Розділ “Енергетика та енергоефективність”

Позиція «Технології …. використання … альтернативних джерел енергії»

Виконано 7 НДР, за результатами яких опубліковано 14 статей, в т.ч. 7 в закордонних виданнях та отримано 3 патенти.

  • Спосіб контролю дефектів в сонячних батареях; Патент України на корисну модель; № 92797; 10.09.2014.
  • Спосіб контролю дефектів у сонячних батареях; Патент на корисну модель; № 88447; 11.03.2014.
  • Телевізійний спосіб контролю дефектів у сонячних батареях: Патент України на корисну модель; №96676. 10.02.2015, Бюл.№3.

 

Навчальні дисципліни

  1. Фізичні основи сонячної енергетики
  2. Наносенсори

На кафедрі створена навчально-наукова лабораторія фотовольтаїки та цифрової електроніки,  яка є полігоном для створення і випробування нових та вдосконалення існуючих методів і засобів контролю дефектів сонячних батарей, а також для вимірювання їх експлуатаційних параметрів.

Основні напрями і результати наукових досліджень

  • Створення апаратно-програмних засобів динамічного вимірювання електричних параметрів фотоелектричних сонячних батарей на основі лінійної розгортки струму із застосуванням мікроконтролерів архітектури AVR Atmel.
  • Вдосконалення методу отримання і обробки термічних полів дефектів фотоелектричних сонячних батарей на основі інфрачервоної термографії.
  • Вдосконалення методу збудження електролюмінісцентних дефектів кремнієвих фотоелектричних пластин та комп’ютерної обробки їх оптичних полів із застосуванням телевізійної інформаційно-вимірювальної системи.
  • Вдосконалення методу візуалізації дефектів кремнієвих фотоелектричних пластин у імпульсному коронному розряді та комп’ютерної обробки їх оптичних полів із застосуванням телевізійної інформаційно-вимірювальної системи.
  • Розробка інтелектуального фотоелектричного сонячного модуля на основі мікроконтролерної системи моніторингу його електричних параметрів.

За тематикою розділу «Енергетика та енергоефективність» захищено біля 20 дипломних проектів, робіт та магістерських дисертацій, а також 1   кандидатська дисертація.

Розділ “Нові речовини та матеріали”

Позиція “Цільові прикладні дослідження щодо отримання нових матеріалів, їх з’єднання і оброблення”

Виконані НДР

Участь кафедри у проекті «Розробка науково-технологічних основ одержання унікальних матеріалів в космосі та створення спеціалізованої технологічної апаратури» в рамках Національної космічної програми України «Міжнародна орбітальна станція-2», при виконанні якого в Інституті електрозварювання ім. Є.О. Патона НАН України  була розроблена і запатентована унікальна технологія зонної плавки в умовах мікрогравітації (Патент на винахід №83148. Патон Б.Є., Порєв В.А., Асніс Ю.А. та ін. «Установка для електронно-променевої зонної плавки матеріалу в космосі в умовах мікрогравітації і космічного вакууму». 10.06.2008р.).

Для контролю і комп’ютеризованого керування процесом електронно-променевої технології плавки фахівцями кафедри створено:

  • Теорію процесу формування поля яскравості зони плавки кремнію в умовах електронно-променевої безтигельної зонної плавки (НДР № 2453, № Держреєстрації 0100U000625);
  • Наукові основи та методологію комплексного контролю і комп’ютеризованого керування процесом електронно-променевої технології отримання надчистих напівпровідникових матеріалів та матеріалів із заданими властивостями (НДР № 2551, № Держреєстрації 0102U002215);
  • Математичну модель формування поля яскравості зони розплаву при наявності багатократного перевідбиття випромінювання, на базі якої розроблено метод підвищення точності вимірювання геометричних, динамічних і температурних параметрів зони розплаву та інформаційно – вимірювальний засіб для контроля технології зонної плавки в умовах мікрогравітації (ДЗ/395-2007, № Держреєстрації 0107U007207).

 

Позиція “Створення та застосування технологій отримання, зварювання, з’єднання, діагностики та оброблення конструкційних, функціональних і композиційних матеріалів”

Виконані НДР

2011 р. «Дослідження технологій з’єднання прецизійних деталей оптико-електронних приладів». Договір № 232/27-11, № Держреєстрації 0111U009610.

2012 р. «Дослідження технологій з’єднання прецизійних деталей електронних приладів». Додаткова угода № 1 до договору № 232/27-11, № Держреєстрації  0112U006802.

