Skip to main content

Zakład Układów Elektronicznych i Termografii

Authored on
Kategorie

Działalność naukowa w głównej mierze dotyczy modelowania przepływu ciepła i masy w systemach elektronicznych i przyrządach mocy, przy użyciu termografii do weryfikacji obliczeń. Badania koncentrują się na modelowaniu i projektowaniu układów mocy przy uwzględnieniu zjawisk nieliniowych.

Image

Zakład Układów Elektronicznych i Termografii istnieje od roku 2004. Powstał z połączenia Zakładu Układów Elektronicznych i Zespołu Termografii Komputerowej.

Działalność naukowa w głównej mierze dotyczy modelowania przepływu ciepła i masy w systemach elektronicznych i przyrządach mocy, przy użyciu termografii do weryfikacji obliczeń. Badania koncentrują się na modelowaniu i projektowaniu układów mocy przy uwzględnieniu zjawisk nieliniowych.

Prace naukowo-badawcze realizowane w Zakładzie:

  • Rozwój systemów i aplikacji termografii komputerowej ze szczególnym uwzględnieniem zastosowań w elektronice
  • Analiza i modelowanie półprzewodnikowych przyrządów mocy o sterowaniu polowym pod kątem projektowania układów mocy
  • Systemy komputerowe do badań termograficznych
  • Prace nad rozwojem systemów i aplikacji termografii komputerowej
  • Systemy monitorowania temperatury i chłodzenia układów elektronicznych

Prowadzone są także prace naukowo-badawcze dotyczące metodyki projektowania łączników konwerterów mocy z tyrystorami oraz przyrządami o sterowaniu polowym jak MOSFET, IGBT, MCT, a w szczególności prostowników sterowanych, regulatorów mocy AC-AC, DC-DC i DC-AC, łączników bezstykowych, UPS o mocy do 50 kW oraz układów pomiarowo-kontrolnych i układów sterowania przyrządów mocy. Modelowane są również przyrządy IGBT oraz hybrydowe inteligentne moduły mocy (IPM).

Badania i nauka
ZUEiT - badania i nauka

Granty i projekty realizowane obecnie, oraz już zrealizowane w Zakładzie

Granty zrealizowane
  • Grant badawczy (NCN  4853/B/T02/2011/40)  "Opracowanie metody i wielospektralnego systemu pomiarowego do szacowania właściwości żużla hutniczego"
  • Grant promotorski mgra inż. R. Olbrychta (NCN 5109/B/T02/2011/40)  "Nowa metoda korekcji niejednorodności bolometrycznych matryc detektorów podczerwieni"
  • Grant badawczy    "Opracowanie metody wyznaczania zależnych od temperatury parametrów termalnych włókienniczych materiałów inteligentnych"
  • Grant promotorski mgra inż. T. Świątczaka (KBN 3T11B05726)    "Wyznaczanie wartości parametrów termicznych i geometrycznych układów elektronicznych metodą termografii dynamicznej"
  • Grant badawczy (KBN 3T11B05726)    "Wyznaczanie wartości parametrów termicznych i geometrycznych układów elektronicznych metodą termografii dynamicznej"
  • Grant rozwojowy (0511/R/T02/07/02)    "Mikrobolometryczna kamera termowizyjna i oprogramowanie do rejestracji i przetwarzania obrazów termalnych"
  • Grant promotorski mgra T. Wajmana (KBN 3T11B04226)    "Aktywny system chłodzenia z pompą kapilarną dla układów przetwornic z tranzystorami IGBT o podwyższonej częstotliwości pracy"
  • Grant promotorski mgra inż. M. Felczaka (KBN 3T11B02429)    "Analiza i projektowanie elementów systemu chłodzenia układów elektronicznych w warunkach konwekcji wymuszonej"
  • Grant na dofinansowanie przyznany przez Zarząd Miasta Łodzi    "Opracowanie metod oraz wykonanie systemu do termograficznych badań stanu izolacji cieplnej budynków w regionie łódzkim"
  • Grant badawczy (KBN 7T11B01620)    "Mikrokanałowe chłodzenie układów elektronicznych z użyciem pompy kapilarnej"
  • Grant badawczy (KBN 8T11B04613)    "Transmisja sekwencji termogramów w kanałach radiowych"
  • Grant badawczy (KBN 8S50400907)    "Systemy chłodzenia układów scalonych i przyrządów półprzewodnikowych przy użyciu ciepłowodów z przemianą fazową"
Projekty badawcze zrealizowane
  • INCO Copernicus Project No960113    BRAPORT - Braille Printer on Reusable Thermoplastic Sheets
  • British-Polish Join Research Collaboration Program    "An electronic database for infrared images in medicine",  University of Glamorgan, School of Computing; Technical University of Łódź, Institute of Electronics.
0
Usługi
Obraz z kamery termowizyjnej

