И системы экологической безопасности

↑

▷ Содержание

Стр 1 из 5Следующая ⇒

Кафедра приборов контроля

И системы экологической безопасности

Стратегический перспективный план развития кафедры

Санкт-Петербург

Состояние и перспективы развития кадрового состава кафедры

Заведующий кафедрой - Потапов Анатолий Иванович, Заслуженный деятель науки, Лауреат Государственной премии РФ и премии Правительства РФ, академик Российской академии естественных наук (РАЕН), академик СПб Инженерной академии, Академии изобретательства и Международной Академии наук экологии и безопасности человека и природы, доктор технических наук, профессор.

Заместитель заведующего кафедрой по учебной работе Павлов Игорь Валерьевич и заместитель по учебно-методической работе Клопов Виталий Дмитриевич, кандидат технических наук, доцент.

Профессорско-преподавательский, инженерно - научный и учебно-вспомогательный состав кафедры:

В настоящее время на кафедре приборов контроля и систем экологической безопасности работают 25 преподавателя (табл.1), в том числе 8 докторов и профессоров, 15 кандидатов наук, доцентов и 2 ст. преподаватель без степени, 4 сотрудника учебно-вспомогательного состава и 10 научных сотрудников и инженеров, 53 аспиранта и докторанта (табл. 3).

Средний возраст профессорско-преподавательского состава (ППС) составляет 50 лет, в том числе лиц с учеными степенями и званиями 55 лет. Доля преподавателей с учеными степенями и званиями в расчете на утвержденный штат ППС – 92 %.

Для проведения учебных занятий на условиях совместительства привлекаются опытные специалисты с производства, имеющие ученые степени и звания. Динамика количественного и качественного состава преподавателей приведена в табл. 2.

Таблица 1

Кадровый состав преподавателей кафедры
в 2009/2010 уч. году

Таблица 2

Динамика количественного и качественного состава
преподавателей кафедры

В настоящее время кафедра обладает значительным потенциалом в повышении качественного состава ППС.

Состав аспирантуры на кафедре составил:

в 2004 году - 15 человек;

в 2005 году - 17 человек;

в 2006 году - 19 человек

в 2007 году - 24 человека

в 2008 году - 29 человек

в 2009 году – 35 человек

в 2010 году – 45 человек

в 2011 году – 47 человек

Учебная, научная и учебно-методическая деятельность

Структура кафедры:

Учебно-научные лаборатории:

n неразрушающих физических методов контроля природной среды, материалов и изделий;

n лазерной техники и голографии;

n дистанционного контроля и виртуальных приборов;

n контроля подлинности документов, ценных бумаг и денежных знаков;

n проблемная научно-исследовательская лаборатория системных исследований окружающей среды Северо-Запада РФ, организованная Постановлением Совета Министров РСФСР в 1989 г.

Основные направления деятельности кафедры и проблемной лаборатории:

Основные образовательные программы кафедры

Подготовки бакалавров

Направление подготовки: 200100 - Приборостроение

Профили подготовки:

Контрольно-измерительные приборы и системы

Приборы и методы контроля качества и диагностики

Приборы и системы контроля качества в строительстве

Приборы и системы обеспечения безопасности

Приборы и системы таможенного, экспортного и импортного контроля

Направление подготовки: 280700 - Техносферная безопасность

Профили подготовки:

Инженерная защита окружающей среды

Контроль, диагностика и мониторинг состояния окружающей среды

Подготовки магистров

Направление подготовки: 200100 - Приборостроение

Наименование магистерских программ:

Измерительные информационные технологии

Методы и приборы контроля, диагностики, мониторинга и управления качеством окружающей среды

Приборы и методы контроля качества и диагностики в промышленности

Подготовка, переподготовка и повышение квалификации специалистов:

n подготовка инженеров по специальности 200100 “Приборостроение” по специализациям:

- 200105 "Контрольно-измерительные приборы и системы";

- 200120 "Приборы и системы таможенного, экспортного и импортного контроля".

