Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma

PROJEKTS

Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma

Projekta pilnais nosaukums: “Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma”


Projekta Nr. 1.2.1.1/18/A/006


Projekta akronīms: Kriosiltmēr (KIS)


Programma: Ventspils Augstskolas (VeA) Inženierzinātņu institūts “Ventspils Starptautiskais Radioastronomijas centrs” (IZI VSRC) sadarbībā ar uzņēmumu “Cryogenic and Vacuum Systems” un Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūtu, sākot ar 2019. gada 1. novembri, īsteno Eiropas Reģionālā attīstības fonda (ERAF) projekta Nr. 1.2.1.1/18/A/006 pētījumu Nr. 2.8 “Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma”


Projekta mērķis: izveidot universālu sistēmu mērījumu rezultātu precīzākai iegūšanai, kas ļautu veidot savienojumu starp vairākiem dažādiem sensoriem un raidītājiem, sinhronizēt mērījumus, veikt augstas precizitātes mērījumu rezultātu konvertēšanu digitālā formātā, nodrošināt mērījumu rezultātu pārraidi, izmantojot pārraides līnijas un komunikācijas tīklus, nodrošināt mērījumu rezultātu akumulāciju un uzglabāšanu pēc izpildes laika saistībā ar veiktajiem eksperimentiem, kā arī nodrošināt mērījumu procesa indikāciju un vizualizāciju.

Projekta rezultātā tiks izstrādāts prototips- radīta sistēma, lai izstrādātu un testētu kriogēno izolāciju, kas paredzēta kosmisko nesējraķešu degvielas tvertnēm, kur kā degviela tiek izmantots sašķidrinātais ūdeņradis un skābeklis.



Projektā plānotas šādas galvenās darbības:

 

  • Izstrādāt universālu sistēmu siltumvadītspējas mērīšanai kriogēnās temperatūrās.
  • Izveidot mērīšanas aprīkojuma prototipu kriogēnās izolācijas pārbaudei.
  • Publicēt pētījumu rezultātus zinātniskos žurnālos.
  • Projekta laikā iegūtās zināšanas palielinās zinātnisko potenciālu specializēto testu un mērījumu jomā kosmosa rūpniecībā, kriogēnā rūpniecībā, ķīmiskajā rūpniecībā, kas ļaus attīstīt un ražot jaunus mūsdienīgus kriogēnās izolācijas veidus.

 

 

Projekta ietvaros arī tiks izveidots budžeta datu reģistrators ar integrētu temperatūras mērīšanas sistēmu Latvijas elektronikas rūpniecībai.


Pētniecības projekta izmaksas (visiem partneriem) 260673.18 EUR tai skaitā, 143201.79 EUR Eiropas Reģionālās attīstības fonda līdzfinansējums



Pētniecības projekta izmaksas Ventspils Augstskolai: 
98027.9 EUR, tajā skaitā, 46046.94 EUR Eiropas Reģionālās attīstības fonda līdzfinansējums.



Projekta vadošais partneris ir SIA “CRYOGENIC AND VACUUM SYSTEMS”, partneri: Ventspils Augstskola un Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts.


Kontakti: 

Projekta zinātniskais vadītājs -  Romass Pauliks, romass.pauliks@venta.lv

Projektu koordinatore - Santa Kalvāne, santa.kalvane@venta.lv


Paveiktais projekta laikā

  • 28.02.2020. Projekta zinātnisko rezultātu pārskats Atskaites periods Nr.1 01.11.2019. – 31.01.2020. Skatīt šeit.

