Nobeigums. Sākums "ZV" Nr. 3, 12.02.2018.

Sensoru tīklu un signālu apstrādes pielietojumi tautsaimniecībā

Nadežda Kuņicina, Agris Ņikitenko, Andrejs Romanovs, Anatolijs Zabasta, Sergejs Nazarovs, Kaspars Kondratjevs, Alīna Galkina, Ainārs Noviks, Viesturs Šeļmanovs-Plešs, Rīgas Tehniskās universitātes Industriālās elektronikas un elektrotehnikas institūts, Latvijas Interneta asociācija

Efektīvai komunālās saimniecības nozaru objektu vadības un kontroles uzdevumu risināšanai izmantojamas iegultās sistēmas, ar kuru palīdzību tiek automatizēta ūdensapgādes, elektroapgādes un siltuma apgādes kontrole un vadība. Sistēmu ieviešana ļauj veikt darbus atbilstoši mūsdienu prasībām ar optimālām izmaksām. Sistēmas nodrošina informācijas savākšanu no vadības objektiem, tās analīzi un vadības signālu formēšanu gan automātiskā režīmā, gan pēc operatora pieprasījuma. Tā tiek nodrošināta darbības plānošana reālā laikā un apjomā, kā arī tiek samazināti riski.

Maiņstrāvas/līdzstrāvas elektroenerģijas plūsmas mērītājs un datu logeris

Pēteris Apse-Apsītis, RTU Industriālās elektronikas un elektrotehnikas institūts

Maiņstrāvas un līdzstrāvas elektroenerģijas plūsmas mērītājs un datu logeris ir paredzēts izmantošanai enerģijas plūsmas vai jaudas mērīšanai viedajos sadzīves vai industriālos elektroapgādes tīklos.

Tā galvenie parametri:

• vienlaicīga datu iegūšana vienā vai daudzos tīkla punktos;
• spriegums - 230/400 V AC vai 600 V DC;
• strāva - līdz 1000 A (atkarīgs no izmantotā strāvas sensora);
• datu iegūšanas periods - 20 ms AC (katru 50 Hz maiņstrāvas periodu), 5-10 ms DC;
• optiskā vai Profinet datu pārraide;
• datu logēšanas funkcija teksta failā;
• datu vizualizācija uz datora ekrāna.

Mobilā virsmu kvalitātes kontrole un
cietības mērīšana

Jānis Lungevičs, Jānis Rudzītis, Armands Leitāns, Rīgas Tehniskās universitātes Mašīnbūves tehnoloģijas institūts

Mašīnbūves tehnoloģijas institūts piedāvā mobilu (izbraukuma) virsmas kvalitātes kontroli un cietības mērīšanu, tai skaitā, sarežģītas formas un plānsienu detaļām, izmantojot sertificētu un mūsdienīgu zinātnisko aparatūru:

• cietības mērītājs: PROCEQ Equostat 3 (Šveice);
• profilometrs: TAYLOR HOBSON Surtronic 25 (Anglija);
• optiskais mikroskops: HIROX KH-7700 ar MXG-5040RZ lēcu (Japāna);
• temperatūras mēriekārta: DOSTMANN Proscan 520 ar papildus termopāriem (Vācija).

Vēja turbīnas darba režīma vadības paņēmiens un ierīce tā realizēšanai

Jānis Vība, Staņislavs Noskovs, Vitālijs Beresņevičs, Rīgas Tehniskās universitātes Mehānikas institūts

Izgudrojums attiecas uz vēja enerģētiku, īpaši - uz vēja iekārtam, kuras pārvērš vēja plūsmas kinētisko enerģiju mehāniskajā kustībā (piemēram, iekārtas izejošās vārpstas rotācijā). Izgudrojuma mērķis ir paaugstināt vēja enerģijas pārveidošanas efektivitāti.

