Суббота, 23 Ноября 2024

Интеллектуальный датчик температуры

Thursday, 18 June 2020 00:00   Елена КИРЯКОВА
Интеллектуальный датчик температуры K2_ITEM_IMAGE_CREDITS из архива Владимира ЛАРИОНОВА

Проектное обучение стало одним из магистральных начинаний Южно-Уральского государственного университета. Оно способствует мотивации обучающихся, их подготовке к профессиональной деятельности, формированию необходимых компетенций в процессе решения реальных задач, имеющих научное и практическое значение, на основе установления непосредственной связи учебного процесса с практическим опытом обучающихся в их совместной познавательной и творческой, исследовательской или учебно-исследовательской деятельности. Один из успешно завершенных интересных проектов 2019/2020 учебного года – разработка интеллектуального датчика температуры, уже создан его реальный прототип.

Новые проекты – свежий взгляд

В 2019 году в ЮУрГУ стартовало 73 проекта проектного обучения: 45 из них – новые проекты университета. При этом успешно продолжаются 28 проектов, рассчитанных на несколько лет.

Реализуемые проекты призваны максимально приблизить процесс обучения к практической деятельности, изменить позицию обучающегося в образовательном процессе на более активную, индивидуализировать учебный процесс и сделать его более творческим, сформировать у обучающихся навыки работы в команде, повысить конкурентоспособность выпускников на рынке труда.

Сегодня проектное обучение в университете – один из магистральных проектов, объединяющий науку с инициативами ключевых индустриальных партнеров. В ближайшем будущем проектное обучение будет только набирать обороты. Все основные программы, особенно технических направлений, с большой долей вероятности станут развиваться именно в его рамках. Студенты должны получать профессиональные компетенции в процессе решения реальных задач. Известный стереотип работодателей – «Забудьте все, чему вас учили в университете» – благодаря развитию проектного обучения должен в ближайшее время потерять актуальность.

 

Создание экспериментальной модели интеллектуального датчика температуры

Высшая школа электроники и компьютерных наук ЮУрГУ активно реализует проектное обучение при подготовке бакалавров и магистров. Один из интересных проектов – создание интеллектуального датчика температуры. Им руководит доктор технических наук, доцент кафедры информационно-измерительной техники Высшей школы электроники и компьютерных наук ЮУрГУ Владимир Ларионов.

Группа магистрантов под руководством профессора Ларионова работала над созданием реального прототипа интеллектуального датчика температуры с метрологической самодиагностикой, позволяющей повысить достоверность измерительной информации и увеличить межпроверочный интервал. Задача стояла – научить студентов современным методам проектирования датчиков и интеллектуальной обработке данных измерительного эксперимента.

– В ходе реализации проекта произведен анализ известных способов построения датчиков температуры с метрологической самодиагностикой, построена математическая модель электронной части датчика, изучены методы калибровки датчиков, разработана конструкция датчика и его программное обеспечение, – рассказывает Владимир Ларионов.

Проект по разработке интеллектуального датчика температуры, обладающего функцией метрологического самоконтроля, осуществлялся совместно с промышленной группой «Метран». Результатом совместной работы магистрантов и преподавателя стал прототип интеллектуального датчика температуры на основе полученного ранее патента. В настоящее время уже изготовлены опытные образцы датчика. Экспериментальные исследования показали работоспособность предложенного способа метрологического самоконтроля, позволяющего не только диагностировать метрологическую характеристику термопреобразователя сопротивления, но и уменьшать погрешность измерения температуры, возникающую вследствие воздействия внешних условий и старения термопреобразователя сопротивления.

– Метрологический самоконтроль датчиков на месте эксплуатации позволяет контролировать изменение погрешности конкретного датчика и тем самым оценивать достоверность передаваемой им информации; прогнозировать его метрологический отказ и производить замену перед началом проведения ответственных работ, во время которых отказ датчика может привести к большим материальным и финансовым затратам, а то и аварии (например, на АЭС); увеличить межпроверочный интервал, что позволяет эксплуатирующим организациям уменьшить финансовые затраты на обслуживание датчиков, – поясняет Владимир Александрович.

Актуальность подобных проектов обусловлена тем, что в мире интеллектуальные датчики и интеллектуальные измерительные системы активно разрабатываются и применяются в самых разных областях. Во многих странах ищут способы усовершенствовать работу механизмов и систем, повысить эксплуатационные свойства оборудования, точность, безопасность, экологичность и энергоэффективность его работы. Ученые планируют развивать подобные проекты, приводящие к получению реальных результатов. Поэтому продуктивное сотрудничество Южно-Уральского государственного университета с группой «Метран» в рамках проектного обучения будет продолжено.

ЮУрГУ – это университет цифровых трансформаций, где ведутся инновационные исследования по большинству приоритетных направлений развития науки и техники. В соответствии со стратегией научно-технологического развития РФ вуз сфокусирован на развитии крупных научных междисциплинарных проектов в области цифровой индустрии, материаловедения и экологии.

Read 4101 times Published in: [ Образование ]

Leave a comment

Make sure you enter the (*) required information where indicated. HTML code is not allowed.

Name *
Email  *