Seminarium doktorskie – mgr inż. Krzysztof Łukasz Trzcinka

Zapraszamy na seminarium doktorskie, które odbędzie się 15 października 2025 r. o godz. 11:15 w Auli im. Profesora Mikołaja Busłowicza (WE-030).
Pan mgr inż. Krzysztof Łukasz Trzcinka przedstawi wyniki swoich badań naukowych w związku ze złożeniem rozprawy doktorskiej pt. „Metoda badań emisji zaburzeń elektromagnetycznych promieniowanych pozwalająca na identyfikację źródeł niepożądanych emisji w urządzeniu badanym”. Doktorat został zrealizowany w ramach czwartej edycji programu Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego „Doktorat wdrożeniowy” w dyscyplinie automatyka, elektronika, elektrotechnika i technologie kosmiczne.

Promotorem rozprawy jest dr hab. inż. Renata Markowska prof. PB z Katedry Fotoniki, Elektroniki i Techniki Świetlnej.
Opiekunem naukowym z Instytutu Łukasiewicz – Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów PIAP – prof. dr hab. inż. Andrzej Masłowski.

Streszczenie seminarium:

Praca doktorska zrealizowana została w ramach doktoratu wdrożeniowego, którego celem było rozwiązanie problemu przedsiębiorcy Instytutu Łukasiewicz-PIAP
polegającego na opracowaniu metody badawczej i stanowiska umożliwiających identyfikację źródeł emisji zaburzeń promieniowanych w prototypach robotów mobilnych, które emitują zbyt wysoki poziom emisji promieniowanej. Problem nadmiernej emisji promieniowanej w praktyce musi być szybko rozwiązany ze względu krótkie terminy w kontraktach na dostawy robotów. Ponadto roboty mobilne są to technicznie bardzo zaawansowane urządzenia i w przypadku wystąpienia problemu z przekroczeniami limitu emisji promieniowanej, rozwiązanie jego jest zadaniem bardzo trudnym, nawet dla najlepszych i doświadczonych inżynierów, tym bardziej że brakuje odpowiednich metod i narzędzi. Stąd niezbędne było podjęcie próby znalezienia odpowiedniej metody badawczej, która przyczyni się do rozwiązania tego problemu.

W wyniku przeprowadzonych szczegółowych analiz problemu badawczego postawiono następującą tezę:
Metoda badań emisji zaburzeń elektromagnetycznych promieniowanych, wykorzystująca opracowany algorytm oparty o zautomatyzowane pomiary rozkładu natężenia pola elektromagnetycznego w bliskiej strefie badanego urządzenia, pod warunkiem wykonywania pomiarów w stabilnych elektromagnetycznie warunkach otoczenia i z zastosowaniem specjalizowanych sond pola bliskiego, pozwala na identyfikację źródeł zaburzeń elektromagnetycznych w dużych, zaawansowanych technologicznie urządzeniach mobilnych z dokładnością umożliwiającą szybkie i efektywne rozwiązywanie problemów z nadmierną emisją promieniowaną na etapie konstrukcji i wprowadzania wyrobów do obrotu.

Aby rozwiązać postawiony problem badawczy wykonano szereg badań symulacyjnych w oprogramowaniu Ansys HFSS. W ramach symulacji wykonano obliczenia numeryczne dla wybranych źródeł zaburzeń takich jak ścieżki promieniujące o różnych kształtach i wymiarach oraz promieniującą szczelinę. Obliczenia wykonano dla różnych środowisk elektromagnetycznych takich jak komora ekranowana odbijająca fale elektromagnetyczne oraz wolna przestrzeń. Następnie zbudowano fizyczne modele źródeł zaburzeń promieniowanych, które posłużyły do realizacji badań eksperymentalnych. Badania eksperymentalne były prowadzone w bardzo szerokim zakresie, po to aby opracować i zbudować stanowisko badawcze ze skanerem EMC, specjalizowaną komorą bezodbiciową zintegrowaną ze skanerem EMC, dedykowane sondy bliskiego pola oraz aby opracować skuteczną do rozwiązania problemu przedsiębiorcy metodę badań.

Następnie wykonano eksperymentalne badania opracowanych fizycznych źródeł zaburzeń, na podstawie których wyciągnięto końcowe wnioski, które zaimplementowano do algorytmu metody badań. Między innymi udało się stwierdzić, że najlepsze efekty podczas identyfikacji źródeł zaburzeń dają pomiary trójkanałową sondą składowej magnetycznej H pola elektromagnetycznego pod warunkiem, że takie pomiary zostaną wykonane w komorze, w której ograniczono możliwość odbić fal elektromagnetycznych (np. poprzez instalację absorberów ferrytowych).

Opracowane stanowisko i metoda badań umożliwiają wykonywanie wstępnych pomiarów poziomu emisji zaburzeń promieniowanych w zakresie do 1 GHz dla robotów mobilnych (z ograniczeniem ich maksymalnych wymiarów) oraz umożliwiają identyfikację źródeł zaburzeń elektromagnetycznych promieniowanych. W końcowym etapie realizacji rozprawy metodę i stanowisko badawcze sprawdzono podczas badań rzeczywistego obiektu badań (robota mobilnego). Dla założonego scenariusza badań wyniki okazały się w pełni satysfakcjonujące.

Pan mgr inż. Krzysztof Trzcinka jest absolwentem Szkoły Doktorskiej PB, studiował w latach 2019-2025, od 2011 r. jest Kierownikiem Laboratorium Badań Urządzeń Przemysłowych LBUP Instytutu Łukasiewicz – Przemysłowego Instytutu Automatyki i Pomiarów PIAP, gdzie zajmuje się badaniem Kompatybilności Elektromagnetycznej, badaniami środowiskowymi w komorach klimatycznych, badaniami wibracji i udarów oraz badaniami bezpieczeństwa urządzeń pod względem elektrycznym. Od 2019 r. pełni również funkcję Kierownika Laboratorium Pomiarów Temperatury i Wilgotności LPTW Instytutu PIAP, gdzie dokonywane jest wzorcowanie termometrów i termo higrometrów. Jest autorem 4 publikacji i wystąpień na konferencjach naukowych, współtwórcą patentu instalacji piorunochronnej, wykonawcą dwóch prac rozwojowych realizowanych w przemyśle, wykonawcą w ośmiu projektach badawczo-rozwojowych.
Jest pierwszym doktorantem Szkoły Doktorskiej Politechniki Białostockiej w dyscyplinie AEEiTK, który opracował i złożył swoją rozprawę doktorską w ramach programu MNISW „doktorat wdrożeniowy”.

Serdecznie zapraszamy!