УкраїнськаРусскийEnglish
П'ятниця, 18 серпня 2017
Наукова робота кафедри Приладобудування

Кафедра приладобудування (раніше кафедра приладів точної механіки або ПТМ) була заснована 50 років тому на приладобудівному факультеті. Зусилля колективу її фахівців були націлені на підготовку спеціалістів, які мали надалі працювати у наукових, конструкторських і проектних установах, на промислових підприємствах на посадах "інженер-дослідник", "інженер-конструктор", "інженер-випробувач", "інженер з експлуатації вимірювальної техніки" та інших, пов'язаних з розробкою, виготовленням і експлуатацією приладів та вимірювальних систем.

Весь час свого існування дотепер кафедра підтримує тісний зв'язок з науковими установами, науково-дослідними інститутами і дослідними підприємствами Національної Академії наук України. Маючи потужний науково-технічний потенціал, кафедра здійснювала ці зв'язки для виконання спільних науково-дослідних робіт і господарських договорів за технічними завданнями наукових установ і дослідних інститутів НАН України, проводила дослідно-конструкторські розробки дослідних зразків апаратури, готувала фахівців для наукових і науково-дослідних інститутів НАН України.

Виконання науково-дослідних робіт і господарських договорів, у тому числі з установами НАН України, кафедра здійснювала за притаманними їй науковими напрямами:

  • прилади та методи багатокоординатних вимірювань прискорень - проф. д.т.н. Гераїмчук М.Д.;
  • розробка гравіметричних приладів та методів вимірювання - Заслужений діяч науки і техніки України д.т.н. проф. Безвесільна О.М., асистент к.т.н. Ткаченко С.С., аспірант Гура Є.В.;
  • прилади та методи енергозбереження - доц. к.т.н. Коробко І.В., доц. к.т.н. Гришанова І.А., ассистент к.т.н. Писарець А.В., аспірант Кузьменко П.К.;
  • прилади та методи вимірювання тиску - доц. к.т.н. Нікітін О.К., аспіранти Корнєва Ю.О., Сігодзинський А.В.;
  • прилади та методи вимірювань параметрів руху сучасних рухомих об’єктів - доц. к.т.н. Дубінець В.І.;
  • алгоритмічні методи у приладах та системах - доц. к.т.н. Згуровська Л.П.;
  • інтелектуальні прилади та пристрої вимірювальних систем - доц. к.т.н. Андрєєва О.В.;
  • елементи приладів та приладових систем, медичні прилади - доц. к.т.н. Матяш І.Х.;
  • випробування приладів та пристроїв, приладових вимірювальних систем - доц. к.т.н. Кашперський В.С.;
  • узагальнення та розвиток теорії та експериментальних основ створення гравіметричних засобів вимірювання з динамічним настроюванням - доц. к.т.н. Нечай С.О., доц. к.т.н. Литвиненко П.Л.;
  • розвиток та удосконалення систем ударо- та віброзахисту високоточних приладів літальних апаратів - доц. к.т.н. Киричук Ю.В.;
  • інтелектуальні вагозважувальні прилади та системи - старший викладач Зайцев В.М.

За час існування кафедри її співробітниками було виконано більше ніж 70 науково-дослідних і господарських робіт з фундаментальних та прикладних досліджень.

Одним з дієвих засобів підготовки фахівців, ознайомлених з науковими досягненнями і передовими технологіями, що розроблено у наукових і науково-дослідних інститутах НАН України, є проведення виробничих і переддипломних практик студентів кафедри у цих інститутах. Напрямком проведення практик керує досвідчений викладач кафедри доц. к.т.н. Дубінець В.І. (проводив значну наукову роботу, проходив стажування закордоном: у Лозанському та Дрезденському технологічних університетах). Упродовж багатьох років виробнича і переддипломна практики проводяться у таких наукових і науково-дослідних інститутах: Інститут електрозварювання ім. Є.О. Патона; Інститут механіки ім. С.П. Тимошенка; Інститут проблем міцності; Інститут технічної теплофізики; Інститут гідромеханіки; Інститут електродинаміки; Інститут фізики; Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова та інші. При проходженні практик студенти беруть активну участь у дослідженнях і у створенні нових засобів вимірювання, у розробленні дослідних зразків приладів, вимірювальних систем. Багато з цих розробок дістає відображення у виконуваних студентами курсових проектах, бакалаврських і дипломних проектах спеціаліста, дисертаційних роботах магістра. За участі студентів створено нові стенди у лабораторіях кафедри, нові лабораторні роботи.

