W celu świadczenia usług na najwyższym poziomie stosujemy pliki cookies. Korzystanie z naszej witryny oznacza, że będą one zamieszczane w Państwa urządzeniu. W każdym momencie można dokonać zmiany ustawień Państwa przeglądarki. Zobacz politykę cookies.

Narodowe Centrum Badań
i Rozwoju

Powrót

Innowacyjny czujnik odkształceń na bazie specjalnych światłowodów mikrostrukturalnych

Wzrost tempa automatyzacji sektora przemysłu i usług przyczynia się do zwiększonego zapotrzebowania na czujniki, które w sposób kompleksowy i precyzyjny umożliwiłyby monitorowanie poprawności działania infrastruktury oraz oczekiwanych rezultatów pracy maszyn czy robotów

Demonstrator światłowodowego czujnika zgięć umożliwiający precyzyjny pomiar amplitudy i kierunku zgięć w zakresie 0-360st. Na pierwszym planie wygięta głowica pomiarowa ze zintegrowanym światłowodem specjalnym opracowanym w ramach projektu, na drugim planie oprogramowanie, które na podstawie mocy transmitowanej przez światłowód wykreśla kierunek i stopień odkształcenia.

kwadrat z odchodzącymi mackami  Tytuł projektu

Innowacyjny czujnik odkształceń na bazie specjalnych światłowodów mikrostrukturalnych

zarys górnej sylwetki człowieka  Nazwa Beneficjenta/Beneficjentów

Marek Adam Napierała, Polskie Centrum Fotoniki i Światłowodów

ikona teczki  Nazwa programu

Programy krajowe

ikona gazety  Konkurs

LIDER VI

ikona dwóch kupek monet  Wartość projektu

1 186 431,74 zł

ikona ręki, a nad nią dwa kółka  Wartość dofinansowania

1 186 431,74 zł

ikona zegara  Okres realizacji projektu

od 01.02.2016 r. do 31.01.2019 r.

Poznajcie nasz zespół

Kierownik projektu - dr inż. Marek Napierała
Kierownik projektu - dr inż. Marek Napierała

Zobacz efekt naszej pracy

Demonstrator światłowodowego czujnika zgięć umożliwiający precyzyjny pomiar amplitudy i kierunku zgięć w zakresie 0-360st. Na pierwszym planie wygięta głowica pomiarowa ze zintegrowanym światłowodem specjalnym opracowanym w ramach projektu, na drugim planie oprogramowanie, które na podstawie mocy transmitowanej przez światłowód wykreśla kierunek i stopień odkształcenia.
Demonstrator światłowodowego czujnika zgięć umożliwiający precyzyjny pomiar amplitudy i kierunku zgięć w zakresie 0-360st. Na pierwszym planie wygięta głowica pomiarowa ze zintegrowanym światłowodem specjalnym opracowanym w ramach projektu, na drugim planie oprogramowanie, które na podstawie mocy transmitowanej przez światłowód wykreśla kierunek i stopień odkształcenia.

Jaki problem rozwiązuje nasz projekt?

Wzrost tempa automatyzacji sektora przemysłu i usług przyczynia się do zwiększonego zapotrzebowania na czujniki, które w sposób kompleksowy i precyzyjny umożliwiłyby monitorowanie poprawności działania infrastruktury oraz oczekiwanych rezultatów pracy maszyn czy robotów. Uzyskanie zakładanych funkcjonalności jest możliwe dzięki zastosowaniu między innymi czujników odkształceń. Rezultatem projektu jest innowacyjny czujnik światłowodowy do monitorowania odkształceń, który dzięki specjalnie zaprojektowanej strukturze włókien fotonicznych umożliwia rozróżnienie kierunku wygięcia badanego elementu. Dodatkowo, dzięki natężeniowemu charakterowi pomiaru, czujnik jest prosty w implementacji, a także nieczuły na temperaturę i ciśnienie. Jego zastosowanie umożliwia monitorowanie pracy urządzeń w zakresie oraz z precyzją niemożliwą wcześniej do osiągnięcia. Zastosowanie czujnika wpływa na ograniczenie kosztów poprzez zapobieganie awariom, pozwala na monitorowanie miejsc, do których do tej pory nie było dostępu, czy automatyzację  często niebezpiecznych  procesów przemysłowych. Przede wszystkim jednak technologia opracowywana w ramach projektu LIDER zapewnia rozwiązania, których nie da się wycenić – zwiększa bezpieczeństwo ludzi pracujących w trudnych warunkach i w otoczeniu potencjalnie podatnym na zagrożenia oraz zmniejsza ryzyko wystąpienia groźnych dla człowieka, poważnych awarii.