Zakład oferuje:

Ponadto oferujemy szkolenia specjalistyczne w zakresie:

  • studia podyplomowe Termografia w podczerwieni

Interfejsy do kamer termowizyjnych projektowane i wykonywane w Zakładzie:

Pełna komunikacja z kamerami termalnymi i wizyjnymi poprzez specjalizowane karty produkcji. Wymiana danych poprzez najróżniejsze standardy:

  • RS-232
  • ISA
  • PCI
  • PCMCIA
  • USB
  • FireWire (IEEE1394)

Karty te umożliwiają bieżący odczyt zarówno treści obrazu jak i parametrów kamer termalnych i wideo bezpośrednio przez komputer.

Systemy termalno-optyczne projektowane i wykonywane w Zakładzie:

Projektujemy i wykonujemy systemy do zintegrowanych badań termograficznych i wizyjnych. Systemy te oferują możliwość podłączenia kamery termowizyjnej i kilku kamer CCD. Warstwa aplikacyjna - zawierająca jednolity interfejs użytkownika oraz procedury obróbki zgromadzonych danych. Do podstawowych funkcji należą:

  • jednolity, konfigurowalny przez użytkownika interfejs graficzny,
  • rejestracja obrazów w dowolnych konfiguracjach pomiarowych (1 kamera termiczna, do 4 monochromatycznych kamer CCD w dowolnej zadanej rozdzielczości przestrzennej i czasowej),
  • monitoring - "live video" - podgląd zmieniającego się obrazu w czasie rzeczywistym,
  • zapamiętywanie zarejestrowanych obrazów, dowolnych ich sekwencji z zadanym interwałem czasowym oraz wyników analizy,
  • eksport obrobionych obrazów w popularnych formatach graficznych w celu umożliwienia ich obróbki przez inne oprogramowanie,
  • import obrazów z formatów stosowanych przez kamery termiczne (Inframetrics Tiff),
  • wydruk obrazów, kopiowanie przez schowek.

Dostępne są narzędzia pozwalające na obiektywną i szybką interpretację wyników: odczyt temperatury dowolnego punktu, ustawianie znaczników - punktów referencyjnych pozwalających na zbieranie danych z wielu punktów, dowolny i elastyczny zoom obrazu, dowolne przekroje temperaturowe, tworzenie histogramów. Pozwala to na korekcję emisyjności oraz promieniowania pod względem odległości od obserwowanego obiektu oraz nachylenia powierzchni emitującej.

0
Studia Podyplomowe - Termografia w Podczerwieni

Studia są adresowane do absolwentów studiów wyższych dowolnego kierunku:

  • inżynierów,
  • lekarzy,
  • pracowników nauki,
  • doktorantów,

którzy korzystają już lub zamierzają korzystać z termografii w badaniach naukowych, medycznych lub w przemyśle.

Studia zapewniają poznanie podstaw termowizji oraz budowy i eksploatacji urządzeń termowizyjnych. W ramach studiów zostanie zaprezentowany szeroki zakres zastosowań techniki termowizyjnej w różnych dziedzinach nauki, medycyny i techniki. Uczestnicy studiów będą mieli okazję zapoznać się w praktyce z budową i działaniem najnowocześniejszych kamer mikrobolometrycznych (obserwacyjnej i pomiarowej) oraz wysokiej klasy kamerą chłodzoną, która posiada matrycowy detektor fotonowy.

W części praktycznej, słuchacze studiów będą samodzielnie wykonywać badania termowizyjne, m.in.:

  • wyznaczać właściwości promienne materiałów,
  • badać wpływ temperatury otoczenia na dokładność pomiaru termowizyjnego,
  • określać wartości współczynników termoizolacji przegród budowlanych.