Інформація щодо наукових розробок працівників кафедри публікується у періодичних журналах Академії наук України: "Прикладна механіка", "Проблеми міцності", "Прикладна геофізика", "Електронне моделювання", "Квантова електроніка", Інженерної академії наук України та у інших фахових виданнях ВАК.

Крім журналів, наукові праці співробітників кафедри друкуються у вигляді тез у матеріалах наукових конференцій, які проводяться НАН України, НТУУ “КПІ”, ВНЗ України. Викладачі кафедри, аспіранти, студенти мають патенти, подають заявки на винаходи.

НТУУ “КПІ” має статус науково – дослідного інституту. Ректором КПІ академіком Згуровським М.З. визначено основні напрями наукової роботи університету. Напрям “Приладобудування” на приладобудівному факультеті очолює декан ПБФ д.т.н. проф. Тимчик Г.С.

На кафедрі приладобудування (ПБ), яку очолює д.т.н. проф. Гераїмчук М.Д., викладачами, аспірантами та докторантами кафедри проводяться наукові дослідження з напряму “Приладобудування” по тематиці “Прецизійні автоматизовані засоби та методи вимірювання механічних величин”. При цьому іде активна підготовка наукових кадрів.

На приладобудівному факультеті працює спеціалізована рада (спеціальності 05.11.01 та 05.11.03) по захисту докторських і кандидатських дисертацій, де захищають дисертації аспіранти і докторанти як з приладобудівного факультету, так і з інших організацій та навчальних закладів. У тому числі, і члени наукового колективу кафедри.

З указаного напряму діяльності захищено 4 докторські дисертації:

  • у 1995р. Гераїмчуком М.Д. (“Розробка та дослідження багатокоординатних вимірювачів”), завідувачем кафедри приладобудування КПІ;
  • у 2001р. Коломійцем Л.В. (“Шляхи підвищення точності та надійності запобіжних, сило - вимірювальних та звужувальних пристроїв”), завідувачем кафедри метрології, стандартизації, сертифікації та управління якістю, ректором Одеського державного інституту вимірювальної техніки;
  • у 2003р. Квасніковим В.П. (“Теорія та принципи побудови три координатних інформаційно вимірювальних систем механічних величин”) завідувачем кафедри інформаційних технологій Національного авіаційного університету;
  • у 2005р. Задорожним І.С. (“Теорія та принципи побудови систем управління”) проректором Академії управління м. Черкаси (науковий консультант д.т.н. проф. Безвесільна О.М.), - у минулому пошукувачами кафедри.

З указаного наукового напряму захищено 7 кандидатських дисертацій:

  • Литвиненко П.Л. (1996р.);
  • Киричуком Ю.В. (1999р.);
  • Нечаєм С.О. (2005р.);
  • Коробійчуком І.В. (2007р.);
  • Єльніковою Т.О. (2008р.);
  • Добржанським О.О. (2008р.);
  • Ткаченко С.С. (2010р.) (науковий керівник д.т.н. проф. Безвесільна О.М.);
  • Гришановою І.А (2002р.);
  • Писарець А.В. (2010р.) (науковий керівник к.т.н. доц. Коробко І.В.), - у минулому аспірантами кафедри.

Готують дисертації 7 аспірантів та пошукувачів кафедри приладобудування:

Гура Е.В., Остапчук А.А., Шавурський Ю.О., Коваль А.В., (науковий керівник д.т.н. проф. Безвесільна О.М.), Кузьменко П.Л. (науковий керівник к.т.н. доц. Коробко І.В.), Сігодзінський А.В., Корнєва Ю.В. (науковий керівник к.т.н. доц. Нікітін О.К.).