Ierīce vēja turbīnas darba režīma vadības paņēmiena realizācijai satur rotoru un vismaz vienu plakanu lāpstiņu, piestiprinātu pie rotora ar spēju mainīt savas darba virsmas orientāciju attiecībā pret pienākošās vēja plūsmas virzienu. Katra lāpstiņa piestiprināta pie rotora ar cilindrisku aksiālu šarnīru, kura garenass ir paralēla rotora garenasij. Rotora un lāpstiņu rotācijas asīs savā starpā ir kinemātiski savienotas ar kustības pārveidošanas mehānismu, pietam rotora un lāpstiņu rotācijas leņķisko frekvenču attiecība ir vienāda ar divi.

Bezpilota zemūdens transportlīdzeklis Durbis

Jānis Auziņš, Mārcis Eimanis, Rīgas Tehniskās universitātes Mehānikas institūts

Durbis ir jauna veida autonomais bezpilota zemūdens transportlīdzeklis, ar amfībijas īpašībām, kas spējīgs pārvietoties kā šķidrā vidē, tā arī beramā granulārā vidē un pa caurulēm. Durbis izmanto jaunu bubulthelikoidālo piedziņas radīšanas principu - dzinējspēku rada nevis propelleri, bet gan paša transportlīdzekļa korpusa rotācija. Šo pārvietošanās principu daba ir realizējusi mikropasaulē - līdzīgā veidā pārvietojas dažas baktērijas. Durbja prototipa mērķis ir pierādīt jaunā piedziņas veida efektivitāti zemūdens un pazemes transporta operācijās. Nano izmēros realizēts, tas būtu pielietojams medicīniskās manipulācijās, piemēram, operāciju veikšanai un inspekcijai asinsvados.

Daudzslāņains ribots konstrukciju materiāls
ar regulējamu īpatnējo nestspēju

Kārlis Rocēns, Ģirts Frolovs, Jānis Šliseris, Aiva Kukule, Rīgas Tehniskā universitātes Būvniecības un rekonstrukcijas institūts

Pēc jaunās tehnoloģijas veidotās trīsslāņaina kompozīta plātnes kārtas ir salīmētas kopā un veido integrālu konstrukciju. Koksnes šķiedru daudzuma sadalījums pa kārtām un to orientācija slāņos noteiktajā virzienā nodrošina plātnes nestspēju. Ribu konstrukcija ļauj efektīvi regulēt slāņaino koksnes materiālu (SKM) īpatnējo lieces nestspēju dažādām slodžu kombinācijām. Atkarībā no iedarbes veida piemeklē saplākšņa vidējo kārtu veidojošo ribu formu un konstrukciju, ko nosaka SKM veidošanai izvēlētās koksnes slāņu paketes struktūra un koksnes šķiedru orientācija slāņos.

Patenti Nr. LV14519, LV14979, LV15083

Gudrais tekstils

Aleksandrs Okss, Aleksejs Kataševs, EHO Textiles Oy (Somija; Finland), Rīgas Tehniskā universitāte

Foto: S. Melkonovs

Eho Textiles - gudrā tekstila uzņēmums, kas ražo apģērbu cilvēkiem ar kustību traucējumiem, ķermeņa kustību kontrolei un sekmīgākam treniņu vai rehabilitācijas procesam. Uzņēmums dibināts 2016. gadā kā spin-off no Rīgas Tehniskās universitātes, tā galvenā mītne atrodas Helsinkos, Somijā.

EHO iestājas pret kustību traucējumiem, lai baudītu aktīvu dzīvi. EHO ir jūsu ikdienas ceļabiedrs izcilības sasniegšanā.

Eho Textiles spiediena un stiepes sensori ir oriģināli veidotas pjezo-rezistīvas adītas struktūras, kas jūt spiediena un stiepes slodzi. Izmantojot komerciālas adāmmašīnas, tos var ieadīt kā dizaina elementus, tādējādi tā ir integrēta apģērba vai zeķu daļa. Šādus sensorus var viegli pielāgot nepieciešamajiem modeļiem, formām un izmēriem.