Projekta akutalitātes

Autors Raitis Didrihsons 30 sept., 2021
Ventspils Augstskola projekta Nr. 1.2.1.1/18/A/006 pētījuma Nr. 2.8. “Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma” īstenošanas ietvaros Ventspils Augstskolas vadošais pētnieks Romass Pauliks kopā ar partneriem no SIA “CRYOGENIC AND VACUUM SYSTEMS” un Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta ir sagatavojis divas zinātniskās publikācijas par projekta ietvaros veiktajiem pētījumiem. Zinātniskais raksts “Properties of polyurethane foam with fourth-generation blowing agent” ir publicēts zinātniskajā žurnālā “e-Polymers” un raksts būs pieejams arī brīvpieejas datubāzē De Gruyter. Savukārt pēc dalības Latvijas Lauksaimniecības universitātes rīkotajā 20. starptautiskajā zinātniskajā konferencē “Engineering for Rural Development” konferences rakstu krājumā ir publicēts zinātniskais raksts “Problem of measuring thermal conductivity of polyurethane thermal insulation of liquid hydrogen tanks for launch vehicle in operational environment”. Projekta rezultātā tika izstrādāts prototips- radīta sistēma, lai izstrādātu un testētu kriogēno izolāciju, kas paredzēta kosmisko nesējraķešu degvielas tvertnēm, kur kā degviela tiek izmantots sašķidrinātais ūdeņradis un skābeklis. Ventspils Augstskolas aktivitātes projektā: 1. Mērīšanas sistēmas konstruktordokumentācija, tehniskie risinājumi integrācijas metodei ar testešano sistēmu. Mērīšanas procesa modelēšana. Mērīšanas sistēmas algoritma izveide (izpildītājs – VeA). 2. Mērīšanas sistēmas izstrāde un izveide, sistēmas testēšana, mērīšanas sistēmas integrācija ar testešano iekārtu. Testēšana. Programmaturas izstrāde. Projekta vadošais partneris ir SIA “CRYOGENIC AND VACUUM SYSTEMS”, partneri: Ventspils Augstskola un Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts. Pētniecības projekta izmaksas (Ventspils Augstskolai pieejamais finansējums): 98027.9 EUR tai skaitā, 46047 EUR Eiropas Reģionālās attīstības fonda līdzfinansējums.  Projekts īstenošanas beigu termiņš: 30.09.2021.
Autors Raitis Didrihsons 01 jūn., 2021
Ventspils Augstskola projekta Nr. 1.2.1.1/18/A/006 pētījuma Nr. 2.8. “Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma” īstenošanas ietvaros turpina darbu pie prototipa izstrādes - iespiedplašu izgatavošanas (sensoru kontroliera, plūsmas un spiediena kontroliera, sildītāja kontroliera, sildelementa un releju kontroliera), elektronikas komponentu lodēšanas, programmatūras izstrādes un testēšanas. Izstrādātā mērījuma sistēma ļaus veidot savienojumu starp dažādiem sensoriem, piemēram, kriogēnās temperatūras senosriem, veikt augstas precizitātes mērījumus, sinhronizēt mērījumu rezultātus, mērījuma rezultātu ciparošanu, un to pārraidi un saglabāšanu uz datora, savukārt datorā nodošināt saglabāto mērījumu rezultātu vizualizāciju. Projekta rezultātā tiks izstrādāts prototips- radīta sistēma, lai izstrādātu un testētu kriogēno izolāciju, kas paredzēta kosmisko nesējraķešu degvielas tvertnēm, kur kā degviela tiek izmantots sašķidrinātais ūdeņradis un skābeklis. 27.05.2021. projekta vadītājs Romass Pauliks kopā ar projekta partneriem no SIA “CRYOGENIC AND VACUUM SYSTEMS” un Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūta piedalījās Latvijas Lauksaimniecības universitātes rīkotajā 20. starptautiskajā zinātniskajā konferencē “Engineering for Rural Development” ar referātu “PROBLEM OF MEASURING THERMAL CONDUCTIVITY OF POLYURETHANE THERMAL INSULATION OF LIQUID HYDROGEN TANKS FOR LAUNCH VEHICLE IN OPERATIONAL ENVIRONMENT”, sniedzot ziņojumu par projekta ietvaros veiktajiem pētījumiem. Ventspils Augstskolas aktivitātes projektā: 1. Mērīšanas sistēmas konstruktordokumentācija, tehniskie risinājumi integrācijas metodei ar testešano sistēmu. Mērīšanas procesa modelēšana. Mērīšanas sistēmas algoritma izveide (izpildītājs – VeA). 