ЦИФРОВАЯ БИБЛИОТЕКА УКРАИНЫ | ELIB.ORG.UA


(мы переехали!) Ukrainian flag (little) ELIBRARY.COM.UA - Украинская библиотека №1

ГАЗОАНАЛИЗАТОРНЫЕ ДАТЧИКИ "ОПТОСЕНСА"

АвторДАТА ПУБЛИКАЦИИ: 10 сентября 2014
АвторОПУБЛИКОВАЛ: Администратор
АвторРУБРИКА:




В конце 2011 г. в Санкт-Петербурге проектная компания "Оптосенс" государственной корпорации "Роснано" открыла новую производственную линию по выпуску оптических компонентов для инфракрасных датчиков взрывоопасных газов, отличающихся высокими потребительскими свойствами благодаря использованию нанотехнологии. Здесь каждый год будут выпускать до 120 тыс. инновационных устройств, в которых нуждаются нефтегазовая, химическая, угледобывающая промышленность, электроэнергетика, телекоммуникационные сети и жилищно-коммунальное хозяйство.

Проект... можно смело назвать социальным, - утверждает в распространенном "Роснано" пресс-релизе генеральный директор компании Александр Максютенко. - Наша продукция применяется на предприятиях повышенной опасности, где любая авария сопряжена с угрозой человеческой жизни. И диагностическое оборудование, к которому и относятся наши датчики, позволяет это предотвратить. Приборы старого поколения быстро ломаются в тяжелых условиях эксплуатации при наличии в воздухе "отравляющих" сенсор газов, выдают неправильные показания при повышенной влажности или отсутствии кислорода. Датчики "Оптосенс" к этому абсолютно устойчивы. Поэтому потребители нашей продукции могут быть всегда уверены, что будут предупреждены о повышении концентрации взрывоопасных газов в любых условиях".

Напомним: компания появилась на рынке в 2009 г., однако ее история корнями уходит в 1990-е годы. Именно тогда, в 1995 г., две петербургские фирмы "ЭМИ" (ЮМ Instruments) - разработчик приборов и оборудования для контроля газовых и жидких сред
стр. 38

и "ИКО" (Infrared Components Ltd.) - изготовитель инфракрасных полупроводниковых компонентов (светодиодов и фотоприемников) объединили усилия для создания нового поколения газоанализаторов на основе полупроводниковых оптопар* собственного производства. Научно-техническая стратегия новой команды опиралась на идеи Михаила Максютенко, брата нынешнего генерального директора "Оптосенса", и Александра Литвака, прошедших школу Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе**. Теперь первый занимает в компании пост технического, а второй коммерческого директора. Под их руководством специалисты объединенного коллектива и развивали оптические технологии газового анализа, создавая инновационные аналитические приборы для различных сфер применения. Хорошим подспорьем для реализации замыслов было собственное производство оптоэлектронных компонентов, светодиодов и фотоприемников, позволяющее оперативно реагировать на требования, предъявляемые к новым продуктам. Последняя новация петербургских специалистов - малогабаритный оптический датчик метана и углеводородов - результат пятнадцатилетней кооперации двух отечественных фирм.

Сенсорное устройство обладает уникальным сочетанием фотоэлектрических характеристик: высокой чувствительностью и быстродействием (скорость срабатывания от 5,5 с против 10 с у конкурентов), долговечностью (срок его службы до 8 лет, у зарубежных аналогов - до 5), устойчивостью в работе при высокой влажности и отсутствии кислорода, ультранизким энергопотреблением - от 7 мВт. Если бы последним качеством обладал мобильный телефон, говорят разработчики, то его заряжали бы всего 4 раза в год. К тому же прибор выгодно отличается по стоимости. "Термокаталитические датчики, установленные, например, в шахте, работают не больше года при цене 30 - 35 евро, - отметил побывавший на новом производстве глава "Роснано" Анатолий Чубайс, - а датчики "Оптосенса" гарантированно работают 8 лет и стоят 100 евро".

Заметим, принцип измерения, заложенный в устройство, основывается на инновационных технологиях NDIR (non-dispersive infrared - бездисперсионный инфракрасный), появившихся в мире во второй половине XX в. Но тогда оптические газоанализаторы были громоздкими из-за включения в их конструкцию механической детали - обтюратора*** - вращающегося диска с интерференционными фильтрами, обеспечивающего модуляцию сигнала от лампочки накаливания. Усовершенствованный вариант был предложен специалистами английской фирмы "E2V" в середине 1990-х годов. Новизна разработки состояла в применении импульсной лампы накаливания в качестве источника инфракрасного излучения и пироэлектрических фотодетекторов. В результате устройство "потеряло" механический обтюратор и существенно уменьшилось в габаритах. Кроме того, резко повысились его надежность и эффективность при измерении концентрации газа. И хотя прибор нельзя было использовать автономно (он потреблял большое количество энергии - не менее 200 МВт), предприятия топливно-энергетического комплекса по достоинству оценили его.

