- Аннотация проекта:
- Цель – разработка описанных ячеек в коаксиальном и волноводном тракте для измерения диэлектрической проницаемости твердых и сыпучих материалов.
Задачи:
• Моделирование и изготовление оснастки;
• Описание граничных значений ε, которые можно измерить на данной оснастке. Проведение тестовых измерений эталонных материалов и сравнение полученных результатов с эталонными значениями;
• Разработка ПО для автоматизированного измерения ε для ВАЦ Р42 «Панорама» для данной оснастки в виде библиотеки с возможностью интеграции с ПО Graphit;
• Разработка руководства по эксплуатации совместно ВАЦ Р42 для данного типа оснастки;
• Разработка проекта методики измерений (при наличии технической возможности)
Данные измерительные оснастки применяются при выполнении измерений различных материалов – от пластиков и полимеров, до различных пород и композитов. Потребителями продукции являются ВУЗы и предприятия, осуществляющие НИОКР в области материаловедения, а также предприятия радиоэлектронной промышленности.
- Партнер проекта:
АО «Научно-производственная фирма «Микран»
Ведущий производитель радиоэлектроники России, успешно конкурирующий с зарубежными компаниями.
Основные направления деятельности – производство телекоммуникационного оборудования, контрольно-измерительной аппаратуры
и аксессуаров СВЧ-тракта, сверхвысокочастотной электроники и модулей, радаров для навигации и обеспечения безопасности, мобильные комплексы связи, комплексные решения в области связи и автоматизации.
- Вакансии:
- ПрограммистКонструктор
- Классификация работы:
- ОТР
- Направление исследований и разработок:
- Н4. Новые приборы и интеллектуальные производственные технологии
Конечный продукт
Конечным продуктом является набор коаксиальных и волноводных измерительных ячеек с описанными параметрами, а также библиотека с описанием математического аппарата для измерений с указанными оснастками.
- Ячейка коаксиальная однопортовая в тракте 7/3,04 мм до 18 ГГц.
- Ячейка коаксиальная двухпортовая в тракте 7/3,04 мм до 18 ГГц.
- Ячейка волноводная в тракте 23х10
- Кассета волноводная в тракте 23х10
- Методики измерений
- Руководство по эксплуатации к указанным оснасткам
Актуальность и востребованность
Рынок измерения диэлектрической проницаемости в РФ оценивается примерно в 50-100 млн. рублей в год. Иностранные вендоры ушли с рынка, у отечественных нет полного портфолио решений. Задачи по измерению диэлектрической проницаемости являются актуальными для предприятий, которые выполняют НИОКР и производят серийную продукцию в направлении твердых и сыпучих диэлектриков (фторопласт, ферриты) и различные композитные материалы. Измерение диэлектрической проницаемости используется в т.ч. при контроле выпускаемой продукции.
Предмет разработки/исследования
Предметом разработки являются оснастки в коаксиальном и волноводном тракте, а так же управляющее Программное обеспечение для выполнения измерений.
- Ячейка коаксиальная однопортовая в тракте 7/3,04 мм до 18 ГГц.
- Ячейка коаксиальная двухпортовая в тракте 7/3,04 мм до 18 ГГц.
- Ячейка волноводная в тракте 23х10
- Кассета волноводная в тракте 23х10
- Методики измерений
- Руководство по эксплуатации к указанным оснасткам
Новизна предлагаемых в проекте решений
Разрабатываемые в рамках проекта решения являются новыми для рынка РФ и обеспечивают появление импортозамещающих средств измерения диэлектрической проницаемости, которые являются конкурентноспособными с ведущими мировыми аналогами.
Задел по тематике проекта
На данный момент имеется конструкторская документация на ряд оснасток, однако параметры данных оснасток неизвестны
Календарный план
Продолжительность:
3 месяца
Работы, выполняемые на этапе:
1.1 Анализ метода, разработка математического аппарата для проведения расчетов значений εr и tgδ в коаксиальной ячейке.