На протязі декількох останніх років виконано декілька НДР на замовлення Міноборони, Міносвіти, Національного космічного Агентства, Державної астрономічної обсерваторії України з найбільш актуальних магістральних проблем науки і техніки. Наведемо відомості щодо НДР, виконаних на кафедрі за останні 3 роки, загальним обсягом 320 тис. грн.:

1. Розвинуто теорію динамічного врівноваження чутливого елемента швидкісних вимірювальних приладів, розроблено методики розрахунків взаємодії природного газу з чутливим елементом. Розроблено математичну модель швидкісних вимірювальних приладів для вимірювання природного газу, яка враховує взаємозв'язок потоку вимірюваного середовища, проточної частини (вимірювальної камери) і чутливого елемента. Створено комп'ютерну сис­тему автоматизованого проектування швидкісних вимірювальних приладів вимірювання природного газу з оптимальними конструктивними параметрами та високими метрологічними характеристиками. Розроблено інженерну методику проектування швидкісних лічильників за заданими критеріями оптимальності, яка дає мож­ливість підвищити їх метрологічні показники у широкому діапазоні вимірювання. За рахунок використання методології параметричного моделювання і сучасних технологічних можливостей ви­явлено ряд експлуатаційних і геометричних характеристик як приладу, так і вимірюваного середовища, які в тих чи інших умовах істотно впливають на результати вимірювання і експлуатаційні витрати.

Результати роботи використано у навчальному процесі з дисциплін: "Телематика в енергозбереженні", "Основи конструювання елементів приладів", "Енергозберігаючі системи" та інш.

Результати роботи буде впроваджено у житлово-комунальному господарстві, на підприємствах харчової і хімічної промисловості, газо-видобування, підготовки, транспортування та споживання природного газу, газопереробної промисловості (керівник НДР доц., к.т.н. Коробко І.В., НДЦ "ПРІСЕ").

2. Розроблено теоретичні основи проектування мікросенсорних мереж оперативного контролю забруднення на основі безпровідних технологій передачі даних, досягнень нано- і мікротехнологій, які включають основи проектування мікросенсор­них мереж, їх структури і топології, аналіз і оцінку енергоспоживання. Розроблено методику визначення координат розміщення інтегральних платформ на основі запропонованої моделі об'єкта. Розроблено інтегральну платформу з використанням мікроелектронних механічних систем (МЕМС) і нанотехнологій для кожного конкретного випадку – використання сенсорної мережі. Запро­поновано методику реалізації ефективної інформаційної обробки, кодування та передачі даних у безпровідних сенсорних мережах. Розроблено методику мінімізації енергоспоживання у сенсорних мережах і в інтегральних платформах. Створено математичну модель об'єкта оперативного контролю забруднення сенсорною мережею і радіаційного стану середовища.

За результатами роботи розроблено і впроваджено у навчальний процес новий курс "Фізика мікро- та нанотехнологій".

Запропоновані методи та алгоритми побудови сенсорних мереж на основі сучасних інформаційних, нано- і мікротехнологій моніторингу навколишнього середовища дадуть змогу побудувати ефективні без проводові сенсорні мережі різного призначення (керівник НДР проф., д.т.н. Гераїмчук М.Д.).

3. Розроблено теоретичні основи використання, як гравіметра діагностичного комплексу (ДК), гірогравіметр (ГГ), побудований на основі гіроскопічного інтегратора лінійних прискорень. Отри­мано математичну модель руху ГГ у загальному випадку руху основи. Розвинено та узагальнено теорію і принципи побудови ДК. Розвинено та узагальнено теорію і принципи побудови нового гіроскопічного гравіметра ДК. Вирішено проблему фільтрації вихідної інформації гравіметра ДК. Розвинено та узагальнено теорію похибок оцінки стану ГГ ДК з цифровою обробкою інформації. Визначено нові аналітичні залежності складових похибки ГГ від параметрів літакових збурень і конструктивних параметрів ГГ. Розроблено математичну модель ДК, яка відрізняється од відомих ви­щою точністю. Запропоновано і досліджено двогіроскопний гравіметр нового типу, який дає змогу істотно підвищити точність вимірювань порівняно з одногіроскопним ГГ за рахунок усунення похибок унаслідок гіроскопічних моментів-перешкод від перехресних кутових швидкостей основи і від кутової швидкості обертан­ня Землі.