- 200101-25 – Приборы и системы контроля качества в строительстве;

- 200101-26 – Приборы и системы обеспечения безопасности,

n подготовка инженеров по специальности 280202 “Инженерная защита окружающей среды”.

n переподготовка и повышение квалификации специалистов по направлениям:

n неразрушающие методы и средства контроля качества природной среды, материалов и изделий;

n современные методы и средства утилизации отходов городского хозяйства и промышленности;

n дистанционные методы и средства контроля с использованием телекоммуникационных технологий.

4.2.2.3. Научно-исследовательская деятельность по следующим проблемам и направлениям:

1. Неразрушающие методы и средства контроля качества природной среды, материалов и изделий:

· методы и приборы контроля влажности:

· методы и приборы контроля физико-механических и технологических характеристик неметаллических и композиционных материалов и изделий;

· методы и приборы дефектоскопии неметаллических и композиционных материалов и изделий;

· методы и приборы контроля параметров природной среды, в т.ч. лазерного дистанционного контроля;

2. Современные методы и средства утилизации отходов городского хозяйства и промышленности:

· технология и оборудование утилизации осадков городских сточных вод с получением жидкого топлива и присадки к асфальтобетону;

· технология и оборудование утилизации отработавших шин и отходов резинотехнических изделий с получением жидкого топлива, битума, сажи и корда;

· технология и оборудование утилизации взрывчатых веществ и боеприпасов, исчерпавших свой срок хранения с получением ультрадисперсных алмазов, углерода и др. материалов.

3. Дистанционные методы и средства контроля с использованием телекоммуникационных технологий.

· дистанционные методы и средства контроля объектов окружающей среды (атмосферного воздуха, водной среды, почвы, грунтов)

· дистанционные методы и средства контроля конструкций и инженерных сооружений.

· дистанционные методы и средства контроля функционального и физического состояния спортсменов в процессе тренировки.

· дистанционные методы и средства контроля состояния здоровья человека.

· дистанционные методы и средства контроля функционального и физического состояния спасателей при ликвидации чрезвычайных ситуаций, пожаров, аварий и катастроф.

4. Лазерная техника и технология.

· лазеры с нетрадиционными способами накачки без потребления электроэнергии;

· твердотельные активные среды для лазеров с перестройкой частоты;

· методы и устройства контроля напряженно-деформированного состояния деталей и изделий.

Аспирантура

В настоящее время подготовку в аспирантуре проходят сотрудники (табл.3).

Таблица 3

Состав докторантов и аспирантов (соискателей) кафедры ПКиСЭБ

В сотрудниками и аспирантами кафедры в 2001-2004 г.г. годах проведена защита одной докторской (Журкович В.В.) и одинадцати кандидатских диссертаций (Цыплаковой Е.Г.., Поляковой В.В., Морокиной Г.С., Колгановым В.И., Плетневым С.В., Улуповым Ю.Г., Мельниковой Е.В., Борисовым А.Б., Смирновым Д.Н., Маховым В.Е., Сергеевым С.С.).В 2005-2007 г.г. защищена одна докторская (Плетнев С.В.) десять кандидатских диссертаций (Сергеев С.С., Денисов С.Г., Лебедев О.В., Тихомиров А.Н., Прибытков М.А., Потапов И.А., Птюшкин А.Н., Кинебас А.К.), в 2010 защищено 5 докторских (Волкодаева М.В., Дрововозова Т.И., Дмитриенко Г.В., Маркелов Д.А., Нехорошева А.В.) и 5 кандидатских диссертаций (Жуков И.В., Жигульский В.А., Курлышев О.В., Нефедова Е.Д., Федина Ж.Т.)

Подготовка кандидатов технических наук осуществляется по специальностям 05.02.11 “Методы контроля и диагностика в машиностроении”, 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, 05.13.06 – Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность), 25.00.36 – Геоэкология.

В аспирантуре числится 43 аспиранта, в том числе 11 аспирантов очной формы обучения.

Руководители аспирантов профессор Потапов А.И., профессор Поляков А.И., профессор Журкович В.В., профессор Павлов И.В., профессор Плетнев С.В., профессор Хватов В.Ф., проф. Волкодаева М.В.

С 1984 года функционирует диссертационный совет по защитам кандидатских диссертаций по специальности 05.02.11 “Методы контроля и диагностика в машиностроении”, Председатель Совета Потапов А.И.