2. Mērīšanas sistēmas izstrāde un izveide, sistēmas testēšana, mērīšanas sistēmas integrācija ar testešano iekārtu. Testēšana. Programmaturas izstrāde. Projekta vadošais partneris ir SIA “CRYOGENIC AND VACUUM SYSTEMS”, partneri: Ventspils Augstskola un Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts.  Pētniecības projekta izmaksas (Ventspils Augstskolai pieejamais finansējums): 105279.06 EUR tai skaitā, 50760.2 EUR Eiropas Reģionālās attīstības fonda līdzfinansējums. Projekts īstenošanu plānots pabeigt līdz 2021.gada 31.maijam.
Autors Reinis Hartmanis 05 marts, 2021
Projekta Nr. 1.2.1.1/18/A/006 Pētījums Nr. 2.8. “Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma” ietvaros notiek darbs pie projekta aktivitātēm- unikāla daudzkanālu mērījuma sistēmas aparatūras un programmatūras prototipa izstrādes - iespiedplašu dizaina veidošana, izgatavošana, elektronikas komponentu lodēšana, dziņa un grafiskās saskarnes izstrāde, kā arī to darbības testēšana. Projekta ietvaros mērījuma sistēma sastāvēs no četriem savstarpēji saistītiem mērījuma moduļiem- sensoru kontroliera, plūsmas un spiediena kontroliera, sildītāja kontroliera, sildelementa un releju kontroliera. Prototips tiek izstrādāts, lai sasniegtu projekta mērķi, kas ir: izveidot universālu sistēmu mērījumu rezultātu precīzākai iegūšanai, kas ļautu veidot savienojumu starp vairākiem dažādiem sensoriem un raidītājiem, sinhronizēt mērījumus, veikt augstas precizitātes mērījumu rezultātu konvertēšanu digitālā formātā, nodrošināt mērījumu rezultātu pārraidi, izmantojot pārraides līnijas un komunikācijas tīklus, nodrošināt mērījumu rezultātu akumulāciju un uzglabāšanu pēc izpildes laika saistībā ar veiktajiem eksperimentiem, kā arī nodrošināt mērījumu procesa indikāciju un vizualizāciju. Projektu īsteno SIA “CRYOGENIC AND VACUUM SYSTEMS” (vadošais partneris), Ventspils Augstskola un Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts. Pētniecības projekta izmaksas: 105279.06 EUR tai skaitā, 50760.2 EUR Eiropas Reģionālās attīstības fonda līdzfinansējums.
Autors Raitis Didrihsons 30 dec., 2020
Projekta Nr. 1.2.1.1/18/A/006 pētījuma Nr. 2.8. “Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma” ietvaros 2020.gada oktobrī, novembrī un decembrī notika Iespiedplašu ADC, mikrokontroliera dziņa un GUI izstrāde.
Autors Raitis Didrihsons 30 sept., 2020
Projekta Nr. 1.2.1.1/18/A/006 pētījuma Nr. 2.8. “Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma” ietvaros 2020.gada jūlijā, augustā un septembrī notika iespiedplašu komponentu lodēšana un testēšana.
Autors Raitis Didrihsons 30 jūn., 2020
