microelectronics and Advanced Sensors Laboratory på universitetets hemsida.

Han hävdar att det är första gången som mikrovågsresonatorer används för att registrera ansamling av frost eller is. Det är också möjligt att mäta den omvända processen, när isen smälter.

– Resonatorn upptäckte frostbildningen inom sekunder efter att sensorn kyldes under fryspunkten. Vid tio minusgrader tog det cirka två minuter för frosten att bli synlig med blotta ögat på resonatorn – och den utgör bara en liten del, detta under laboratorieförhållanden. Föreställ dig då att försöka upptäcka is över ett helt vingspann under en snöstorm, säger Benjamin Wiltshire.

Han är studiens huvudförfattare, och den har publicerats i tidskriften Sensors and Actuators B: Chemical.