Mini-rūpnīcas tehnoloģiskā līnija šķidro
humīnvielu mēslojuma ražošanai no kūdras,
sapropeļa un koprolīta, izmantojot kavitāciju

Semjons Cifanskis, Rīgas Tehniskās universitātes Zinātniski pētnieciskā laboratorija "Svārstību sistēmu nelineārie efekti"

Izveidota un ieviesta ražošanā tehnoloģiskā līnija humīnvielu rūpnieciskai pārstrādei.

Humīnvielas ir augsnes auglības pamats (piešķir tai melnu krāsu), organisku atlikumu pārvēršanās rezultāts 500 līdz 1000 gadu laikā. Atrodamas kūdrā, sapropelī, slieku pārstrādes produktos (koprolītā) u.c. Konceptuāli jauns 21. gadsimta mēslojums.

Kavitācijas tehnoloģijas ir triecienviļņi, impulsveida strūklas, zemtemperatūras plazma, ultraskaņas starojums, virpuļu veidošanās un citi nelineāri efekti, kas rodas šķidrās vidēs kavitācijas ietekmē, dod iespēju no izejvielām efektīvi ekstrahēt humīnvielas.

Galvenā iekārta tehnoloģiskajā līnijā ir kavitācijas agregāts. Papildus ir piesaistīti vēl astoņi dažādi agregāti.

Pašlaik humīnvielu šķidro mēslošanas līdzekļu ražošanas tīkls, kas balstās uz kavitācijas apstrādi, ietver mini-rūpnīcas, kuras atrodas Olainē, Alūksnē, Ventspilī, Daugavpilī, Valkā, Feimaņu pagastā. Faktiski ir ielikti pamati jaunas kūdras pārstrādes nozares izveidošanai.

Personas līdzsvara testēšanas iekārta

Žanis Timšāns, Aleksandrs Gorbunovs, Atis Kapenieks, Rūdolfs Gulbis, Jānis Kapenieks (sen.), Bruno Žuga, Rīgas Tehniskās universitātes Tālmācības studiju centrs

Plašam lietotāju lokam tiek piedāvāta viegli pārvietojama, ērta ekspluatācijā un finanšu ziņā pieejama iekārta cilvēka līdzsvara kapacitāšu noteikšanai. Iekārta izmanto tenzorezistoru sensoru un mikrokontrolieru tehnoloģiju iespējas, un tās darbības nodrošināšanai RTU Tālmācības studiju centrā ir izstrādāta unikāla programmatūra. Pirmkārt, šī iekārta sniedz palīdzību personām ar līdzsvara funkcionālajiem traucējumiem un sociālā riska grupām. Tā paredzēta izmantošanai rehabilitācijas iestādēs pacientu atveseļošanās programmās, kā arī izglītības iestādēs skolēnu stājas un līdzsvara funkcionālo spēju noviržu savlaicīgai noteikšanai. Līdzsvara kapacitātes tiek noteiktas, personai nostājoties uz sensoru platformas un cenšoties izpildīt specifiskus līdzsvara saglabāšanas vingrinājumus. Dati par vingrinājumu izpildi tiek apstrādāti un vizualizēti, uzskatāmi parādot līdzsvara novirzes no normas.

Trīsriteņu pneimobilis

Māris Cirša, Arturs Smalkais, Arturs Ķemers, Gints Bērziņš, Rīgas Tehniskās universitātes Transporta institūta Automobiļu katedra

Motors - izveidots no diviem pneimocilindriem. Virzuļu kātu virzes kustība tiek pārveidota rotācijas kustībā, izmantojot brīvrumbas un noslēgtu ķēdes pārvadu. Pneimocilindrus iespējams pieslēgt transmisijai gan pa vienam, gan abus vienlaikus.

Pārnesumkārba - mehāniskā, divpakāpju.

Bremzes - divkontūru, priekšējo riteņu bremzes ar hidraulisku pievadu, pakaļējā riteņa bremzes ar mehānisku pievadu apvienotas ar mehānisku stāvbremzi.