Результати роботи використано: при читанні лекцій з дисциплін "Наукові дослідження у галузі вимірювання механічних величин ", “Перетворюючі пристрої приладів”.

Результати можуть бути застосовані: у геодезії, у геології для розвідки корисних копалин; в аерокосмічній галузі - для корекції інерціальних систем навігації. Точність підвищено більше, ніж у 2 рази. Швидкодію підвищено більше, ніж у 100 разів за рахунок повної автоматизації вимірювань на борту літака, на відміну од відомих робіт, коли обробка результатів здійснюється на Землі після польоту літака протягом кількох місяців (керівник НДР проф., д.т.н. Безвесільна О.М.).

Результати наукової діяльності кафедри за останні роки:


 

2007 р.

2008 р.

2009 р.

2010 р.

Всього

Статті в журналах з переліку ВАК України міжнародні видання

 

49

 

55

1

 

31

2

 

32

2

 

167

Доповіді

7

77

44

54

212

Патенти

Заявки на винаходи

2

1

 

4

 

6

3

13

3

Монографії з грифом вченої ради університету

1

1

4

6

12

Підручники з грифом МОНУ

1

1

1

1

4

Навчальні посібники з грифом університету

МОНУ

 

1

2

 

1

 

 

-

 

 

-

 

2

2

Наявність підготовлених і захищених

кандидатських

і докторських дисертацій

(попередній захист)

 

1(Коробійчук)

 

2 (Єльнікова, Добржанський)

-

 

-

-

 

1 (Ткаченко)

1 (Киричук)

 

4

 

1

Широкого використання у студентів та фахівців з напряму приладобудування набули такі підручники з грифом МОНУ, присвячені засобам та методам вимірювання механічних величин: «Детали и механизмы роботов. Основы расчета, конструирования и технологии производства» (1990р.) к.т.н. доц. Дубінця В.І. та інш.; «Вимірювання маси та ваги» (1996р.) к.т.н. доц. Кашперського В.С. та інш.; «Технологічні вимірювання та прилади. Перетворюючі пристрої приладів та комп’ютеризованих систем» (2006р.) д.т.н. проф. Безвесільної О.М.; «Засоби вимірювання екологічних параметрів» (2009р.) д.т.н. проф. Безвесільної О.М., к.т.н. доц. Киричука Ю.В.

Магістрантам приладобудівних спеціальностей надзвичайно корисним є підручник з грифом МОНУ «Наукові дослідження в галузі вимірювання механічних величин» (2010р.) д.т.н. проф. Безвесільної О.М., д.т.н. проф. Тимчика, к.т.н. доц. Подчашинського Ю.В.

Широко відомі навчальні посібники «Програмування мовою асемблеру» (2008р.), «Практичний курс програмування мовою С++» (2008р.) д.т.н. проф. Гераїмчука М.Д. Успіхом у студентів користується лабораторний практикум «Моделювання систем у середовищі Matlab-Simulink» (2006р.) д.т.н. проф. Гераїмчука М.Д. За комплект зазначених вище навчальних посібників авторами отримано другу премію на конкурсі НТУУ “КПІ” у 2009/10 рр.

Аспірантам приладобудівних спеціальностей корисними є монографії викладачів кафедри. Це «Нано- і мікро технології в приладобудуванні» (2008р.), «Інформаційні технології в освіті» (2009р.), «Елементи та системи поляризаційних приладів для космічних досліджень» (2009р.), «Основи побудови перспективних безпроводових сенсорних мереж» (2010р.), «МЕМС перетворювачі фізичних величин і методологія їх проектування» (2011р.), д.т.н. проф. Гераїмчука М.Д.; «Авіаційні гравіметричні системи та гравіметри» (2007р.), «Автоматизований прецизійний пристрій для вимірювання кутів» (2010р.) д.т.н. проф. Безвесільної О.М.