Однако ученые продолжали поиск альтернативных технологий газового анализа углеводородов, основанных на использовании полупроводниковых эле-

* Оптопара - электронный прибор, состоящий из излучателя света (обычно светодиода) и фотоприемника, связанных оптическим каналом и, как правило, объединенных в общем корпусе (прим. ред.).

** См.: Б. Дьяков. Физтех во времени и пространстве. - Наука в России, 2003, N 3 (прим. ред.).

*** Обтюратор (от лат. obturo - закрываю) - механическое устройство, служащее для перекрытия потока света или иного излучения в оптических приборах (прим. ред.).
стр. 39

ментов: светодиодов и фотодиодов, работающих в спектральном диапазоне 3000 - 4000 нм. Такие работы особенно активно велись в Великобритании и России. Но в результате наши специалисты из "Оптосенса" опередили конкурентов на несколько шагов. Им впервые удалось совместить в одном продукте - датчике - пять важнейших параметров: компактность, устойчивость к дестабилизирующим температурным факторам, быстродействие, длительный срок службы и низкое энергопотребление.

По габаритам датчики не больше перепелиного яйца - этого удалось достичь благодаря системе параболических минизеркал с высоким коэффициентом светопередачи. Эффект влияния температур на стабильность их работы был уменьшен с помощью новых типов светодиодов, имеющих оптимизированный спектр излучения, и специализированных алгоритмов обработки сигналов. Самые же выдающиеся характеристики получены благодаря использованию в ключевых элементах датчика - источниках излучения и фотогальванических приемниках - поликристаллических наноразмерных слоев на основе полупроводниковых материалов системы PbSe (селенид свинца) - CdSe (селенид кадмия), что обеспечило прибору высокую чувствительность, температурную стабильность и долговечность. Отметим, все ноу-хау защищены патентами РФ.

На первых порах, когда речь шла о единичном производстве, команда опиралась на собственные ресурсы. Однако чтобы вывести разработку на уровень промышленного производства, потребовались более масштабные финансовые вложения. "Мы пытались найти зарубежных инвесторов, - рассказывал корреспонденту информационной радиостанции "КоммерсантЪ-FM" Александр Максютенко. - Но не так просто российской компании, находящейся на стадии развития, привлечь инвестиции. Если в России есть достаточно интересная технология, то западные инвесторы, скорее, рассматривают возможность дешево ее получить и развивать самостоятельно".

Первый инвестиционный проект, заключенный в 2005 г. с ОАО "Российская электроника" (Москва), потерпел фиаско. И только через 4 года, после того как разработки оценили два крупных "игрока" - корпорация "Роснано" и фирма "РЭКС" ("Радиоэлектронные комплексные системы") из Санкт-Петербурга - дела приняли другой оборот. Совместные усилия партнеров и привели к созданию в 2009 г. компании "Оптосенс". За два последних года технические решения и качество ее продукции были признаны ведущими мировыми сертификационными организациями, что открыло дорогу к серийному производству и выходу на международный рынок.

Сейчас в Санкт-Петербурге на новой линии налажен выпуск трех модификаций датчиков для измерения концентрации метана и углеводородов: МГД-02 - 1-ХХ, МГД-02 - 2-ХХ и МИП ВГ-02-Х-ХХ. Напомним, ее мощности рассчитаны на выпуск примерно 120 тыс. изделий, хотя к 2015 г. компания намерена нарастить объемы до 300 - 400 тыс. Интерес к разработкам "Оптосенса" проявили более 50 производителей газоаналитического оборудования из европейских стран, США и Китая. Они и будут ее основными потребителями. В нашей стране, по словам Максютенко, останется не более 10% выпуска. Правда, уже в ближайшие годы компания намерена существенно расширить сотрудничество с российскими партнерами, работающими в области газового анализа.






 

Биографии знаменитых Политология UKАнглийский язык
Биология ПРАВО: межд. BYКультура Украины
Военное дело ПРАВО: теория BYПраво Украины
Вопросы науки Психология BYЭкономика Украины
История Всемирная Религия BYИстория Украины
Компьютерные технологии Спорт BYЛитература Украины
Культура и искусство Технологии и машины RUПраво России
Лингвистика (языки мира) Философия RUКультура России
Любовь и секс Экология Земли RUИстория России
Медицина и здоровье Экономические науки RUЭкономика России
Образование, обучение Разное RUРусская поэзия

 


Вы автор? Нажмите "Добавить работу" и о Ваших разработках узнает вся научная Украина

УЦБ, 2002-2019. Проект работает с 2002 года. Все права защищены (с).
На главную | Разместить рекламу на сайте elib.org.ua (контакты, прайс)