Pneimobiļa galvenie parametri - maksimālais ātrums: 44 km/h, nobrauktais attālums ar 10 litru pneimobalonu, gaisa spiediens 200 bar: 4400 m.

Datorspēle "Iepazīsimies/Īsapazeisim"

Ilga Šuplinska, Vladislavs Malahovskis, Imants Zarembo, Rēzeknes Tehnoloģiju akadēmijas Reģionālistikas zinātniskais institūts, SIA MS-IDI

Spēle ir veltījums Latgales kongresa simtgadei (2017) un Latvijas simtgadei (2018). Spēles mērķis - izveidot skolu jauniešiem piemērotu, mūsdienīgu datorspēli, kura ļautu apzināt: 1) Latgales kultūrvēsturei 33 zīmīgas personas; 2) iepazīt 19. gs. beigu līdz 21. gs. tipiskas darba, studiju vides, kas kalpojušas par atklājumu un sasniegumu vietu pazīstamākajiem no Latgales nākušajiem zinātniekiem, māksliniekiem, sabiedriskajiem darbiniekiem, garīdzniekiem; 3) apjaust slavenību sasniegumus, būtiskākos atklājumus un atziņas; 4) iejusties slavenību dzīvēs, izmēģinot arī viņu hobijus. Tai pievienotas 5 minispēles, kas atklāj Latgales ievērojamo cilvēku hobijus.

Spēli iespējams izmantot mācību stundās, apgūstot Latgales vēsturi, kultūras, mākslas un zinātnes vēsturi. Tajā izmantota latviešu un latgaliešu literārā valoda.

Siltumizolācijas materiāls

Armands Grickus, Liepājas Universitātes Dabaszinātņu un inovatīvo tehnoloģiju institūts

Izgudrojums attiecas uz būvniecības nozari, konkrētāk, uz siltumizolācijas un trokšņu izolācijas materiāliem. Jaunais izolācijas materiāls sastāv no šķiedru materiāla un siltumizolācijas materiāla viendabīga maisījuma, kuru kopā satur minētais šķiedru materiāls. Izgudrojuma atšķirīgā īpašība ir tā, ka materiāla komponentu saistīšanai nav nepieciešama speciāla saistviela. Minētā siltumizolācijas materiāla ražošanai var izmantot otrreizējas izejvielas. Patents Nr. LV15123A

Lāzera impulsu planāro enerģijas blīvumu
sadalījuma modelēšanas metode ar matricu
reizināšanas pielietošanu

Edmunds Teirumnieks, Pāvels Narica, Artis Teilāns, Pāvels Cacivkins, Rēzeknes Tehnoloģiju akadēmija

Izgudrojums ir lāzera impulsu enerģijas sadalījuma uz plakanas virsmas modelēšanas metode. Tiek izmantota izklājlapu procesora matricu reizināšanas funkcija, lai ģenerētu skaitliskos datus par lāzera impulsu enerģijas virsmas blīvumu sadalījumu.

Izgudrojuma mērķis ir padarīt vieglāk izprotamu, definējamu, saskaitāmu, vizualizējamu, apmācāmu un simulējamu enerģijas sadali. Metode ir jauns veids, kā aplūkot to, kas patiesībā notiek ar lāzera impulsiem, kad tie tiek piegādāti uz darba virsmu.

Auto demo modelis

Māris Mežinskis,
Malnavas koledža

Darbojošs automobiļa modelis (rentgenauto), kas paredzēts izmantošanai automehāniķu apmācības procesā. Izgatavots Malnavas koledžā Māra Mežinska vadībā.

