| Предыдущая версия справа и слева Предыдущая версия Следующая версия | Предыдущая версия |
| iki:rscf-grant-application-autumn-2021 [2021/11/09 15:50] – [Форма 1. Сведения о проекте] poroykovay | iki:rscf-grant-application-autumn-2021 [2022/09/16 14:23] (текущий) – poroykovay |
|---|
| Оптический метод позволяет одновременно получить информацию о частицах, происходящих в объеме 5х5х3 см^3. Однако программное обеспечение не позволяет проводить автоматизированную регистрацию событий по взлету частиц и требует большого количества ручных операций по выбору подходящих треков. В данном проекте оптический метод будет модернизирован. В первый год проекта планируется модернизация программного обеспечения для повышения точности и степени автоматизации измерений. Также планируется закупка скоростных камер, которые позволят определять мгновенную скорость частиц и значительно улучшат временное разрешение проводимых исследований. При переходе к измерению мгновенной скорости частицы будет необходимо разработка алгоритма и программного обеспечения для определения положения отдельной частицы (а не трека частицы) в трехмерном пространстве. Разработка такого алгоритма запланирована на второй год проекта. | Оптический метод позволяет одновременно получить информацию о частицах, происходящих в объеме 5х5х3 см^3. Однако программное обеспечение не позволяет проводить автоматизированную регистрацию событий по взлету частиц и требует большого количества ручных операций по выбору подходящих треков. В данном проекте оптический метод будет модернизирован. В первый год проекта планируется модернизация программного обеспечения для повышения точности и степени автоматизации измерений. Также планируется закупка скоростных камер, которые позволят определять мгновенную скорость частиц и значительно улучшат временное разрешение проводимых исследований. При переходе к измерению мгновенной скорости частицы будет необходимо разработка алгоритма и программного обеспечения для определения положения отдельной частицы (а не трека частицы) в трехмерном пространстве. Разработка такого алгоритма запланирована на второй год проекта. |
| |
| Несмотря на то, что оптические измерения позволяют получить большое количество информации о процессах, происходящих при физическом моделировании, для увеличения точности необходимо получать информацию о параметрах частиц от других независимых источников. Такими источниками могут служить датчики, основанные на других физических принципах. Например, ударные и индукционные датчики. | Несмотря на то, что оптические измерения позволяют получить большое количество информации о процессах, происходящих при физическом моделировании, для увеличения точности необходимо получать информацию о параметрах частиц от других независимых источников. Такими источниками могут служить датчики, основанные на других физических принципах. Например, ударные и индукционные датчики. Ударные датчики на основе пьезоэлектрического эффекта позволяют определить импульс частицы при ее столкновении с датчиком. Индукционные датчики позволяют определить заряд и скорость частицы, при ее пролете сквозь датчик. Второй отличительной особенностью предлагаемого проекта от других подобных исследований, является разработка методики измерения параметров пылевых частиц на основе комплексирования сигналов с различных датчиков. Одновременно с оптическим методом будет использована регистрация параметров частиц с помощью индукционных и ударных датчиков. Одновременное измерение параметров левитирующих частиц с помощью всех методов позволит определять траекторию движения частиц, их заряд и массу. |
| Второй отличительной особенностью предлагаемого проекта от других подобных исследований, является разработка методики измерения параметров пылевых частиц на основе комплексирования сигналов с различных датчиков. Одновременно с оптическим методом будет использована регистрация параметров частиц с помощью индукционных и ударных датчиков. | |
| |
| В первый год проекта планируется разработка специализированного многоэлементного индукционного датчика, позволяющего измерять скорость и заряд одновременно нескольких частиц. При этом для каждой частицы будет известно примерное положение в пространстве. Во второй год проекта планируется разработка ударного многоэлементного датчика, позволяющего определить импульс частиц и их примерное положение. | В первый год проекта планируется разработка специализированного многоэлементного индукционного датчика, позволяющего измерять скорость и заряд одновременно нескольких частиц. При этом для каждой частицы будет известно примерное положение в пространстве. Датчик может быть выполнен в виде сотовой структуры, где каждый элемент представляет собой замкнутый контур, в котором будет измеряться индукционный ток от пролетающих частиц. Расположение двух таких датчиков друг на другом позволит получить информацию о скорости и заряде частицы, об ускорении частицы между этими датчиками и примерной траектории движения. Во второй год проекта планируется разработка ударного многоэлементного датчика, позволяющего определить импульс частиц и их примерное положение. |
| |
| Для успешного применения индукционных и ударных датчиков будут проведены экспериментальные исследования по воздействию на них монодисперсных частиц, в том числе и заряженных, на установке в НИУ «МЭИ». Такие экспериментальные исследования, запланированные на второй и третий год проекта, позволят провести кросскалибровку датчиков, увеличить точность измерений с их помощью, определить границы их применимости. | Для успешного применения индукционных и ударных датчиков будут проведены экспериментальные исследования по воздействию на них монодисперсных частиц, в том числе и заряженных, на установке в НИУ «МЭИ». Такие экспериментальные исследования, запланированные на второй и третий год проекта, позволят провести кросскалибровку датчиков, увеличить точность измерений с их помощью, определить границы их применимости. |