Kto korzysta/skorzysta z wyników projektu?

Opracowana technologia czujnika odkształceń, dzięki swoim funkcjonalnościom i nieczułości na temperaturę oraz ciśnienie, może zostać wykorzystana w wielu gałęziach przemysłu. Światłowodowe czujniki znajdą zastosowanie m.in. przy automatyzacji procesów produkcyjnych oraz w robotyce, gdzie posłużą do monitorowania prewencyjnego pracy robotów w celu identyfikacji odchyleń od norm. Zapotrzebowanie na tę technologię jest widoczne w sektorze lotniczym i kosmicznym do ciągłego monitorowania krytycznych obszarów floty oraz wczesnego ostrzegania o możliwości wystąpienia awarii. Zainteresowanie technologią wyrażają przedstawiciele sektora wydobywczego, gdzie czujniki zapewnią możliwość analizy działania i starzenia infrastruktury, co przyczyni się do wydłużenia życia tej infrastruktury. Innowacyjne czujniki odkształceń mogą być zastosowane również w medycynie, gdzie zintegrowanie ich z robotami chirurgicznymi (typu da Vinci) pozwoli na monitorowanie poprawności pracy tych urządzeń.

Co było dla nas największym wyzwaniem w projekcie?

Jednym z wyzwań projektu było optymalne dostosowanie budowy czujnika do istniejącego na rynku zapotrzebowania. Ze względu na szereg zalet związanych z wykorzystaniem technologii światłowodowej, w tym bazującej na specjalnych włóknach mikrostrukturalnych, rozwiązanie uzyskane w projekcie może być zastosowane w różnych dziedzinach przemysłu (m.in. budownictwo (SHM), robotyka w medycynie i przemyśle, przemysł rozrywkowy), które charakteryzują się specyficznymi wymaganiami. Wyzwanie polegało na optymalnym zintegrowaniu prac technologicznych, badawczych i wdrożeniowych, aby opracowany czujnik spełniał kryteria i wymagania dla jak najszerszej grupy zastosowań. Dodatkowo rozwiązanie ma możliwość przystosowania go do wymaganych zmian w celu dopasowania funkcjonalności do konkretnych aplikacji. 
Wyzwaniem było również jak najlepsze zdefiniowanie celów, zaplanowanie koniecznych prac i takie zarządzanie projektem, aby osiągnąć optymalne wyniki w przypadkach występowania zmian w trakcie realizacji.

Nasza rada dla innych Wnioskodawców

Przede wszystkim warto dokonać dokładnej analizy pomysłu, w tym odpowiedzieć na kilka kluczowych pytań: Czy mój pomysł ma potencjał wdrożeniowy? Czy w przemyśle istnieje zapotrzebowanie na tego typu rozwiązania? Jak wygląda rynek i konkurencyjne rozwiązania? Czy mój pomysł wpisuje się w aktualne trendy przemysłowe i technologiczne (np. Przemysł 4.0, GOZ, Zielony Ład). Kiedy już jesteśmy przekonani o innowacyjności naszego rozwiązania oraz mamy pewność, że warto w niego zainwestować, należy to przedstawić we wniosku i w miarę możliwości zdobyć rekomendacje swojego pomysłu. Jeśli nie mamy doświadczenia i nie czujemy się pewnie w przygotowaniu wniosku, warto skorzystać ze wsparcia ekspertów w tym zakresie. Radzimy także wnioskodawcom, aby nie zniechęcać się pierwszymi niepowodzeniami, dzięki którym zyskujemy doświadczenie. Warto także postawić na czynnik ludzki, czyli stworzyć zgrany zespół, który będzie znał stawiane przed nim cele i zadania oraz wierzył we wspólny sukces. 

{"register":{"columns":[]}}