Uczestnicy kursu samodzielnie przeprowadzą w różnych warunkach:

  • pomiary temperatury,
  • pomiary emisyjności wybranych materiałów,
  • dokonają kalibracji i korekcji niejednorodności matrycy detektorowej.

Słuchacze będą również mogli uczestniczyć w eksperymentach z wykorzystaniem najnowszych technik badań nieniszczących do wyznaczania m.in. wewnętrznych defektów materiałowych, np. rozwarstwień i pęknięć.

Oprócz kamer zaprezentowane zostanie oprogramowanie oraz zaawansowane techniki przetwarzania obrazów termowizyjnych, z możliwością klasyfikacji obrazów przy użyciu sieci neuronowych do zastosowań w diagnostyce medycznej.

Od kandydatów nie jest wymagane specjalistyczne przygotowanie.

Program zajęć jest dostosowany do wiedzy i doświadczenia poszczególnych uczestników.

Uczestnicy otrzymują materiały szkoleniowe oraz dyplom ukończenia studiów.


Transformator stacji średniego napięcia
Transformator stacji średniego napięcia

Rekrutacja kandydatów na studia:

Przyjmujemy zapisy na studia w sposób ciągły do momentu utworzenia grupy słuchaczy.

Dokumenty wymagana w procesie rekrutacji:

  1. wypełniony i podpisany formularz zgłoszeniowy, 
  2. kopia dyplomu ukończenia studiów

Niezbędne dokumenty należy złożyć w sekretariacie IE lub przesłać pocztą na wskazany poniżej adres.
Sekretariat czynny jest 5 dni w tygodniu (od poniedziałku do piątku) – w godz. 09.00 - 15.00

Kierownik studiów / Kontakt
prof. dr hab. inż. Bogusław Więcek
telefon: 042 631 26 37

Jednostka prowadząca studia podyplomowe:
Instytut Elektroniki
Zakład Układów Elektronicznych i Termografii
Al. Politechniki 10
93-590 Łódź, budynek B9

Adres do korespondencji
ul. Żeromskiego 116
90-924 Łódź

dopisek: studia podyplomowe


Zajęcia w ramach dwusemestralnych studiów odbywają się w systemie weekendowym w wymiarze 200h (85h wykładów i 115h zajęć praktycznych). Teoria i praktyka termowizji zostanie przedstawiona w 5 blokach tematycznych.

Bloki tematyczne:

  1. Podstawy fizyczne termografii w podczerwieni:
    - podstawowe pojęcia, wielkości fizyczne i prawa wykorzystywane w termowizji; 
    - właściwości promiennie materiałów-emisyjność, transmisja i odbicie;
    - pojęcie i zastosowania ciała czarnego:
    - wpływ transmisji atmosfery na pomiar termowizyjny;
    - termowizja krótko- (2-5 μm) i długofalowa (8-12 μm);
    - pirometria i termowizja wielospektralna.
  2. Detektory i kamery termowizyjne:
    - parametry detektorów promieniowania podczerwonego;
    - detektory termiczne - bolometryczne, niechłodzone i fotonowe – chłodzone;
    - kamery mikrobolometryczne i fotonowe, parametry i obszary zastosowań;
    - optyka kamer termowizyjnych;
    - wyznaczanie krzywej kalibracji i korekcja niejednorodności matrycy detektorowej;
    - wpływ czasu integracji detektora na rozdzielczość termiczną kamery;
    - rozdzielczość przestrzenna i jej wpływ na pomiar temperatury metodą termowizyjna;
    - oprogramowanie kamer termowizyjnych.
  3. Termowizyjne badania nieniszczące:
    - podstawy termowizji dynamicznej;
    - procesy cieplne zmienne w czasie i badanie odpowiedzi termicznej układu na pobudzenia periodyczne i impulsowe;
    - termowizja synchroniczna (lock-in) i impulsowa;
    - modelowanie procesów cieplnych;
    - wyznaczanie defektów w materiałach - rozwarstwienia i pęknięcia;
    - identyfikacja właściwości termicznych struktur wielowarstwowych;
    - wyznaczanie dyfuzyjności cieplnej materiałów;
    - zastosowanie termowizji dynamicznej do wyznaczania wartości współczynnika konwekcji;
    - zastosowanie analizy częstotliwościowej, w tym falkowej w badaniach nieniszczących.
  4. Przetwarzanie obrazów termowizyjnych i zastosowania biomedyczne:
    - podstawy przetwarzania obrazów termowizyjnych;
    - pojęcie histogramu i jego zastosowania w analizie obrazów;
    - zastosowania wybranych technik przetwarzania obrazów w diagnostyce medycznej;
    - wyznaczanie sygnatur termicznych obrazów i klasyfikacja obrazów - zastosowanie sieci neuronowych;
    - oprogramowanie do przetwarzania obrazów termowizyjnych.
  5. Zastosowanie termografii w nauce i przemyśle:
    - zastosowanie w budownictwie, energetyce, włókiennictwie i ochronie zabytków;
    - wyznaczanie wartości współczynników termoizolacji przegród budowlanych;
    - badania wielowarstowowych struktur budowlanych wykrywanie i identyfikacja warstw wewnętrznych - zastosowania w ochronie zabytków zastosowanie przemysłowe i militarne;
     