Аспірантками кафедри Ткаченко С.С., Остапчук А.А. (разом з науковим керівником Безвесільною О.М.) опубліковано монографії «Гравіметри та їх виставка», «Системи керування навігаційних систем рухомих об’єктів» (2010р.) з тематики їх наукових досліджень.

Докторантом кафедри Киричуком Ю.В. (разом з науковим консультантом Безвесільною О.М.) опубліковано монографії «Система ударо – і віброзахисту гіроскопічного вимірювача вектора кутових швидкостей» (2009р.), «Методи оптимізації цільової функції та ідентифікації характеристик прецизійних навігаційних систем» (2010р.).

Наведемо деякі фотографії виданих підручників з грифом МОНУ та монографій членів колективу кафедри.

Підручники видані на кафедрі Приладобудування
Фотографії деяких підручників та монографій кафедри

Зав. кафедрою приладобудування професор Гераїмчук М.Д. нагороджений золотим почесним знаком NOT Польщі за наукову співпрацю та досягнення по підготовці кадрів для Польщі.

Створено нові та цілком переоснащено декілька лабораторій, в яких викладачами кафедри проводяться наукові дослідження з указаних вище наукових напрямів та навчальні заняття з магістрантами і студентами, які проводять наукові дослідження: 3D моделювання та комп’ютерного конструювання приладів (доц. к.т.н. Киричук Ю.В., аспірант Корнєва Ю.О.), енергозберігаючих приладів та систем (доц. к.т.н. Коробко І.В.), перетворюючих пристроїв приладів та комп’ютеризованих систем (проф. д.т.н. Безвесільна О.М.) та інших. Використовується сучасне ліцензоване програмне забезпечення: пакет “Catia” та інші.

Лабораторія кафедри Приладобудування
Фотографія лабораторії кафедри зі студентами - магістрантами

Під керівництвом д.т.н. проф. Бевесільної О.М. її аспіранти на конкурсі кращих наукових робіт молодих вчених та аспірантів НАНУ 2010 р. отримали 2 місце (Остапчук А.А.) та 3 місце (Шавурський Ю.О.).

Вагомою є винахідницька діяльність викладачів кафедри. Наведемо окремі приклади. Так доцент к.т.н. Кашперський В.С., який має багатий досвід виробничої діяльності на НВО «Квант» та науково-дослідної діяльності в Інституті механіки НАНУ, має більше ніж 27 патентів та авторських свідоцтв на винаходи. Аспірантка Ткаченко С.С. отримала 4 патенти України у 2010 р.

Десятки років на кафедрі надзвичайно ефективно працюють курси довузівської підготовки під керівництвом обдарованого талановитого викладача к.т.н. доц. Андреєвої О.В. Вона привнесла деякі добрі особливості у цю роботу: при проведенні днів відкритих дверей кафедри не тільки влаштовуються екскурсії по лабораторіям та іншим приміщенням кафедри; відбувається спілкування абітурієнтів з досвідченими викладачами, аспірантами і докторантами кафедри, з якого абітурієнти набувають знань щодо напрямів інноваційних наукових досліджень кафедри, перспектив розвитку спеціальності.

Доц. к.т.н. Гришанова І.А. керує напрямом працевлаштування студентів кафедри після закінчення НТУУ «КПІ». Творча та обдарована людина, вона привнесла у цю роботу елементи творчого підходу та наукової організації. Цікавими є зустрічі студентів-випускників з представниками промисловості України протягом року у присутності студентів молодших курсів з метою їх подальшої орієнтації у питаннях працевлаштування по спеціальності.

Старший викладач Зайцев В.М. має надзвичайно багатий науковий та виробничий досвід роботи у приладобудуванні, зокрема, з напряму вагозважувальних пристроїв та систем. Багато студентів під його керівництвом виконує наукові дослідження з цього напряму, виконує дипломні проекти бакалавра, спеціаліста та магістерські дисертації, проходить практику на НВО «Вєда» м. Київ, багато студентів там же працевлаштовано. Серед них - керівники виробництва та окремих фірм цього напряму.