С 2001 г. открыт диссертационный совет по защитам докторских диссертаций по специальностям 05.02.11 - Методы контроля и диагностика в машиностроении, 05.11.13 – Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, 05.13.06 – Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (промышленность), 25.00.36 – Геоэкология.

8 июля 2011 г. Президиум ВАК принял решение о возобновлении работы диссертационного совета по специальностям 03.02.08 – Экология (энергетика), 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, 05.12.13 – Системы, сети и телекоммуникации.

Материально-техническая база, имеющаяся в распоряжении коллектива:

В лабораториях кафедры имеется современное оборудование, дефектоскопы, приборы контроля физико-механических характеристик, телекамеры, мониторы, компьютеры, опытные и лабораторные приборы, созданные при выполнении хоздоговоров с ведущими предприятиями страны. Всего на балансе лаборатории на 1.01.2010 г. находится более 300 единиц контрольно-измерительных приборов, устройств, информационно-измерительных систем и т.д. На базе лабораторий кафедры проводятся лабораторные работы по более чем 50 дисциплинам со студентами 4-6 курсов специальности 28.02.02 «Инженерная защита окружающей среды и специальности 190100 «Приборостроение» и её специализаций.

На кафедре установлена учебная станция на 5 рабочих мест виртуальной лаборатории «LabView». Имеется компьютерный класс, голографическое оборудование, ИК-спектроанализаторы, приборы неразрушающего контроля (ультразвуковые дефектоскопы, толщиномеры, измерители скорости и др.; микрорадиоволновые дефектоскопы, влагомеры и др.; ИК-оптические дефектоскопы и др.), лазеры (твердотельные, газовые, полимерные), радиоинтроскоп, мультископ, водный лидар и др.

На кафедре «Приборов контроля и системы экологической безопасности» создана учебная лаборатория «Лазерной техники и технологии», предназначенная для выполнения лабораторных работ студентами четвертого и пятого курсов по направлению подготовки 653700- Приборостроение (специальности 190100- Приборостроение) и направлению 551500 – Приборостроение.

Лаборатория лазерной техники и технологии содержит семь лабораторных экспериментальных установок для выполнения следующих лабораторных работ:

Измерение параметров излучения твердотельного ИАГ:Nd³⁺ - лазера с ламповой накачкой. Установка содержит твердотельный гранатовый лазер типа ЛТИ-404, измеритель выходящих параметров (средней энергии и мощности). Типа ИМО-3М и ламповый источник накачки.

Определение спектральной эффективности импульсной лампы для оптической накачки твердотельного ИАГ:Nd³⁺ - лазера с использованием теории свечения черного тела. Лабораторная работа проводится студентами с использованием компьютера. Для ее выполнения студенты изучают законы Кирхгофа, Стефана-Больцмана и Планка.Компьютер содержит программу для вычисления интеграла Планка. Рассчитывают мощность излучения ламп накачки во всем диапазоне длин волн, используя закон Стефана-Больцмана. Затем вычисляют интеграл Планка с целью поглощения мощности в полосах поглощения кристалла ИАГ:Nd³⁺ и расчитывают спектральный КПД накачки. Расчеты выводятся при изменении температуры от 1000 К до 10000 К.

Кафедра в инициативном порядке самостоятельно без финансирования работы разработала и изготовила установку внутрирезонаторной лазерной спектроскопии (ВРЛС) для определения элементного состава неизвестного вещества. Установка содержит широкополосный перестраиваемый лазер на твердых растворах органических красителей типа ЛКИ-1М с когерентным источником накачки в виде твердотельного гранатового лазера с удвоителем частоты и модулированной добротностью типа ЛТИ-404. В качестве измерителей используется монохроматор типа МДР-23 и фотоэлектрический умножитель ФЭУ-62. Управление поворотом шагового двигателя для перемещения дифракционной решетки осуществляется автоматически. Методически студенты измеряют спектры излучения широкополосного лазера. Затем во внутрь резонатора вносят кювету с неизвестным веществом и измеряют узкополосные потери, по которым измеряют тип вещества и его концентрацию. Измерения проводят с использованием компьютера.