    Stacja średniego napięcia
    Stacja średniego napięcia
    - porównanie termowizji z noktowizją;
    - widzenie w nocy - zastosowania w przemyśle samochodowym;
    - systemy rejestracji i przetwarzania sygnałów z detektorów podczerwieni.
  6. Praca końcowa

Kadra prowadząca zajęcia dydaktyczne:

  • dr hab. inż. Bogusław Więcek, prof. PŁ
  • prof. G. De Mey - Gent University, Belgia
  • dr inż. Mariusz Felczak
  • dr inż. Marcin Kałuża
  • dr inż. Krzysztof Tomalczyk
  • dr inż. Robert Olbrycht
  • dr. inż. Maria Strąkowska
  • dr. inż. Robert Strąkowski

Kadra prowadząca zajęcia składa się z fachowców w dziedzinie termografii, natomiast szef zespołu prof. Bogusław Więcek jest wysoce cenionym specjalistą w kraju i za granicą.

Zespół prof. Bogusława Więcka organizuje największą krajową konferencję TERMOGRAFIA I TERMOMETRIA W PODCZERWIENI (TTP), która odgrywa istotne znaczenie w procesie integracji środowiska naukowo-badawczego z przemysłem. Oprócz konferencji TTP co kilka lat organizowana jest również międzynarodową konferencję Quantitative Infrared Thermography (QIRT).


Studia prowadzone są w systemie dwusemestralnym.

Odpłatność: 2990 zł za semestr Jeżeli liczba przyjętych słuchaczy osiągnie 15 osób, to opłata ulegnie zmniejszeniu do 2245 zł za semestr.


Opinie słuchaczy z poprzednich edycji

Studia te bardzo mi pomogły, umożliwiły podjęcie nowych zadań w życiu zawodowym.
Słuchacz III edycji.

W skali punktowej za całe studia wystawiłbym ocenę 9/10.
Gdyby PŁ zamierzała otworzyć kierunek o podobnej tematyce będę polecał go osobom chcącym poszerzyć swoją wiedzę i zainteresowania z zakresu termografii.

Słuchacz III edycji.

Wiedzę nabytą podczas w/w studiów wykorzystuję podczas szkoleń załogi w zakresie obsługi kamer termowizyjnych, które zostały zakupione w celu wykorzystania w Państwowej Straży Pożarnej. Podsumowując, jestem bardzo zadowolony z faktu , iż ukończyłem właśnie ten wydział.Trzymajcie tak dalej !!!.
Słuchacz I edycji.

Studia okazały się bardzo ciekawe i spełniły moje oczekiwania. Prowadzone były w formie warsztatów i ćwiczeń, co pozwoliło mi na lepsze zrozumienie zagadnienia. Każdy miał okazję poznać, jak działa sprzęt na miarę XXI wieku. Wiedza praktyczna była poprzedzona serią wykładów teoretycznych, które również prowadzone były w sposób zwięzły i rzeczowy. Chciałabym, żeby w przyszłości było organizowanych więcej tego typu projektów, bo naprawdę warto wziąć w nich udział. Polecam każdemu, kto jeszcze nie brał udziału w tego typu projekcie.
Słuchacz I edycji

Bardzo dobrze przygotowane i przemyślane studia.
Wykłady na poziomie.
Zajęcia tak bardzo sobie ceniłem, że dotarłem do Łodzi nawet w dniach zapaści śniegowej-lodowej (...)!

