VTT fick nytt elhus, nya arbetsmöjligheter

av Bjarne Nyman Forum 1985-10, sida 30-31, 05.06.1985

Taggar: Teman: hus

É Professor Jouni Heleskivi, chef för hatvledarlaboratoriet, är nöjd med de nya utrymmena.

Digital bildbehandling vid elektrotekniska laboratoriet: professor Björn Wahlström demonstrerar hur konturerna på bildskärmen ändras när motivet flyttas.

30

Hallen för provning av antenner är försedd med pyramidformade käglor — innerväggarna absorberar radiovågorna totalt. Hallens mått är 14x14xX18 m. En av väggarna kan köras ner, varvid antennerna kan testas på större avstånd. Dessa specialtapeter har kostat 3 Mmk.

VTT fick nytt elhus nya arbetsmöjligheter

Tre laboratorier vid Statens tekniska forskningscentral i Otnäs har efter ett decennium av planering och åter planering fått flytta in i nya utrymmen. Elektrotekniska laboratoriet, teletekniska laboratoriet och halvledarlaboratoriet har nu splitternya lokali teter.

trymmesbristen för de tre laboratoU rierna höll på att bli alarmerande. Forskningsuppdragens antal ökade, men den fysiska omgivningen förblev densamma. Det gick t o m så långt, att man blev tvungen att ändra om laboratorieutrymmen till personalutrymmen. En sådan utveckling kan ju inte vara riktig för laboratorier. Ny när det nya ethuset står klart, kan de tre laboratorierna bättre än tidigare syssla med sin huvuduppgift, forskningen.

IC-processering

Till de största nyheterna i elhuset hör halvledarlaboratoriets nya rum för processering av integrerade kretsar. Rummet har byggts mitt emellan två våningar. Tack vare detta arrangemang har ventilationsapparaturen och de andra apparaterna, som ser till att miljöförhållandena i rummet är de önskade, kunnat placeras både under och Ovanför själva processeringsutrymmet.

Professor Jouni Heleskivi som basar för halvledarlaboratoriet är nöjd med de nya lokaliteterna, ”även om en del av personalen fortfarande har gemensamma arbetsrumv".

Det nya rummet för processringen av ICkretsar är nödvändigt för att halvledarlaboratoriet skall kunna genomföra sitt femåriga nationella halviedarprojekt. Detta projekt, som först föreslogs av Teknologikommittén år 1980, och som kostar totalt ca 50 miljoner mark, skall genomtöras under åren 1982—387.

Processeringsrummet kommer att stå helt klart i september. Då blir det möjligt för halvledarlaboratoriet att genomföra alla d steg som krävs för tillverkning av C-MOSkretsar, d v s konstruktion (design), masktillverkning, processering och kvalitetsevaluering.

— Vi kommer att tillverka IC-kretsar i små serier, det är fråga om prototypframställning och forskning för den finländska halvledarindustrin, konstaterar Jouni Heleskivi.

Den finländska halvledarindustrin — Idag är det Mikronas och Vaisala, om några år kommer det att finnas många fler, eftersom användningen av IC-kretsar breder ut sig till snart sagt alla områden Det kan bli fråga om specialkretsar för de mest varierande ändamål.

GaAs på kommande

Ett annat av halvledarlaboratoriet orskningsområden är Gallium-Arsenideknik. Även om 90 procent av alla ICkretsar också under nästa årtionde tillverkas i kisel, kommer GaAs-tekniken att bli akvell i vissa tillämpningar. Det är då fråga om ytterst snabba kretsar, t ex mikrovågskretsar och utrustning som innehåller fotoniska (optoelektriska) komponenter. — GaAs-projektet har börjat i år, och vi har hittills lagt tyngdpunkten på konstrukion av GaAs-kretsar. Framställningen av retsarna kommer tillsvidare att ske utomjands, men tanken är att vi skall upprätta en egen process här i laboratoriet, säger Jouni Heleskivi.

Vad är fotonik?