2014 р. «Розроблення способу телевізійного контролю якості інфрачервоних матеріалів електронної техніки та нанокристалічних матеріалів». Договір № 13/27-14, № Держреєстрації 0114U005067

2015 р. «Розробка методу контролю якості склокристалічних матеріалів з використанням телевізійної вимірювальної системи». Договір № 28/27-15 від 29.05. 2015 р. № Держреєстрації 0115U001576.

Навчальні дисципліни

  • Теоретичні основи інформаційно-вимірювальних технологій
  • Новітні інформаційно-вимірювальні технології
  • Інформаційно-вимірювальні системи на ПЗЗ
  • Інформаційні технології
  • Комп’ютерні технології
  • Наносенсори

На кафедрі створена єдина на сьогодні в Україні навчально-наукова лабораторія телевізійної інформаційно – вимірювальної техніки з повним циклом інструментального забезпечення унікальних і високоточних вимірювань—від сучасних апаратно-програмних засобів вимірювання до належного метрологічного забезпечення, на базі якої співробітники та аспіранти проводять наукові дослідження, а студенти виконують лабораторні роботи.

За тематикою розділу  захищено біля 50 дипломних проектів, робіт,  магістерських дисертацій, а також 1 докторська та 4 кандидатських дисертації.

ВИКОНАННЯ НАУКОВОЇ ТЕМАТИКИ

При виконанні фундаментальних НДР в НТУУ «КПІ» науковою школою проф. Порєва В.А. в рамках пріоритетного напрямку розвитку науки і техніки «Перспективні інформаційні технології, прилади комплексної автоматизації» розроблена теорія процесу формування поля яскравості зони плавки кремнію в умовах електронно-променевої безтигельної зонної плавки (НДР № 2453, № Держреєстрації 0100U000625), створено наукові основи та методологію комплексного контролю і комп’ютеризованого керування процесом електронно-променевої технології отримання надчистих напівпровідникових матеріалів та матеріалів із заданими властивостями (НДР № 2551, № Держреєстрації 0102U002215).

При виконанні ДЗ/395-2007, № Держреєстрації 0107U007207 створено математичну модель формування поля яскравості зони розплаву при наявності багатократного перевідбиття випромінювання, на базі якої розроблено метод підвищення точності вимірювання геометричних, динамічних і температурних параметрів зони розплаву та інформаційно – вимірювальний засіб для контроля технології зонної плавки в умовах мікрогравітації.

В рамках пріоритетного напрямку розвитку науки і техніки «Нові речовини і матеріали» розроблені математична модель формування контрасту вимірювального сигналу, адаптивний алгоритм процедури виділення контурів мікрофрагментів, спільно з Національною металургійною академією України створений телевізійний мікроскоп з високою роздільною здатністю для металографічних досліджень нових матеріалів і сплавів (ДЗ/497-2009, № Держреєстрації 0109U006086).

На замовлення Мінпромполітики України в НТУУ “КПІ” під керівництвом професора Порєва В.А. створено дослідний зразок телевізійного пірометра для контроля температурних режимів у технології трубопрокатного виробництва (госпдоговірна НДКР № 93011/23, № Держреєстрації 0108U009369).

З 2010 р. під керівництвом проф. Порєва В.А. викладачі, аспіранти та студенти кафедри наукових, екологічних та аналітичних приладів і систем спільно з фахівцями НДІ прикладної електроніки НТУУ «КПІ» за госпдоговірною тематикою проводять наукові дослідження, спрямовані на створення методології застосування телевізійної інформаційно – вимірювальної техніки для контроля нових технологій створення прецизійних деталей приладів різноманітного призначення, зокрема, технічних засобів екологічного моніторингу довкілля, що, зокрема, сприятиме формуванню Державної системи моніторингу довкілля на сучасній технологічній та інформаційній базі.

В рамках цих досліджень за останні 5 років виконано 4 госпдоговірних НДР.

2011 р. «Дослідження технологій з’єднання прецизійних деталей оптико-електронних приладів». Договір № 232/27-11, № Держреєстрації 0111U009610.

2012 р. «Дослідження технологій з’єднання прецизійних деталей електронних приладів». Додаткова угода № 1 до договору № 232/27-11, № Держреєстрації  0112U006802.

2014 р. «Розроблення способу телевізійного контролю якості інфрачервоних матеріалів електронної техніки та нанокристалічних матеріалів». Договір № 13/27-14, № Держреєстрації 0114U005067

2015 р. «Розробка методу контролю якості склокристалічних матеріалів з використанням телевізійної вимірювальної системи». Договір № 28/27-15 від 29.05. 2015 р. № Держреєстрації 0115U001576.