Разработана и изготовлена установка для изучения температурного тушения люминесценции в активных средах жидкостных лазеров на красителях. Установка содержит в качестве источника света ртутную лампу типа ДРШ-250, набор светофильтров с помощью которого выделяют три ртутные линии. Активная среда представляет собой этанольный раствор органических красителей, расположенная в термокювете. Термокювета связана с термостатом, в котором теплоносителем служит селеноновое масло. Измерение температуры осуществляют в диапазоне от 20⁰С до 300⁰С. Измерительная часть содержит монохронометр и ФЭУ. Спектр люминесценции снимают при разных температурах и осуществляют эффект температурного тушения.

Разработана и изготовлена установка для определения длины волны лазерного излучения методом совмещенной дифракции. Установка содержит газоразрядный Не-Ne-лазер и два экрана, один из которых снабжен щелью. Студенты изучают дифракцию в зонах Френеля и Фраунгофера, визуально следя за распределением интенсивности центрального пятна на экране(изображение щели). Основной идеей является совмещение результатов измерений в указанных дифракционных положениях при неизменной ширине щели. Кроме длины волны излучения Не-Ne-лазера студенты измеряют расходимость лазерного излучения.

Разработана и изготовлена установка для определения состава и концентрации вещества с использованием методов колориметрии. Студенты изучают законы Бугера-Ламберта-Бэра с использованием спектрофотометра типа СФ-18 измеряют спектральный коэффициент пропускания и значение оптической плотности,рассчитывают спектральный коэффициент поглощения и определяют концентрацию вещества в растворе.

Разработана и изготовлена установка голографической интерферометрии для определения деформационных свойств материалов, а также лазерных элементов (при их нагревании). Для проведения лабораторной работы были изготовлены две голографические установки. Одна на базе чугунного основания установки УИГ-1, другая на базе основания, изготовленного из кварцевого стекла. Установки многофункциональные и позволяют производить измерения как при воздействии на объект системой механических сил, так и при температурном воздействии. В установках использован газоразрядный Не-Ne-лазер типа ЛГН-222.

Для выполнения лабораторных работ было издано через РИО СЗТУ учебно-методическое пособие объемом 105 стр.

Президиум Совета УМО по образованию в области приборостроения и оптотехники принял решение №114 от 2 апреля 2004 г. о присвоении учебному изданию грифа УМО и рекомендовал его в качестве учебного издания для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальностям 200100 - приборостроение. Направление подготовки дипломированных специалистов: 653700 - Приборостроение, 200700 - Оптико-электронные приборы и системы направления подготовки дипломированных специалистов 654000 - Оптотехника.

Таблица 4.

Подготовка кадров высшей квалификации за последние пять лет

Подготовлено 7 докторов технических наук и 25 кандидатов наук, в том числе для других организаций 3 доктора и 5 кандидатов наук.

Информация представляется общим объемом не более 2-3 стр. текста (по каждому проекту) при сохранении нумерации ячеек матрицы (2.1.1., 2.1.2., и т.д.), которая соответствует номеру позиции в столбце и соответствующему номеру позиции в строке.

Необходимо представить следующую информацию:

Лабораторное оборудование

2.1.1. Предложения по перспективным специализациям, магистерским и аспирантским программам, новым учебным дисциплинам, а также направлениям научно-исследовательской деятельности, которые будут реализовываться на закупаемом лабораторном оборудовании

Организация подготовки специалистов по специализации 2001025 – «Приборы и системы контроля качества в строительстве» специальности 200101 – «Приборостроение» при использовании комплекса методов и средств неразрушающего контроля различных параметров таких как физико-механических, структурных, геометрических, напряженно-деформированного состояния, различных типов дефектов и др.

Организация подготовки бакалавров и магистров по направлению 200100- Приборостроение и специализации: 20010020 «Приборы и методы контроля качества и диагностики в промышленности»

2.1.2. Новые методические и технологические подходы к организации образовательного процесса, позволяющие достичь нового качества образования с использованием закупленного оборудования;

1. Для повышения качества и уровня подготовки специалистов, обеспечивающих неразрушающий контроль качества и диагностику изделий, конструкций, зданий и инженерных сооружений разработать систему и механизмы реализации учебно-научных методических комплексов, завершенных НИР по тематике проекта в лабораторные и практические занятия, учебный процесс подготовки, переподготовки и повышения квалификации специалистов для различных отраслей народного хозяйства.

