Tematy prac inżynierskich
1. Laboratoryjne stanowisko pomiarowe do badania półprzewodnikowych czujników gazów - temat zrealizowany
- inżynierska
- 1 osoba
- Na bazie istniejącego systemu powstanie stanowisko laboratoryjne do pomiaru czujników gazowych. Wymagana jest automatyzacja pomiarów charakterystyk czujników: pomiar ich odpowiedzi (czułości) w zależności od temperatury, stężenia gazu/gazów, prędkości ich przepływu, itp. Sygnały pomiarowe z czujników zostaną doprowadzone do wielowejściowej karty pomiarowej Advantech PCL-818, pracującej pod kontrolą programu LabView. Z poziomu aplikacji napisanej w LabView można będzie sterować akwizycją danych, obserwować zmierzone charakterystyki, zmieniać wybrane parametry pomiarowe. Konieczne jest opracowanie instrukcji do ćwiczenia.
- Potrzebne umiejętności: podstawowa znajomość LabView
2. Wybrane czujniki wielkości nieelektrycznych: przewodnik multimedialny - temat zajęty
- inżynierska
- 1 osoba
- Celem pracy jest stworzenie aplikacji wspomagającej proces nauczania przedmiotu „Technika sensorowa”. Będzie to przewodnik multimedialny – czyli wykorzystujący media różnego typu (tekst, dĽwięk, obraz statyczny i ruchomy), przygotowany przy pomocy programów firmy Macromedia (Director lub Flash). Tematyka kursu obejmuje wybrane czujniki wielkości nieelektrycznych, czyli np. ciśnienia, temperatury, wilgotności itp. Zaprezentowana zostanie zasada działania tych przyrządów, rozwiązania i ich praktyczne zastosowania. Przykładową pracę tego typu można obejrzeć TU.
- Potrzebne umiejętności: Znajomość HTML, programów Macromedia Director i/lub Macromedia Flash.
3. Programowalny układ zasilania i akwizycji danych dla półprzewodnikowego sensora gazu - temat zajęty
- inżynierska
- 1 osoba
- Celem pracy jest przygotowanie programowalnego modułu współpracującego z półprzewodnikowym czujnikiem gazu. Czujnik taki pracuje w podwyższonej temperaturze (rzędu 350oC), i może być zasilany zarówno napięciem stałym o określonej wartości, jak i np. impulsowym. Parametry napięcia zasilającego grzejnik mogą być programowane. Zmiany koncentracji gazu wpływają na zmiany rezystancji, która jest mierzonym parametrem.
W ramach pracy powstanie programowalny układ zasilania i akwizycji danych dla półprzewodnikowego sensora gazu, współpracujący z komputerem PC. Z poziomu aplikacji napisanej np. w LabView można będzie sterować sygnałem zasilania grzejnika, obserwować sygnał z warstwy gazoczułej i zmieniać wybrane parametry pomiarowe. Istotne jest, by układ był zaprojektowany w taki sposób, aby możliwe było jego powielenie i wykonanie w przyszłości sterowanej matrycy sensorów.
- Potrzebne umiejętności: Podstawowa znajomość mikrokontrolerów i ich programowania, podstawowa znajomość LabView, chęć do pracy.
4. Matryca czujników do oznaczania mieszanin gazów - temat zrealizowany
- inżynierska
- 1 osoba
- Celem pracy jest opracowanie i praktyczne wykonanie systemu matrycy czujników gazu, która pozwoli na oceną jakościową i ilościową mieszaniny gazów. Na początek można wykorzystać gotowe komponenty systemu obecne w laboratorium: czujniki Figaro (www.figarosensor.com), 4-czujnikową komorę pomiarową, układ sterujący zasilaniem grzejników sensorów, 16-bitową kartę pomiarową firmy Advantech. Układ przygotowania odpowiedniej atmosfery gazowej również istnieje – można z niego skorzystać. Sygnały z matrycy będą poddawane dalszej obróbce, np. za pomocą sieci neuronowej (uczenie sieci, testowanie). Oprogramowanie będzie wykorzystywać program LabView. Po wstępnej fazie testów na gotowych elementach systemu jest możliwość wykonania wersji zintegrowanej układu z postaci mikrokontrolera sterującego matrycą i współpracującego z PC. Praca wymaga dużej ilości pomiarów przeprowadzanych w laboratorium.