Słuchacz I edycji

Wykłady teoretyczne dotyczące podstaw termografii w podczerwieni - ocena celująca. Zajęcia praktyczne w laboratorium termowizji Wydziału Elektroniki Politechniki Łódzkiej - ocena bardzo dobra. Bardzo wysoki poziom merytoryczny. Organizacja studiów - ocena bardzo dobra. Atmosfera miła i sympatyczna :)))). (...)
Słuchacz I edycji

Na wstępie wielkie podziękowania za pomysł zorganizowania tego rodzaju studiów. Były one unikatem na skalę krajową.
Student III edycji

Co dla mnie było najważniejsze:

  • „nieukrywana” wiedza wykładowców, którą chcieli i dzieli się ze słuchaczami,
  • możliwość praktycznej obsługi sprzętu, zarówno tego do badań naukowych
    jak i wykorzystywanego do badań polowych,
  • dobór ćwiczeń, których wykonanie prowadziło do wniosków – prawd, stanowiących elementarz termografii i pozwalających podejmować świadome próby praktycznego wykorzystania ich w przyszłej pracy „termografa”.

Słuchacz II edycji

0
Szkolenie: "Podstawy i zastosowania termografii w przemyśle" - edycja 2022/2023

Serdecznie zapraszamy na szkolenie Podstawy i zastosowania termografii w przemyśle. Szkolenie odbędzie się w ramach projektu „Centrum Rozwoju Kompetencji Politechniki Łódzkiej”.

Program szkolenia:

  1. Podstawy teoretyczne pomiarów termowizyjnych
  2. Budowa i działanie kamery bolometrycznej i fotonowej
  3. Obsługa kamery termowizyjnej
  4. Wyznaczanie podstawowych parametrów kamery
  5. Zastosowania w energetyce
  6. Zastosowania w budownictwie
  7. Zastosowania w badaniach nieniszczących
  8. Zastosowania do wykrywania gazów
  9. Zastosowania biomedyczne
  10. Modelowanie pól temperatury i pomiary termograficzne - zastosowania praktyczne
  11. Niepewność radiacyjnego pomiaru temperatury
  12. Zastosowanie sztucznej inteligencji w technikach podczerwieni
  13. Opracowanie wyników i przygotowanie raportu z badań
Zdjęcie malarstwa ściennego widziane w podczerwieni

Uczestnik szkolenia będzie mógł zapoznać się ze sprzętem i oprogramowaniem systemów termowizyjnych oraz wykonywać praktyczne pomiary temperatury różnymi kamerami termowizyjnymi. W szczególności uczestnicy zapoznają się z metodyką prowadzenia badań termowizyjnych i opracowania wyników. Przeprowadzona będzie kalibracja kamery termowizyjnej.

układ elektrkoniczny widziany w podczerwieni

Miejsce szkolenia:

Instytut Elektroniki
90-924 Łódź, ul. Wólczańska 211/215
bud. B9, piętro 4, sale 409/410/416.

Harmonogram 3. edycji w roku akademickim 2022/2023:

Szkolenie składa się z wykładów (15h) i zajęć praktycznych (15h).
Zajęcia prowadzimy soboty w godz. 10:00 – 16:00, (3h wykład, 3h laboratorium).

25 lutego 2023r.
4 marca 2023 r.
11 marca 2023 r.
18 marca 2023 r.
25 marca 2023 r.

Uczestnicy mogą przywieźć własne kamery termowizyjne.

Rejestracja na stronie projektu.

układ elektrkoniczny widziany w podczerwieni
0
Szkolenie "Podstawy i zastosowania termografii w przemyśle" - edycja 2021/2022

Zapraszamy na szkolenie "Podstawy i zastosowania termografii w przemyśle" prowadzone przez pracowników Instytutu Elektroniki.
Szkolenie realizowane jest w ramach projektu „Centrum Rozwoju Kompetencji Politechniki Łódzkiej”.

