Проектная группа кафедры ПТЭ в TECHNISCHE UNIVERSITÄT DRESDEN (Германия)

С 11 октября 2013 года по 8 января 2014 года проектная группа в составе сотрудников кафедры ПТЭ (ст. преп. Серов В.В. - руководитель проекта, аспирант Бормотов С.А., магистрант Нуриева Л.К.) работала над реализацией проекта: «Микросистемы для обнаружения процессов разрушения и коррозии в металлических материалах» в ТЕХНИЧЕСКОМ УНИВЕРСИТЕТЕ ДРЕЗДЕНА (TECHNISCHE UNIVERSITÄT DRESDEN) (Германия).

Дрезденский технический университет – одно из крупнейших высших учебных заведений Дрездена и Саксонии. По количеству студентов Дрезденский технический университет занимает первое место среди технических университетов Германии.

В нём обучается около 37 000 студентов и работает свыше 4 000 сотрудников.

Это один из старейших технических вузов Германии. Дрезденский технический университет входит в объединение крупнейших технических вузов Германии «TU 9».

В ходе научной стажировки были решены следующие поставленные задачи:

1. Проведен анализ процессов разрушения и коррозии на оборудовании, узлах и сетях промышленных объектов (рис. 1).

Рис. 1. Дефекты на технических объектах а) некачественный сварной шов; б) растрескивание металла под напряжением; в) бактериальная коррозия; г) питтинговая коррозия.

2. Рассмотрены существующие методы для оценки технического состояния промышленных объектов, выбран метод акустического контроля и создана программа для мониторинга технического состояния промышленного объекта в режиме реального времени, в программном комплексе LabView (рис. 2).

Рис. 2. Лицевая панель программы "Analyser Safety"

3. Учитывая, что все существующие современные микросистемы программируются на процедурном языке кода Си (C code): преобразованы алгоритмы из графического языка программирования "G" в процедурный язык кода Си (рис. 3).

Рис. 3. Преобразование алгоритмов из графического языка программирования "G" в процедурный язык кода Си

4. Изучены возможные методы интеграции системы на промышленных объектах.

5. Произведен выбор подходящей аналоговой платформы для преобразованного алгоритма, в составе набора с возможностью автономной работы в любых погодных условиях и передачи информации с помощью модулей bluetooth, wi-fi или gprs (рис. 4).

Рис. 4. Набор Seeeduino Stalker - Waterproof Solar Kit V2.3

Проектной группой были получены новые знания а также налажены связи в Институте микросистем и полупроводников Технического университета Дрездена. Неоднократно проводились дискуссии и презентации по тематике проекта. Произведен обмен опытом с немецкими коллегами в области построения микросистем.

Рис.5. Воздушный насос перекачивающий воздух со скоростью 10 000 литров в секунду

Рис. 6. Оборудование для изготовления подложек из кремния

Рис. 7. Лазерный микроскоп

Рис. 8. Атомный микроскоп

Рис. 9. Устройство для резки подложек и других твердых элементов направленным пучком атомов

Рис. 11. Серов В. В. в лаборатории создания чистого воздуха и воды для идеальных экспериментальных условий

Рис. 12. Микроскоп с возможностью анализа химических элементов входящих в состав образца

Проектной группой был также посещен ФРАУНГОФСКИЙ ИНСТИТУТ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ (FRAUNHOFER INSTITUTE FOR NONDESTRUCTIVE TESTING IZFP). Немецким коллегам было предложено сотрудничество и совместные исследования в рамках реализуемого проекта и тематики кафедры ПТЭ. Сотрудники Фраунгофа обсудили план дальнейшего научное сотрудничество и продемонстрировали свои разработки.

Рис. 13. Диагностика колесных осей скоростных поездов

Рис. 14. Диагностический стенд для анализа состояния трубопроводов

Рис. 15. Сотрудники кафедры ПТЭ с профессором Ю. Шребер Fraunhofer IZFP

Нужно отметить, что Общество (имени) Фраунгофера — основное объединение институтов прикладных исследований Германии. Общество было основано 26 марта 1949 года. Работы Общества имени Фраунгофера направлены на нужды германской экономики, а также потребности рынка как немецкого так и иностранного. В данный момент приблизительно 17 тысяч работников Общества Фраунгофера сосредоточены в 80 научных организациях, среди которых 59 институтов в 40 городах Германии, а также филиалы и представительства в США, Европейских странах и Азии. Ежегодный бюджет Общества составляет 1,5 миллиарда евро.