2. Разработать новые методические и технологические подходы к организации образовательного процесса, позволяющие достичь нового качества образования с помощью внедрения нового программного и методического обеспечения.

3. Разработать и реализовать перечень новых дисциплин и курсов, лабораторных работ и практических занятий, опытно-конструкторских и иных работ с использованием результатов завершенных НИР и разработанного / закупленного программного и методического обеспечения.

4. Разработать и реализовать новые формы профессиональной переподготовки и повышения квалификации специалистов (с отрывом, без отрыва от основной деятельности, на основе дистанционных обучающих технологий, внутривузовские, внутрироссийские, зарубежные).

5. Разработать и внедрить в учебный процесс новое патентоспособное и импортозамещающее учебно-лабораторное оборудование на основе выполненных НИР и ОКР.

6. Совместная с инновационным центром целевая подготовка. Подготовка специалистов высшей квалификации по приоритетным направлениям науки и техники.

7. Реализация инновационных проектов, подготовка их для внедрения в городском хозяйстве, ЖКХ, промышленных предприятиях Санкт-Петербурга и Северо-Запада РФ.

8. Целевая подготовка специалистов по индивидуальным программам, согласуемой с предприятием-заказчиком.

9. Модернизация компьютерных учебных и исследовательских лабораторий до уровня, соответствующего мировому.

10. Целевая подготовка элитных специалистов (исследователей) по заданиям предприятий с прохождением стажировок за рубежом.

11. Передача проектов для участия в конкурсах инновационных проектов и их реализации и поиска инвесторов.

12. Участие студентов, магистрантов и аспирантов в организации и технологических процессах выпуска инновационной продукции.

13. Обучение студентов, занимающихся по индивидуальным программам. Выполнение выпускных работ по реальным темам заказчиков.

14. Научно-исследовательская работа студентов. Аспирантская программа подготовки кадров высшей квалификации по специальности 05.11.13 «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» и специальности 05.02.11. «Методы контроля и диагностика в машиностроении». Послевузовская специализация.

15. Применение новых наиболее передовых информационных технологий во всех видах занятий и активных методов обучения.

2.1.3. Перечень оборудования (в т.ч. зарубежного), закупка, монтаж (включая при необходимости обучение персонала) которого планируется и в каких объемах.

Потребуется лабораторное и научное оборудование следующих предприятий:

1. МНПО «Спектр»

Низкочастотный ультразвуковой дефектоскоп А-1220 с матричным антенным устройством из пьезопреобразователей с фазированной решеткой.

2. ОАО «Интерприбор»

Измеритель-регистратор ТЕРЕМ-4 для мониторинга зданий и сооружений

Универсальный влагомер ВИМС-1.1

Серия измерителей влажности материалов ВИМС-1.0 для измерения влажности широкой номенклатуры твёрдых материалов: бетона, древесины

Прибор ОНИКС-2.5 для контроля прочности бетона на сжатие неразрушающим ударно-импульсным методом

Прибор ПОИСК-2.5 для определения толщины защитного слоя бетона, диаметра и расположения арматуры в изделиях и конструкциях

Малогабаритный приборВИБРАН-1.2для вибродиагностики конструкций, фундаментов, оснований, мостовых сооружений, строительных изделий, абразивов, вибрационного оборудования, двигателей, турбин, вентиляторов

Прибор МИТ-1 для оперативного определения теплопроводности строительных и теплоизоляционных материалов зондовым методом

Измеритель теплопроводности ИТС-1 для измерения теплопроводности широкого спектра строительных и теплоизоляционных материалов стационарным методом

Прибор ИНК-2.4 для измерение частотным методом механических напряжений в элементах стержневой, проволочной и прядевой арматуры железобетонных изделий и конструкций, а также параметров виброколебаний (частота, виброскорость и виброперемещение) различных объектов

Приборы для обследования и диагностики зданий и инженерных сооружений приборы Спектр-1 и Спектр-2.