| //The optical method allows you to simultaneously obtain information about particles occurring in a volume of 5x5x3 cm^3. However, the software does not allow automated registration of particle take-off events and requires a large number of manual operations to select suitable tracks. In this project, the optical method will be modernized. In the first year of the project, it is planned to upgrade the software to improve the accuracy and degree of automation of measurements. It is also planned to purchase high-speed cameras, which will allow determining the instantaneous velocity of particles and significantly improve the temporal resolution of the research being carried out. In the transition to measuring the instantaneous velocity of a particle, it will be necessary to develop an algorithm and software to determine the position of an individual particle (and not a particle track) in three-dimensional space. The development of such an algorithm is planned for the second year of the project.// | //The optical method allows you to simultaneously obtain information about particles occurring in a volume of 5x5x3 cm^3. However, the software does not allow automated registration of particle take-off events and requires a large number of manual operations to select suitable tracks. In this project, the optical method will be modernized. In the first year of the project, it is planned to upgrade the software to improve the accuracy and degree of automation of measurements. It is also planned to purchase high-speed cameras, which will allow determining the instantaneous velocity of particles and significantly improve the temporal resolution of the research being carried out. In the transition to measuring the instantaneous velocity of a particle, it will be necessary to develop an algorithm and software to determine the position of an individual particle (and not a particle track) in three-dimensional space. The development of such an algorithm is planned for the second year of the project.// |
| |
| //Despite the fact that optical measurements make it possible to obtain a large amount of information about the processes occurring in physical modeling, in order to increase the accuracy, it is necessary to obtain information on the parameters of particles from other independent sources. Sensors based on other physical principles can serve as such sources. For example, shock and induction sensors.// | //Despite the fact that optical measurements provide a large amount of information about the processes occurring in physical modeling, in order to increase the accuracy, it is necessary to obtain information on the parameters of particles from other independent sources. Sensors based on other physical principles can serve as such sources. For example, shock and induction sensors. Impact sensors based on the piezoelectric effect detect the momentum of a particle when it collides with the sensor. Induction sensors allow determining the charge and speed of a particle as it passes through the sensor. The second distinguishing feature of the proposed project from other similar studies is the development of a method for measuring the parameters of dust particles based on the integration of signals from various sensors. Simultaneously with the optical method, the registration of particle parameters using induction and shock sensors will be used. Simultaneous measurement of the parameters of levitating particles using all methods will make it possible to determine the trajectory of the particles, their charge and mass.// |
| |
| //The second distinguishing feature of the proposed project from other similar studies is the development of a method for measuring the parameters of dust particles based on the integration of signals from various sensors. Simultaneously with the optical method, the registration of particle parameters using induction and shock sensors will be used.// | //In the first year of the project, it is planned to develop a specialized multielement induction sensor that can measure the speed and charge of several particles simultaneously. In this case, an approximate position in space will be known for each particle. The sensor can be made in the form of a honeycomb structure, where each element is a closed loop, in which the induction current from passing particles will be measured. The location of two such sensors on top of each other will provide information about the speed and charge of the particle, the acceleration of the particle between these sensors and the approximate trajectory of motion. In the second year of the project, it is planned to develop a multi-element percussion sensor that allows determining the momentum of particles and their approximate position.// |
| | |
| //In the first year of the project, it is planned to develop a specialized multielement induction sensor that can measure the speed and charge of several particles simultaneously. In this case, for each particle, the approximate position in space will be known. In the second year of the project, it is planned to develop a multi-element percussion sensor that allows determining the momentum of particles and their approximate position.// | |
| |
| //For the successful use of induction and shock sensors, experimental studies will be carried out on the effect on them of monodisperse particles, including charged ones, at the facility at the National Research University "MPEI". Such experimental studies, planned for the second and third years of the project, will make it possible to cross-calibrate the sensors, increase the measurement accuracy with their help, and determine the limits of applicability.// | //For the successful use of induction and shock sensors, experimental studies will be carried out on the effect on them of monodisperse particles, including charged ones, at the facility at the National Research University "MPEI". Such experimental studies, planned for the second and third years of the project, will make it possible to cross-calibrate the sensors, increase the measurement accuracy with their help, and determine the limits of applicability.// |
| **Иные расходы для целей выполнения проекта:**\\ | **Иные расходы для целей выполнения проекта:**\\ |
| Оплата командировок для представления результатов проекта на международных конференциях и оплата публикаций - 400 тыс. руб. | Оплата командировок для представления результатов проекта на международных конференциях и оплата публикаций - 400 тыс. руб. |
| |
| ~~DISCUSSION~~ | |