Izgudrošanas uzdevumu risināšanas teorija
TRIZ - palīgs inovāciju radīšanai

Aigars Atvars, Latvijas Universitātes Atomfizikas un spektroskopijas institūts

Izgudrošanas uzdevumu risināšanas teorija TRIZ (Теория решения изобретательских задач) tika radīta Padomju Savienībā ap 1956. - 1991. gadu (metodikas izstrādātājs G. Altšullers). Tā ar loģisku domāšanas soļu palīdzību ļauj iegūt augstvērtīgus risinājumus izgudrojumiem. TRIZ teorija sastāv no dažādu izgudrojumu analīzes piemēriem, tehnisko pretrunu risināšanas principiem, tehnisko sistēmu attīstības likumiem, vielu - lauku analīzes (VEPOL), izgudrošanas standartiem, izgudrošanas uzdevumu risināšanas algoritma (ARIZ) un radošas domāšanas attīstīšanas padomiem. Mūsdienās šī metodika atgūst savu popularitāti un to sāk plaši izmantot uzņēmumi, piemēram, Samsung.

Latvijas pētniekiem, izgudrotājiem un uzņēmējiem noderētu iepazīšanās ar TRIZ. Interesentiem piedāvājam TRIZ apmācību seminārus. Uzņēmumiem, kuriem interesē konkrētu problēmu risināšana, piedāvājam par atlīdzību veikt uzdevumu risināšanu ar TRIZ metodikas palīdzību (grupas vadītājs - TRIZ meistars Aleksandrs Narbuts, Ukraina).

Latvijas Fizikas un tehnisko zinātņu žurnāls

Fizikālās enerģētikas institūts

Zinātniskais "Latvijas Fizikas un tehnisko zinātņu žurnāls" publicē rakstus par enerģētikas, viedo tīklu, cietvielu fizikas, nanotehnoloģiju nozaru jaunumiem pašmājās un pasaulē.

Rakstu autori ir savu nozaru profesionāļi: enerģētiķi, fiziķi no Rīgas Tehniskās universitātes, LU Cietvielu fizikas institūta, Fizikālās enerģētikas institūta, LU Matemātikas fakultātes, Daugavpils universitātes, Šauļu Universitātes u.c. Žurnāla elektroniskā versija tiek publicēta izdevniecībā DeGruyter, kas ir viena no lielākajām zinātnisko materiālu izdevējām pasaulē.

Žurnāls iekļauts starptautiskajās publikāciju datu bāzēs SCOPUS, EBSCO, VINITI. Žurnāla vērtēšanas (ranžēšanas) radītāji: Source Normalized Impact per Paper (SNIP): 0.695, SCImago Journal Rank (SJR): 0.208.

Latvijas izgudrotāju biedrībai

Latvijas Zinātņu akadēmijas prezidenta pateicība

No kreisās: Aldis Karasevs, Elmārs Baltiņš, Andrejs Krasņikovs, Miervaldis Rozenbergs, Ivans Griņevičs.

Latvijas Zinātņu akadēmijas viceprezidents (centrā) pasniedz Latvijas izgudrotāju biedrībai LZA Prezidenta Pateicības rakstu Foto: J. Brencis

2017. gada 11. decembī Latvijas izgudrotāju biedrībai apritēja 10 gadi. Šajā periodā no 11 dibinātājiem biedrība izauga līdz pussimta biedriem. Pēdējos gados biedrības galvenais notikums ir starptautiskas izgudrojumu un inovāciju izstādes rīkošana. Par sekmēm izgudrotājdarbības popularizēšanā LZA prezidents Ojārs Spārītis Latvijas izgudrotāju biedrībai piešķīra Pateicības rakstu, kuru valdes paplašinātajā svinīgajā sēdē tās priekšsēdētājam de facto Elmāram Baltiņam pasniedza LZA viceprezidents Andrejs Krasņikovs.

Ikviens izgudrotājs vai novators var pieteikt savu dalību izgudrojumu izstādei Minox - 2018. Kurzemē izstādes rīkošanas atbildīgā amatpersona ir Liepajas universitātes Dabaszinātņu un inovatīvo tehnoloģiju institūta direktors Armands Grickus.

Ivans Griņevičs, Latvijas izgudrotāju biedrības biedrs

Foto: I. Griņevičs, S. Melkonovs, J. Brencis
ilustrācijas no izstādes "Minox 2016" kataloga