Projekta Nr. 1.2.1.1/18/A/006 pētījuma Nr. 2.8. “Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma” ietvaros 2020.gada aprīlī, maijā un jūnijā tika īstenotas šādas aktivitātes: Iespiedplašu elektronikas komponentu atlase un iepirkums. Elektronikas komponentes – sensoru kontroliera plate: ADC (analogais ciparu pārveidotājs) atbilstoši ADS124S08; Mikrokontrolieris atbilstoši STM32F407. 2. Elektronikas komponentes – sildītāja kontroliera plate: Mikrokontrolieris atbilstoši stm32f107rbt6 3. Elektronikas komponentes – spiediena un plūsmas plate; 4. Elektronikas komponentes – sildītāja sildelementa plate; 5. Elektronikas komponentes – releja plate; 6. Kriogēnās temperatūras testēšanas aprīkojuma komponentes. Iespiedplašu komponentu lodēšana un testēšana. Spiediena un plūsmas platei elektrobarošanā izmanto 24 V pasīvo PoE (Power over Ethernet). Iespiedplatei ir 3 interfeisi - RJ45, DSUB15 un DSUB9. Ethernet/RJ45 izmanto TCP/IP datu pārraide no spiediena un plūsmas kontroliera uz datoru, kā arīkonfigurēšanai. DSUB15 saskarne ir paredzēta spiediena sensora pievienošanai, bet DSUB9 saskarne ir atvēlēta plūsmas sensora pieslēgšanai. MCU (STM32F207) - nodrošina datu iegūšanu no ADC (analog-to-digital converter) un tā saglabāšanu atmiņā, kā arī datu nolasīšanu no atmiņas un nosūtīšanu uz datoru izmantojot TCP/IP saskarni. (skatīt attēlu) MEMORY (MT29F1G08ABAEAWP) - NAND atmiņa, kurā īslaicīgi tiek uzglabāti ciparotie dati. (skatīt attēlu) ETHERNET - nodrošina elektrobarošanu izmantojot pasīvo 24V POE (Power over Ethernet), kā arī nodrošina datu pārraides saskarni starp sensora kontrolieri un datoru. (skatīt attēlu) DBUS15 - savienojums spiediena sensora pieslēgšanai. (skatīt attēlu) DBUS9 - savienojums plūsmas sensora pieslēgšanai. (skatīt attēlu). Projekta rezultātā tiks izstrādāts prototips- radīta sistēma, lai izstrādātu un testētu kriogēno izolāciju, kas paredzēta kosmisko nesējraķešu degvielas tvertnēm, kur kā degviela tiek izmantots sašķidrinātais ūdeņradis un skābeklis. Ventspils Augstskolas aktivitātes projektā: 1. Mērīšanas sistēmas konstruktordokumentācija, tehniskie risinājumi integrācijas metodei ar testešano sistēmu. Mērīšanas procesa modelēšana. Mērīšanas sistēmas algoritma izveide (izpildītājs – VeA). 2. Mērīšanas sistēmas izstrāde un izveide, sistēmas testēšana, mērīšanas sistēmas integrācija ar testešano iekārtu. Testēšana. Programmaturas izstrāde. Projekta ietvaros izstrādātā sistēma mērījumu rezultātu precīzākai iegūšanai ļaus veidot savienojumu starp vairākiem dažādiem sensoriem un pārveidotājiem, sinhronizēt mērījumus, veikt augstas precizitātes mērījumu rezultātu konvertēšanu digitālā formātā, nodrošināt mērījumu rezultātu pārraidi, izmantojot pārraides līnijas un komunikācijas tīklus, nodrošināt mērījumu rezultātu akumulāciju un uzglabāšanu pēc izpildes laika un saistībā ar veiktajiem eksperimentiem, kā arī nodrošina mērījumu procesa indikāciju un vizualizāciju. Projekta vadošais partneris ir SIA “CRYOGENIC AND VACUUM SYSTEMS”, partneri: Ventspils Augstskola un Latvijas Valsts koksnes ķīmijas institūts. Pētniecības projekta izmaksas (Ventspils Augstskolai pieejamais finansējums): 105279.06 EUR tai skaitā, 50760.2 EUR Eiropas Reģionālās attīstības fonda līdzfinansējums. Projekts īstenošanu plānots pabeigt līdz 2021.gada 31.maijam.
Autors Raitis Didrihsons 31 marts, 2020
Projekta Nr. 1.2.1.1/18/A/006 pētījuma Nr. 2.8. “Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma” ietvaros 2020.gada janvārī, februārī un martā tika īstenota daudzkanālu mērījuma sistēmas aparatūras un programmatūras prototipa dizaina izstrāde - sensoru kontrolieris, plūsmas un spiediena kontrolieris, sildītāja kontrolieris, sildelements un releju kontrolieris.
Autors Raitis Didrihsons 01 nov., 2019
Ventspils Augstskola uzsākusi projekta Nr. 1.2.1.1/18/A/006 pētījuma Nr. 2.8. “Kriogēnās izolācijas siltumvadītspējas testēšanas sistēma” īstenošanu.
Share by: