Fakulta elektrotechnická

České vysoké učení technické v Praze

ČVUT v Praze

MAGLAB - Laboratoř senzorů a magnetických měření

Katedra měření, Technická 2, 166 27 Praha 6
Tel.: 224 352 191, Fax: 233 339 929
http://measure.feld.cvut.cz/groups/maglab/

Kdo jsme?

prof. Ing. Pavel Ripka, CSc. - vedoucí skupiny

doc. Ing. Petr Kašpar, CSc. - magnetické materiály, měření magnetických vlastností

doc. Ing. Antonin Platil, PhD. - senzorika (zejména v lékařství), magnetopneumografie

Ing. Jiri Tomek, PhD. - magnetopneumografie, měření objemu žaludku

Ing. Pavel Mlejnek - senzory pro měření proudu

Ing. Mattia Butta, PhD. - magnetické senzory, měření a modifikace magnetických vlastností

Ing. Vojtěch Petrucha - magnetické senzory, kalibrace

Ing. Michal Janošek - magnetické senzory, gradiometry, minohledačky

Ing. Ales Zikmund - senzory pro medicínské aplikace, kalibrační algoritmy

Ing. Jan Vyhnánek - magnetické detekční systémy, gradiometry

Ing. Michal Přibil - fluxgate senzory

Ing. Jan Včelák, PhD. - navigace, diagnostika budov

Ing. Partha Sarkar, PhD. - technologie magnetických materiálů

Ing. Bronislav Korenko, PhD. - optické vláknové senzory

Jakým výzkumem se zabýváme

  • Aplikace senzorů, zejména magnetických
  • Vývoj nových magnetických senzorů a magnetometrů
  • Měřicí a kalibrační systémy, především pro kosmickou a bezpečnostní techniku

Simulace v ANSYS, FLUX3D

K čemu to je

Základní výzkum v oblasti magnetických senzorů a magnetometrů slouží k pochopení složitých fyzikálních jevů podstatných pro nové inženýrské aplikace. Příkladem je výzkum šumových vlastností nanokrystalických materiálů.

Aplikovaný výzkum slouží k cílenému rozpracování nových principů. Na pomezí základního a aplikovaného výzkumu vznikla většina našich nápadů - některé se podařilo patentovat, jako třeba nový systém pro vyhledávání min nebo nový bezcívkový fluxgate senzor.

Vývoj nových senzorů a měřicích systémů slouží také pro konkrétní aplikace - zejména pro řešení problémů našich průmyslových zákazníků -příkladem navigační systém pro horizontální vrty, magnetické senzory pro minohledačku nebo NDT zařízení pro ropný průmysl.

PCB fluxgate senzory

Na čem konkrétně pracujeme

  • Vývoj magnetometru a gradiometru pro satelity
  • Vývoj měřicího systému pro nové raketové motory
  • Nové měřicí transformátory proudu pro elektroměry
  • Detektory pro minohledačky
  • Systém pro magnetometrickou detekci magnetických prachových částic v plicích
  • Magnetické ochranné prvky pro důležité dokumenty

Bezcívkové senzory, družice MIMOSA s našimi magnetometry

Kdo financuje náš výzkum

Řada průmyslových kontraktů (vývoj, výzkum a testování na objednávku)

Grantové projekty:

2014-2021 - Centrum kompetence TAČR Pokročilé senzory

2012-2016 - GAČR projekt Nanostrukturované materiály pro senzory

2010-2012 - Leonardo projekt ECEVE (výukové moduly o energeticky úsporných farmách)

2011-2014 - TAČR projekt Fluxgate gradiometr

2009-2012 - GAČR doktorandský projekt Senzory a senzorové systémy

2008-2012 - FP7 Space projekt ISP-1 (vývoj senzorů a měřicího systému pro nové raketové motory)

2008-2010 - GAČR projekt "Fluxgate efekt v tenkých vrstvách" - cena předsedy GAČR

2009-2011 - OPPA projekt "Inteligentní budovy"

2003-2006 - STREP projekt FP6 SENPIMAG (vývoj nových magnetických senzorů)

S kým spolupracujeme

Akademické instituce

  • University of Cambridge - testování vlastností nového senzoru magnetického pole
  • University of Texas, Division of Gastroenterology - měření objemu žaludku
  • Technical University Athens - vývoj senzorů magnetického pole založených na nanokrystalických materiálech.
  • Danish Technical university -vývoj a testování fluxgate senzorů pro kosmický výzkum
  • Shizuoka University, Hamamatsu, Japan - vývoj mikrosenzorů
  • Universidad Politécnica de Madrid, Spain - spolupráce na vývoji technologií pro magnetické senzory
  • Fyzikální ústav AV ČR Praha - vývoj magnetických technologií a senzorů magnetického pole založených na nanokrystalických materiálech. Vývoj kryogenních etalonů.
  • Technical University, Viena - aplikace AMR magnetických senzorů
  • Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid - příprava a charakterizace mikrodrátů pro magnetické senzory
  • National University of Singapore - vývoj nových senzorů pro detekci ponorek
  • Inonu University, Malatya, Turecko - použití tenkých magnetických vrstev pro senzorovou techniku

Průmyslové poradenství a výzkumné kontrakty pro domácí a zahraniční společnosti v rámci doplňkové činnosti FEL

Hlavní spolupracující firmy:

  • Billingsley Aerospace and Defense, USA - testování magnetických senzorů a magnetometrů
  • Brownline, Nizozemí - navigační zařízení pro vrtné soupravy
  • Exxam Systems LLC, Anchorage, Alaska - vývoj zařízení pro testování izolovaných trubek
  • NVE Corporation, USA - výzkumná spolupráce v oblasti nových magnetických senzorů (GMR a SDT)
  • Schiebel, Austria - hledač bomb DIMADS, nové metody detekce a rozpoznání protipěchotních min
  • Sintef, Norsko - výzkumná spolupráce v oblasti piezomagnetických senzorů
  • Texas University Hospital, USA - zařízení pro měření objemu žaludku
  • Vector Magnetics, USA: spolupráce ve výzkumu magnetických senzorů, vývoj gradiometru pro navigaci při horizontálním vrtání
  • Texas Instruments, USA: magnetické= senzory a měření

Spolupráce s EXXAM, Alaska, USA - zařízení pro inspekci potrubí, spolupráce - měření v areálu Chemopetrol Litvínov

Vybrané publikace

Monografie

  • P. Ripka (ed.): Magnetic Sensors and Magnetometers, Artech, USA 2001
  • P. Ripka, A. Tipek (eds.): Master Book on Sensors, BEN, Praha, 2003
  • P. Ripka, A. Tipek (eds.): Modern Sensors Handbook (ISTE-Willey, 2007)

Kapitoly v monografiích

  • P. Ripka: Precise Vectorial Magnetic Field Sensors, in S. Yurish, M. Gomes (eds): Smart Sensors and MEMS, pp. 203 - 228, NATO ASI Series, Kluwer, 2005
  • P. Ripka, K. Závěta, Magnetic Sensors: Principles and Applications. In: K.H.J. Buschow, editors: Handbook of Magnetic Materials, Vol 18, Elsevier, 2009, pp. 347-420.

Články v impaktovaných časopisech

Celkem 200 článků s 1500 citacemi. Seznam publikací je uveden na webovských stránkách jednotlivých pracovníků

Nejčerstvější:

  • Veverka, M. Závěta, K. Kaman, O. Veverka, P. Knížek, K. et al.: Magnetic Heating by Silica coated Co-Zn Ferrite Particles. Journal of Physics D: Applied Physics. 2014, vol. 47, no. 6, p. 1-11. ISSN 0022-3727.
  • Pollert, E. Kašpar, P. Závěta, K. Herynek, V. Burian, M. et al.: Magnetic Nanoparticles for Therapy and Diagnostics. IEEE Transactions on Magnetics. 2013, vol. 49, no. 1, p. 7-10.
  • Nováček, P. Roháč, J. Šimánek, J. Ripka, P.: Metal Detector Signal Imprints of Detected Objects In: IEEE Transactions on Magnetics. 2013, vol. 49, no. 1, p. 69-72. ISSN 0018-9464.
  • P. Ripka, K. Draxler, R. Styblikova: Measurement of DC Currents in the Power Grid by Current Transformer, IEEE Trans. Magn. 49 (2013), 73-76.
  • Zikmund, A. - Ripka, P.: Calibration of the 3D Coil System's Orthogonality In: IEEE Transactions on Magnetics. 2013, vol. 49, no. 1, p. 66-68. ISSN 0018-9464.
  • A. Platil, J. Tomek, O. Pribula, M. Janosek, J. Fischer, and P. Ripka: Magnetopneumography Using Optical Position Reference, Sensor Letters Vol. 11, 2013, pp. 69-73
  • Ludek Kraus, Mattia Butta, and Pavel Ripka: Magnetic Anisotropy and Giant Magnetoimpedance in NiFe Electroplated on Cu Wires, Sensors Letters Vol. 11, 2013, pp. 53-55
  • Pavel Ripka, Mattia Butta, and Antonin Platil: Temperature Stability of AMR Sensors, Sensors Letters Vol. 11, 2013, pp. 74-77
  • M. Butta, P. Ripka, M. Vázquez, G. Infante, L. Kraus: Microwire Electroplated Under Torsion as Core for Coil-Less Fluxgate, Sensors Letters Vol. 11, 2013, pp. 50-52
  • P. Ripka, A. Zikmund: Testing and Calibration of Magnetic Sensors, Sensors Letters Vol. 11, 2013, pp. 44-49
  • Vopalenský, M. - Platil, A.: Temperature Drift of Offset and Sensitivity in Full-Bridge Magnetoresistive Sensors. IEEE Transactions on Magnetics. 2013, vol. 49, no. 1, p. 136-139.

Za obsah odpovídá: doc. Ing. Milan Polívka, Ph.D.