1.2 Разработка 3D модели оснастки, проведение полного электромагнитного моделирования, проверка математического аппарата.
1.3 Изготовление коаксиальной ячейки.
1.4 Сборка и настройка коаксиальной ячейки, проведение предварительных измерений
Результаты выполнения этапа:
1.1 Научно-технический отчет с результатами анализа, моделирования и предварительными результатами измерений.
Продолжительность:
6 месяцев
Работы, выполняемые на этапе:
2.1 Проведение экспериментальных исследований на наборе эталонных материалов и сравнение полученных результатов с эталонными значениями. Определение основных метрологических характеристик метода и оснастки по результатам экспериментальных исследований коаксиальной ячейки.
2.2 Разработка ПО для автоматизированного измерения ε для ВАЦ Р42 «Панорама» для коаксиальной ячейки в виде библиотеки с возможностью интеграции с ПО Graphit.
2.3 Разработка руководства по эксплуатации метода коаксиальной ячейки для ВАЦ Р42.
2.4 Разработка описания методики измерений для метода коаксиальной ячейки
Результаты выполнения этапа:
2.1 Научно-технический отчет c результатами экспериментальных исследований.
2.2 Описание библиотеки для программиста.
2.3 Руководство по эксплуатации метода.
2.4 Описание методики измерений.
Продолжительность:
6 месяцев
Работы, выполняемые на этапе:
3.1 Анализа метода, разработка математического аппарата для проведения расчетов значений εr и tgδ в волноводной ячейке/кассете
3.2 Разработка 3D модели оснастки, проведение полного электромагнитного моделирования, проверка математического аппарата.
3.3 Разработка конструкции и КД для волноводной кассеты с типом волновода 23x10
3.4 Изготовление оснастки.
3.5 Сборка и настройка оснастки, проведение предварительных измерений.
Результаты выполнения этапа:
3.1 Научно-технический отчет с результатами анализа, моделирования и предварительными результатами измерений.
3.2 Конструкторская документация на волноводную кассету
Продолжительность:
6 месяцев
Работы, выполняемые на этапе:
4.1 Проведение экспериментальных исследований на наборе эталонных материалов и сравнение полученных результатов с эталонными значениями. Определение основных метрологических характеристик метода и оснастки по результатам экспериментальных исследований волноводной ячейки/волноводной кассеты
4.2 Разработка ПО для автоматизированного измерения ε для ВАЦ Р42 «Панорама» для волноводной ячейки/кассеты в виде библиотеки с возможностью интеграции с ПО Graphit.
4.3 Разработка руководства по эксплуатации метода волноводной ячейки/кассеты для ВАЦ Р42.
4.4 Разработка описания методики измерений для метода волноводной ячейки/кассеты
Результаты выполнения этапа:
1.1 Научно-технический отчет c результатами экспериментальных исследований.
1.2 Описание библиотеки для программиста.
1.3 Руководство по эксплуатации метода.
1.4 Описание методики измерений.
Команда проекта
Руководитель проекта
Шеерман Федор Иванович
Инженерно-технический персонал
Миненко Дмитрий Евгеньевич
Должность: аспирант, м.н.с лаборатории СВЧ микроэлектроники НИИ МЭС
Опыт и квалификация: Младший научный сотрудник
Переводчиков Денис Юрьевич
Должность: м.н.с. лаборатории ПРИСиСНК в НИИ МЭС
Опыт и квалификация: Младший научный сотрудник
Зинченко Илья Андреевич
Должность: техник НИИ МЭС
Опыт и квалификация: техник
Вакансии для обучающихся
Набор завершенПрограммист
Знание ООП, опыт разработки С++.
Знание или желание освоить разработку пользовательских интерфесов на WPF/С#
Набор завершенКонструктор
Знание ЕСКД, навыки 3D-моделирования в SolidWorks, Fusion 360