I optiska kablar använder man sig av ljus I stället för elektroner, vilket är fallet 10/1985 FORUN normala” kablar. Ljuspartiklar, d v s fotoner, utför i princip samma jobb som elektronerna, men för det mesta mycket elegantare. Fotoniken är idag namnet på det teknikområde där fotoner används i stället för elektroner för att få fram vissa bestämda funktioner hos en komponent.

Halvledarlaboratoriet i Otnäs framtällde de första optiska fibrerna i vårt land. Denna teknik har redan överlämnats till industrin. Nokia tillverkar idag både optiska fibrer och maskiner för fiberframställning.

Halvledarlaboratoriet har gått ett steg vidare, och sysslar idag med optiska specialfibrer, t ex kapillarfibrer med mycket speciella egenskaper.

— På detta område kan vi skönja samma utveckling som inom elektroniken, säger Jouni Heleskivi, Utvecklingen går mot integrerade optiska komponenter — OEIC.

Digital röst och bild

Elektrotekniska laboratoriet, som leds av professor Björn Wahlström, har också intressanta högteknologiska projekt på gång. Laboratoriet deltar bl a i VTT:s digitala bildbehanalingsprojekt, och har på detta område åstadkommit tillämpningar som tagits i bruk inom industrin.

Digital bildbehandling innebär att en bil överförs i digital form och behandlas i dator. Datorn kan ”läras” att känna igen t ex konturer och form, vilket man kan dra nytta av vid processtyrning, materialhantering i lager, inom robottekniken (seende robotar), OSV.

Ett bildbehandlingssystem som utvecklats vid elektrotekniska laboratoriet har tagits i bruk i Parteks kalkfabriker. Med hjälp av systernet ”plockas” kalksten som inte fyller måttet bort automatiskt. En kamera ser strömmen av kalksten och överför bilden til! datorn, som registrerar ce felaktiga stenarna. Dessa blåses sedan pneumatiskt bort ur kalktensströmmen med en luftstråle. Hela händelseförloppet sker inom en bråkael av en sekund.

Laboratoriet sysslar också med röstigenkänning, och har konstruerat ett system som känner igen 256 olika ord. Det går alltså att mata in uppgifter till datorn genom att tala i en mikrofon.

Men med 256 ord får man väl ändå så mycket sagt — I många tillämpningar inom industrin är denna ordmängod helt tillräcklig, säger Björn Wahlström. — T ex inom kvalitetskontrollen, där man jobbar med koder, elier inom lagerhanteringen.

— Den viktigaste fördelen med röstigen Debattforu känning är att tekniken frigör händerna på den person som matar in uppgifterna i datorn.

Att öka ordrmängden betyder att datorns kapacitet samtidigt måste ökas, och följaktligen blir sytemen också dyra — så dyra att de inte finner industriella tillämpningar.

Tapeter för 3 Mmk

Teletekniska laboratoriet begåvades i och med inflyttningen till det nya elhuset bl a med en ny hall för provning av antenner. Det är en imponerande hall, där enbart ”tapeterna” kom att kosta ca tre miljoner mark.

Vanliga tapeter är det naturligtvis inte fråga om. Tak, golv och väggar har försetts med pyramidformade käglor av olika storlek, och enligt ett visst mönster, för att radiovågorna skall absorberas totalt. Ytterväggen kan köras ner och antenner kan då testas på större avstånd. När väggen är nerkörd, utgör rummet utifrån sett ett svart hål för radiovågor. Vågorna kommer in, men de reflekteras inte ut igen. Rummet är kubformat och ca 3 våningar högt.

Laboratoriet fick också nya plåtisolerade rum för t ex testning av radioapparatur, Samt nya utrymmen och apparater för vibrationstestning av elektroniska instrument.

Bjarne Nyman 9

Uppvärmningsmetoder — Hildén vs Ekman

Knepigt och dyr Ö | samband med energikrisen 1973 dök det upp uppfinnare och fabrikanter, som erbjöd allmänheten energisparmetoder och -apparater av olika slag. Många egnahemsbyggare föll för dessa erbjudanden och betalade tiotals tusen mark för ingenting samt ytterligare lika mycket till för att sätta värmesystemet i skick.