3. National Instruments

Рабочие станции виртуальных лабораторий с программным обеспечением LabVIEW.

Образовательные, научные и инженерные приложения в среде LabVIEW и технологии National Instruments.

Оборудование фирмы National Insruments: универсальная плата сбора данных NI PCI 6014, плата видеозахвата NI PCI 1409, USB плат сбора данных NI USB-6008, NI USB-6009.

Платы сбора данных фирмы Advantech: PCL-818L (PC LabCard Series) и PCI-1716 (250 kS/s, 16-bit, 16 ch.) с драйверами под LabVIEW.

Лабораторный комплекс NI ELVIS.

Программное обеспечение фирмы National Instruments: LabVEW 7.1, LabVEW 8.0, LabVEW 8.2, Vision Assistant.

Различные виды адаптеров Bluetooth и Wi-Fi, микрофоны и наушники Bluetooth, электронный стетоскоп.

Web- камеры (freenet i Phone: видеоформат 24-bit RGB, 300000 пикс. максимальное разрешение 640х480, USB- интерфейс, до 15 кадр/сек при разрешении 640х480, ручной фокус), а также видеокамеры для охранных систем.

4. Лабораторное оборудование разработки СЗТУ на основе базовой серии МУЛЬТИСКОП.

Общая стоимость лабораторного и научного оборудования составит не более 7,0 млн. руб.

2.1.4. Планируемые сроки приобретения и монтажа лабораторного оборудования, а также разработки, изготовления и запуска в эксплуатацию (в течение 2012, 2013 гг).

Сроки приобретения и монтажа лабораторного оборудования, а также разработки, изготовления и запуска в эксплуатацию должны быть реализованы в течение 2012-2013 г.г.

2.1.5. Пакет документов, подтверждающих внедрение данного лабораторного оборудования в учебно-исследовательский процесс, а также виды новых опытно-конструкторских и иных работ, планируемых к проведению на данном оборудовании;

Учебно-методические комплексы для проведения лабораторных работ, в том числе и виртуальных с использованием дистанционных обучающих технологий:

1. Методы и приборы подготовки строительной площадки.

2. Методы и приборы контроля качества исходного строительного сырья и полуфабрикатов.

3. Методы и приборы контроля оснований и фундаментов.

4. Методы и приборы контроля в процессе производства строительных материалов и изделий.

5. Физические методы и средства неразрушающего контроля в строительстве.

6. Методы и средства контроля бетонных и железобетонных конструкций.

7. Методы и средства тепловизионного контроля зданий и ограждающих конструкций.

8. Методы и приборы контроля физико-механических характеристик строительных материалов.

9. Методы и приборы контроля строительных конструкций.

10. Методы и приборы контроля размеров.

11. Методы и приборы контроля в процессе реставрации и ремонта зданий.

12. Методы и приборы обследования и технической диагностики зданий и сооружений.

Положения о учебно-научно-инновационном центре ультразвуковых технологий, учебно-нучно-исследовательском центре неразрушающего контроля материалов, изделий и окружающей среды, проблемной научно-исследовательской лаборатории системных исследований окружающей среды Северо-Запада РФ.

Методические описания установок и выполняемых работ.

НИОКР по созданию новых методов и средств неразрушающего контроля материалов, изделий, зданий и сооружений.

2.1.6. Методы и способы распространения полученных результатов в рамках собственных филиалов, лабораторий удаленного доступа, центров коллективного пользования, учебно-методических объединений, ассоциаций и системы высшего профессионального образования (далее – ВПО) в целом. Указать связь результатов с показателями результативности программы.

Основные методы и способы распространения полученных результатов заключаются в следующем:

1. Создание межкафедральных лабораторий и лабораторных комплексов по основным специальностям СЗТУ в области энергетики, транспорта, промышленности, эколог

Познавательные статьи:



Коммуникативные барьеры и пути их преодоления

Рынок недвижимости. Сущность недвижимости

Решение задач с использованием генеалогического метода

История происхождения и развития детской игры