- Potrzebne umiejętności: Podstawowa znajomość mikrokontrolerów i ich programowania, znajomość LabView i podstaw przetwarzania sygnałów, chęć do pracy.
5. Moduł elektroniczny do regulacji wilgotności powietrza w linii gazowej do badań sensorów - temat zrealizowany
- inżynierska
- 1 osoba
- Celem pracy jest opracowanie i praktyczne wykonanie autonomicznego układu stabilizacji wilgotności w torze gazowym pracującego na stanowisku pomiarowym.
- Potrzebne umiejętności: Podstawowa znajomość mikrokontrolerów i ich programowania, znajomość LabView, chęć do pracy.
6. Budowa i oprogramowanie układu sterującego linią gazową do badań prekoncentratorów gazu - temat zajęty
- inżynierska
- 1 osoba
-
W celu pomiarów niskich stężeń gazów stosuje się wstępne zagęszczanie gazu w układach z prekoncentratorami. Preconcentrator to najczęściej rurka wypełniona materiałem adsorbującym określone gazowe związki chemiczne. Pomiar składa się z kilku faz, podczas których należy sterować temperaturą prekoncentratora oraz regulować odpowiednio kierunek i przepływ gazu badanego i nośnego.
Celem pracy jest zbudowanie układu składającego się m.in. z elektrozaworów (Vici/Buerkert) oraz napisanie oprogramowania sterującego, dzięki któremu będzie możliwe przeprowadzanie powtarzalnych eksperymentów dla zaprogramowanych czasów, temperatur i ustawień zaworów. - Potrzebne umiejętności: ...
7. Inteligentny czujnik gazu w standardzie IEEE 1451 - - temat zrealizowany
- inżynierska
- 1 osoba
- Celem pracy jest przygotowanie projektu i wykonanie modułu inteligentnego czujnika gazu. Układ taki posiada pamięć EEPROM zawierającą tzw. Arkusze Danych Elektronicznych Przetworników (Transducer Electronic Data Sheets -TEDS) przechowujące informacje charakterystyczne dla czujnika, np. numer seryjny, nominalny zakres pracy, czułość, dane linearyzujące itp. Więcej informacji: http://www.sensotec.com/pnpterms.shtml
- Potrzebne umiejętności: podstawy programowania mikrokontrolerów
8. Opracowanie oprogramowania do analizy danych ze spektrometru masowego współpracującego z aplikacją MASSoft firmy Hiden Analytics - temat zrealizowany
- inżynierska
- 1 osoba
- Celem pracy jest przygotowanie programu umożliwiającego zaawansowaną analizę danych otrzymywanych z firmowego programu MASSoft współpracującego ze spektrometrem masowym HPR-20 firmy Hiden Analytics. Dedykowany do urządzenia program ma możliwość eksportu danych do formatu Excela (csv), nie ma natomiast żadnych narzędzi do ich analizy. Opracowany program ma mieć możliwość czytelnej wizualizacji danych, przygotowywania histogramów, uśredniania danych z większej ilość pomiarów, dokonywania ich statystyk i eksportu opracowanych danych. Pożądana byłaby również możliwość korzystania z bazy mas dla badanych związków, jak to ma miejsce w zaawansowanych aplikacjach tego typu.
- Potrzebne umiejętności: chęć do poznawania zjawisk z pogranicza chemii/fizyki, znajomość języka programowania (np. LabView, TestPoint, C itp.)
9. Opracowanie oprogramowania do porównawczej analizy danych z chromatografu gazowego firmy SRI typu 310C - temat zrealizowany
- inżynierska
- 1 osoba
- Celem pracy jest przygotowanie programu umożliwiającego analizę danych otrzymywanych z programu PeakSimple (www.srigc.com) współpracującego z chromatografem gazowym SRI 310C. PeakSimple służy głównie do sterowania pracą chromatografu oraz zbierania danych, zapisywanych w formacie tekstowym ASCII. Opracowywany w ramach pracy program powienien mieć możliwość importu wybranych plików wynikowych z PeakSimple, ich prezentacji graficznej, nakładania na siebie kilku chromatogramów wraz z obliczeniem pola powierzchni pod konkretnym pikiem/krzywą, dzięki czemu możliwe jest ilościowe i jakościowe rozpoznawanie i porównywanie poszczególnych analitów. Uzyskane z porównania dane można będzie eksportować w celu dalszej analizy.
