Устройство для исследования температурных зависимостей различных сред

Вернуться к списку

Быстрый переход:

Основная информация

Название :
Устройство для исследования температурных зависимостей различных сред
Организация-исполнитель :
! Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет"
Автор предложения:
Ольга Владимировна Трушко
Основное технологическое направление :
Энергетика
Дата публикации:
16.05.2025
Видимость :
Да
Аннотация:
- Разработка портативного устройства тепла или холода с программным управлением позволяет исследовать температурные изменения параметров микроэлектронных компонентов, жидких и газообразных сред в любых условиях;
- Устройство обладает высокой точностью измерений, надежностью и безопасностью использования, что позволяет получить достоверные результаты и использовать его в различных областях науки и производства;
- Возможность оптимизации процесса измерения и перенастройки установки под различные условия эксперимента или исследовательские задачи обеспечивают гибкость и эффективность в проведении исследований;
- Низкая себестоимость и небольшие размеры устройства делают его доступным и удобным в использовании для различных областей науки и техники.

Решаемые проблемы и области применения

Решаемые проблемы :
Применение элемента Пельтье в качестве нагревателя, цифровой обработки сигнала и управление процессом охлаждения объекта через интерфейс программы позволяет, исследуя температурные изменения жидких, газообразных сред, а также элементов микроэлектроники, увеличить точность и быстродействие без усложнения конструкции устройства.
Актуальность проблемы:
Несмотря на растущий спрос, на российском рынке практически отсутствуют компактные настольные климатические камеры объёмом менее 10 литров, что создаёт барьеры для исследовательских групп и малых лабораторий. Уникальность данной разработки заключается в применённых новых технических решениях, программном управлении, компактных размерах рабочей камеры (от 0,5 литра и более), низкой потребляемой мощности и себестоимости.
Потенциальный экономический эффект:
Использование предлагаемого инновационного решения обеспечивает экономическую выгоду благодаря снижению материальных затрат, а включение экологической составляющей, связанной с применением переработанного пластика, повышает экономическую эффективность. Проведенные расчеты предполагают производство 120 единиц оборудования в первый год, с планируемым увеличением объема выпуска на 10 устройств ежегодно. Стоимость сырья, необходимого для изготовления одного устройства, в том числе материалов для камеры и управляющей системы, составляет 10 000 рублей. Стоимость оборудования распределяется линейно на протяжении пяти лет. Таким образом, чистая приведенная стоимость за первый год реализации продукции составит 600 тыс. рублей, а по состоянию на пятый год реализации – 890 тыс. рублей, а коэффициент внутренней нормы доходности будет составлять 13%. Оценка экономической эффективности демонстрирует, что срок окупаемости от реализации данного инновационного устройства составит менее 1 года.
Области применения:
Другое

Технология

Описание технологии и ее ценность :
Технические характеристики прибора позволяют широко использовать его в научных экспериментах и на производстве. В отличие от традиционных климатических камер, где температура изменяется скачкообразно, представленный подход обеспечивает плавное изменение температуры с высокой точностью. Это особенно важно при тестировании термочувствительных материалов, сенсоров и биологических объектов, где критично не только конечное значение температуры, но и её скорость изменения.
Потенциал импортозамещения :
Инновационный проект направлен на реализацию стратегии импортозамещения в РФ (доля российского рынка более 15%) и предполагает переход к производству наукоемкой и высокотехнологичной продукции путем повышения уровня развития производства и технологий.

Текущее состояние

Стадия готовности :
TRL 4. Лабораторный образец
Описание текущего состояния :
Успешно проведены испытания установки на кафедре общей и технической физики Горного университета.
Интеллектуальная собственность :
Название документа Патент РФ "Устройство для исследования температурных зависимостей различных сред"
Номер № 2807370 от 14 ноября 2023 года
Текущее финансирование (Описание) :
Инновационная разработка выполнена полностью за счёт собственных средств Горного университета.

Команда проекта

Численность проектной команды :
2
Структура и компетенции команды :
В число опубликованных работ авторского коллектива по теме инновационного проекта входят 3 статьи в ведущих рецензируемых научных изданиях Российской Федерации. Коллектив авторов принимает активное участие в научно-исследовательской деятельности кафедры Общей и технической физики Горного университета.
Члены команды :
Стоянова Татьяна Вячеславовна Доцент кафедры общей и технической физики Санкт-Петербургского горного университета, кандидат технических наук
Шарапов Андрей Геннадьевич Студент Санкт-Петербургского горного университета

Бизнес-модель

Целевые сегменты:
В научных исследованиях для изучения температурных зависимостей различных веществ и материалов; в промышленности для тестирования продукции на устойчивость к различным температурам; в образовании в качестве учебного пособия для демонстрации различных физических процессов, связанных с температурой.
Ценностное предложение:
Устройство с программным управлением для исследования температурных изменений параметров элементов электроники, жидких и газообразных сред позволяет применить технологию для оперативного анализа изменения температурных показателей.
Оценка объема сегментов:
Основные сферы применения: материаловедение (37%) – испытания сплавов и композитов; сенсорика (22%) – разработка температурных датчиков; экология (15%) – моделирование климатических условий; медицина (12%) – тестирование приборов и препаратов; пищевая промышленность и машиностроение (14%) – контроль качества.

Предложение инвестору / партнеру

Необходимые ресурсы для реализации проекта :
По договоренности
Дорожная карта развития проекта :
2025
Выпуск опытно-промышленной партии устройства
Контактная информация