Man hade trott att upplysningen på detta område hade föranlett dessa företagare att söka sig till lukrativare marknader. Att så tyvärr inte är fallet kan man läsa om i en stort upplaga artikel i Forum nr 5/85.

Att bygga egnahemshus med 6 kW maximal effektförbrukning är helt möjligt. Om det är ekonomiskt är en annan sak, då återbetalningstiden för isolering och värmeåtervinning kan bli omåttligt lång, om inte en ny energikris ställer beräkningarna på huvudet.

Om man begränsar sig till 6 kW

FÖRUN 10/198 effektlörbrukning och nödvändigt vill använda elvärme, så finns det ett enda sätt att göra detta billigt och med 100 procents verkningsgrad, nämligen genom direkt uppvärmning med elradiatorer, vilka man får för under 2 000 mark.

Det som man absolut inte ska göra, är att köpa en mystisk 6 kW elpanna med lite freon och lite vatten, två — cirkulationspumpar. — diverse motorventiler och shuntar och andra tillbehör för 8 500 mark. Med ytterligare 3—4 tusenlappar för rör och radiatorer får man ett på alla sält sämre system för ca sex gånger högre pris än nödvändigt

För varmvatten bör man investera i en separat varmvattenberedare. Åtminstone skall man inte tro på en tillverkare, som lovar 200 1 409 varmvatten per timme med 6 kw. Det åtgår nämligen ganska exakt 7 kwh att värma upp de 200 lirarna från 10? till 40?C. Dessutom torde inte den varmvattenkapaciteten tillfredsställa någon husbyggare. Det kommer 2,8 liter per minut!

När det gäller värmeåtervinning är det lika illa ställt. Vi har enligt tillverkaren att göra med en epokgörande ny värmeväxlare med 90 procents verkningsgrad, som höjer till luftens temperatur från —30"C till +15”C då frånluftens temperatur är +20”C. Eftersom det bör komma in lika mycket luft som det går ut, kan detta resultat med 90 procents verkningsgrad nås genom att frånluftens temperatur sänks från +20" till —29,5"C. Philip Hildén C

Några kommentare 1. Ett normalt hus på 120 m? byggt enligt byggnormerna behöver en effekt på 3,5—5 kW för uppvärmningen vid minus 30-graders utetemperatur. Normventilationen på en halv omsättning per timme kräver ytterligare ca 2,5 kW (utan — värmeåtervinning). Varmvattenberedarna har dessutom en effekt på 3—4 kW. Det stora problemet för elförsörjningen är toppbelastninge 2, Anskaffningspriset. installationskostnaderna, service- och driftskostnader är alla av stor betydelse. Det hade varit viktigt, att Hildén bekantat sig med IVO:s och VTT:s undersökning om pris på olika värmesystem 1983. Då hade det något oförsiktiga uttalandet om investeringens storlek förblivit oskrive 3. Ett “intelligent” värmesystem ä vattenburet. Till vattenburet värmesystem kan man ansluta olika energikällor. Samkörning med olika energiformer kommer att få en allt mer betydande roll i energiförsörjningen.

4. Normeventilationen i bostad finns angiven | byggnormerna. Denna normventilation gör av med inemot 7 000 kwh i värme per år. Vårt värmeåtervinningsaggregat är uppmätt och dokumenterat på Tekniska Högskolan i Trondheim Byggtorskningsavdelningen dår torde ha god kompetens.

5. Varmvattenåtgången i en fyrapersoners familj motsvarar 3 500 kWh per år dvs endast hälften av vad ventilationen gör av med. Vår varmvattenberedare ger 6—8 duschar under en timme Den som anser sig behöva mer rekommenderar vi andra lösningar. En närmare bekantskap med denna innovation hade gjort räkneoperationen överflödig.

Heinz Ekman, Scanheat Ö Det är intressant att notera att Scanheats system har väckt läsarnas nyfikenhet. Systemet är definitivt en nyhet. Huruvida nyheten håller vad den lovar får var och en avgöra genom att personligen bekanta sig med systemet.

Christer Ekebom