- Potrzebne umiejętności: Potrzebne umiejętności: chęć do poznawania zjawisk z pogranicza chemii/fizyki, znajomość języka programowania (np. LabView, TestPoint, C itp.)
10. Stanowisko laboratoryjne do badania własności elektrycznych warstw gazoczułych dla sensorów gazów - temat zajęty
- inżynierska
- 1 osoba
- Celem pracy jest zestawienie stanowiska pomiarowego oraz przygotowanie aplikacji umożliwiającej kilka rodzajów badań warstwy gazoczułej. W komorze pomiarowej znajduje się szklana płytka podłożowa z naniesiona warstwą oraz kontaktami odprowadzającymi sygnał. Umieszczona jest ona na podgrzewanym stoliku o stabilizowanej temperaturze. Do podstawowych badań warstwy należy określenie jej odpowiedzi (względnej zmiany rezystancji) na wprowadzoną do komory atmosferę gazową, wyznaczenie zależności wielkości odpowiedzi od temperatury, przepływu gazu, wilgotności itp. Program sterujący pomaga zautomatyzować pomiary, jak np. sterować przyrządami pomiarowymi.
- Potrzebne umiejętności: podstawy programowania mikrokontrolerów, pożądana znajomość rodziny STM (ze względu na posiadany system uruchomieniowy)
11. Adaptacja krzemowego detektora termokonduktancyjnego do pomiarów za pomocą chromatografu gazowego SRI - temat nieaktualny
- inżynierska
- 1 osoba
- Celem pracy jest przygotowanie projektu połączenia posiadanego krzemowego detektora TCD (ITE Warszawa) w celu współpracy z chromatografem gazowym typu 310C firmy SRI. Projekt obejmuje opracowanie metody integracji z posiadanym chromatografem oraz przygotowanie schematów elektrycznych i "gazowych" potrzebnych układów pośredniczących (zasilanie układu, układ mostka pomiarowego, kondycjonowanie i wzmacnianie sygnału z TCD) koniecznych do zintegrowania go z chromatografem.
- Potrzebne umiejętności: zamiłowanie do pracy eksperymentalnej
12. Programowany sterownik temperatury współpracujący z układem prekoncentratora gazu - temat zrealizowany
- inżynierska
- 1 osoba
- W ramach pracy będzie zbudowany układ umożliwiający programowe sterowanie zmianami temperatury prokoncentratora gazu. Konieczne jest stworzenie możliwości zadawania profilu zmian temperatury, np. w sposób skokowy lub z zadanym wzrostem (w celu wykonania aktywacji/oczyszczenia prekoncentratora, w celu desorpcji gazu). Oprogramowanie sterujące będzie napisane w programie LabView pracującym w kartą pomiarową posiadającą wejścia/wyjścia analogowe i cyfrowe. Do zasilania grzejnika wykorzystane będzie sterowane Ľródło Agilent 6643A, do pomiaru temperatury termopara.
- Potrzebne umiejętności: podstawowa znajomość programowania w LabView, predyspozycje do pracy eksperymentalnej
13. Programowalny układ zasilania i akwizycji danych dla półprzewodnikowego sensora gazu - temat zrealizowany
- inżynierska / niestacjonarne
- 1 osoba
-
Celem pracy jest przygotowanie programowalnego modułu współpracującego z półprzewodnikowym czujnikiem gazu. Czujnik taki pracuje w podwyższonej temperaturze (rzędu 350oC), i może być zasilany zarówno napięciem stałym o określonej wartości, jak i np. impulsowym. Parametry napięcia zasilającego grzejnik mogą być programowane. Zmiany koncentracji gazu wpływają na zmiany rezystancji, która jest mierzonym parametrem.
W ramach pracy powstanie programowalny układ zasilania i akwizycji danych dla półprzewodnikowego sensora gazu, współpracujący z komputerem PC. Z poziomu aplikacji napisanej np. w LabView można będzie sterować sygnałem zasilania grzejnika, obserwować sygnał z warstwy gazoczułej i zmieniać wybrane parametry pomiarowe. Istotne jest, by układ był zaprojektowany w taki sposób, aby możliwe było jego powielenie i wykonanie w przyszłości sterowanej matrycy sensorów. - Potrzebne umiejętności: Podstawowa znajomość mikrokontrolerów i ich programowania, podstawowa znajomość LabView, chęć do pracy.