Program szkolenia:
  1. Podstawy teoretyczne pomiarów termowizyjnych
  2. Budowa i działanie kamery bolometrycznej i fotonowej
  3. Obsługa kamery termowizyjnej
  4. Wyznaczanie podstawowych parametrów kamery
  5. Zastosowania w energetyce
  6. Zastosowania w budownictwie
  7. Zastosowania w badaniach nieniszczących
  8. Zastosowania do wykrywania gazów
  9. Zastosowania biomedyczne
  10. Modelowanie pól temperatury i pomiary termograficzne - zastosowania praktyczne
  11. Niepewność radiacyjnego pomiaru temperatury
  12. Opracowanie wyników i przygotowanie raportu z badań

Uczestnik szkolenia będzie mógł zapoznać się ze sprzętem i oprogramowaniem systemów termowizyjnych oraz wykonywać praktyczne pomiary temperatury różnymi kamerami termowizyjnymi. W szczególności uczestnicy zapoznają się z metodyką prowadzenia badań termowizyjnych i opracowania wyników. Przeprowadzona będzie kalibracja kamery termowizyjnej.

Instytut Elektroniki
93-590 Łódź, Al. Politechniki 10
bud. B9, piętro 4, sale 409/410/416.

Harmonogram 2. edycji w roku akadem. 2021/2022:

Szkolenie składa się z wykładów (15h) i zajęć praktycznych (15h).
Zajęcia prowadzimy soboty w godz. 10:00 – 16:00, (3h wykład, 3h laboratorium).

  • 26 marca 2022 r.
  • 2 kwietnia 2022 r.
  • 9 kwietnia 2022 r.
  • 23 kwietnia 2022 r.
  • 7 maja 2022 r.

Uczestnicy mogą przywieźć własne kamery termowizyjne. 

Rejestracja na stronie projektu
0
Komitet TTP

Dnia 16 grudnia 2011 roku w ramach Polskiego Stowarzyszenia Pomiarów, Automatyki i Robotyki POLSPAR został powołany Komitet Termografii i Termometrii w Podczerwieni. Komitet TTP liczy w chwili obecnej 50 członków. Choć powstał niedawno, jest nierozerwalnie związany z organizowaną cyklicznie od ponad dwudziestu lat Konferencją Termografii i Termometrii w Podczerwieni.

Komitet TTP jest stowarzyszeniem adresowanym do wszystkich związanych z termografią i termometrią w podczerwieni: naukowców, przemysłu oraz do osób pragnących wykorzystać termografię jako narządzie do rozwiązania stojących przed nimi problemów. Komitet, tak jak i Konferencja TTP, ma stanowić platformę umożliwiającą spotkanie i współpracę świata nauki ze światem przemysłu.


Aktualne cele Komitetu TTP obejmują:

  • Propagowanie termografii i termometrii w podczerwieni jako narzędzia badań
  • Rozwój wdrożeń i zastosowań nowoczesnych metod pomiarów termograficznych
  • Stymulowanie prac naukowo-badawczych w dziedzinie termografii
  • Opracowanie polskich przepisów normujących zastosowanie termografii w badaniach nieniszczących
  • Szkolenia osób pragnących korzystać z urządzeń termograficznych
  • Wsparcie w wykonywaniu badań termograficznych
Zarząd Komitetu Termografii i Termometrii w Podczerwieni

Przewodniczący:

prof. W. Świderski

Wiceprzewodniczący:

  • prof. Bogusław Więcek, Politechnika Łódzka, Instytut Elektroniki
  • prof. dr hab. Waldemar Minkina, Zakład Technik Mikroprocesorowych, Automatyki i Pomiarów Cieplnych, Instytut Elektroniki i Systemów Sterowania, Politechnika Częstochowska

Członkowie Zarządu:

  • prof. S. Gryś
  • dr inż. T. Sosnowski 

Sekretarz:
dr inż. Grzegorz Owczarek, Centralny Instytut Ochrony Pracy, Oddział w Łodzi,

Składki

Składka członkowska Komitetu Termografii i Termowizji w Podczerwieni wynosi 30 zł rocznie.

Składki można przelewać na konto POLSPAR-u:

Polskie Stowarzyszenie Pomiarów, Automatyki i Robotyki
PKO BP S.A.:
PL 34 1440 1390 0000 0000 1542 4966

Komitet TTP - Dokumenty
0