Значні результати досягнуті з напрямку розробки та дослідження нових приладів та методів вимірювання тиску, ваги та інших механічних параметрів, які проводив доц. к.т.н. Нікітін О.К. разом з доц.. к.т.н. Коробко І.В. та старшим викладачем Зайцевим В.М. Ці напрацювання склали основу славетних наукових здобутків України по розробці та удосконаленню космічного корабля одноразового використання «Буран» та інших не менш важливих об’єктів промисловості та оборонного комплексу країни.

Зусиллями доц. к.т.н. Коробко І.В., його аспірантів, співробітників, студентів створено науково – дослідний центр "ПРІСЕ". Науковий напрям цікавих ґрунтовних фундаментальних та прикладних досліджень, що проводять фахівці центру – прилади, приладові системи (у тому числі і лічильники), методи енергозбереження. Центр плідно співпрацює з підприємствами та організаціями України з напряму енергозбереження. Чимало випускників кафедри працевлаштовано у цих підприємствах та організаціях.

Всі наукові дослідження у галузі вимірювання механічних величин з напряму приладобудування використовують алгоритмічні методи у приладах та системах. Ґрунтовні знання та великий досвід у цій галузі передає студентам і аспірантам доц. к.т.н. Згуровська Л.П.

Організацію, облік, аналіз результатів наукової роботи проводить знаний фахівець у галузі елементів приладів та приладових систем, медичних приладів доц. к.т.н. Матяш І.Х.

Робота з наукового (та й будь - якого іншого) напряму на кафедрі ґрунтується на фахових знаннях, багатому досвіді, допомозі та технічній підтримці навчально – допоміжного складу кафедри: завідувачів лабораторіями Корнієнко В.І. (справжнього хазяїна, до якого звертаються та отримують допомогу колеги з усього інституту), Шалди Т.І. (доброї мудрої берегині кафедри), Толочко Т.О. (комп’ютерного бога кафедри), бухгалтера Тростянової О.М. (прекрасного фахівця, що має великий досвід економічної роботи), матеріально – відповідальної Готенко Т.М. (щирої, відкритої, завжди усміхненої), прекрасних інженерів Узе О. (без якої не проходить жодний ректорський контроль та проведення будь – яких організаційних заходів) та Сапсай В.В. (друк всіх найважливіших для кафедри документів та звітів), провідного інженера Горового В.І. (майстра «золоті руки та розум»), учбових майстрів Паденко Д.Л. та Коломійця Є.П. (контроль за працездатністю приладів у лабораторіях), прекрасного відповідального лаборанта Устюгова В.Ю. (кваліфікована допомога та технічне обслуговування при проведенні занять) та інших.

Кафедра приладобудування веде плідну співпрацю з багатьма підприємствами (ЦКБ «Арсенал», ВАТ “Науково-виробничий комплекс” “Київський завод автоматики ім. Г.І. Петровського”, завод «Артема» та інші). Кафедра тісно співпрацює з багатьма кафедрами навчальних закладів України з напряму приладобудування (Житомирський державний технологічний університет, Львівська політехніка, Севастопольський національний технічний університет та іншими).

Не буде перебільшенням стверджувати, що подальший прогрес - як у галузі якісного навчання, досконалого виховання молодого покоління незалежної України, так і у сфері високоефективних наукових досліджень з головних напрямів розвитку суспільства, при вирішенні найважливіших наукових проблем і задач, що ставить нам життя, - базується на плідній взаємодії, взаємо доповненні підрозділів вищих навчальних закладів (таких, як кафедра приладобудування НТУУ "КПІ") і підрозділів Національної Академії наук України, науково – дослідних інститутів та підприємств України при активному залученні молоді (студентів і аспірантів) у цю роботу.

Заслужений діяч науки і техніки України
д.т.н., проф. Безвесільна О.М.

 
Годинник
Цитата
Кто никогда не совершал ошибок, тот никогда не пробовал что-то новое. (Альберт Эйнштейн)

Пошук
Статистика
Користувачі : 715
Зміст : 85
Переглянути хіти змісту : 220690
Останні статті