Лаборатория автоматического контроля и датчиков была создана в 1958 г. в результате «почкования» от лаборатории, руководимой членом-корреспондентом АН СССР Борисом Степановичем Сотсковым. До 1984 г. лаб. № 15 руководил д.т.н., профессор Дмитрий Иванович Агейкин, с 1984 г. по настоящее время её заведующим является д.т.н., профессор Владислав Дмитриевич Зотов. В составе лаборатории 5 человек, в том числе один доктор технических наук и 3 кандидата технических наук. В лаборатории сохраняется основное научное направление — создание новых типов сенсоров (датчиков) на новых физических принципах для контроля на их основе различных физических величин и сенсорных систем.
Под руководством проф. Д. И. Агейкина в лаборатории впервые в стране начали разрабатываться сенсоры с частотными и время-импульсными выходными сигналами на основе различных известных в 60-70-е годы физических явлений и эффектов. Новизна разработок была подтверждена многочисленными авторскими свидетельствами и патентами ряда стран, включая США, Англию, Германию и др. Некоторые разработки лаборатории тех лет не утратили значимости и сегодня. За разработку комплекса корабельных датчиков для систем управления атомных подлодок Д. И. Агейкину была присуждена Государственная премия СССР.
С середины 60-х годов под руководством профессора В. Д. Зотова начались работы по реализации концепции предварительной обработки информации непосредственно при её восприятии с использованием новых объёмных явлений в полупроводниках и полупроводниковых структурах. Реализуемый при этом принцип многофункциональности в разработке сенсоров различных назначений позволяет радикально упростить требования к вторичным электронным блокам обработки информации и принятия решений, уменьшить их объёмы, вес, энергопотребление, себестоимость, повысить помехозащищённость, надёжность и эффективность.
В 70-80-е годы был разработан ряд полупроводниковых сенсоров восприятия и предварительной обработки оптической информации, в частности, несколько модификаций позиционно-чувствительных сенсоров (фотоприёмников) с радиальным электрическим полем, которые многие годы выпускались серийно заводом «Плутон» и использовались в малогабаритных системах управления специального назначения. В 1982 г. были созданы полупроводниковые структуры с L-образными вольтамперными характеристиками (в отличие от известных S или N-образных вольтамперных характеристик), в которых возникают ранее неизвестные явления управляемой скачковой проводимости (Z-эффект), позволяющие разрабатывать на их основе сенсоры различных физических величин, которые по своим функциональным и эксплуатационным возможностям абсолютно превосходят все известные в настоящее время полупроводниковые сенсоры тех же назначений, такие как элементы Холла, тензоэлементы, фотодиоды, NTC-термисторы и пр. Особый интерес вызывает способность таких структур (Z-сенсоров) не только вырабатывать сигнал реакции на внешнее воздействие, но и производить некоторые необходимые функциональные преобразования этого сигнала (усиление, аналого-цифровое преобразование, интегрирование во времени, запоминание и др.), то есть реализовывать принцип многофункциональности в объёме кристалла на молекулярном уровне без использования внешних электронных схем.
К настоящему времени разработаны принципы построения следующих типов полупроводниковых многофункциональных сенсоров (Z-сенсоров), не имеющих аналогов в мире:
- многофункциональные сенсоры температуры (Z-термисторы);
- магниточувствительные Z-сенсоры с частотно-импульсным и аналоговым выходными сигналами;
- измерители-накопители ультрафиолетового излучения;
- перестраиваемые сигнализаторы заданного значения интенсивности оптического излучения;
- силочувствительные Z-сенсоры;
- тактильные Z-сенсоры.
Также представляется возможным создание модификаций структур, чувствительных к корпускулярным излучениям и газам, вызывающим изменение скорости поверхностной рекомбинации.
Z - сенсоры
Совместно с фирмой VZ Sensor были разработаны базовые конструкции и технология производства ряда Z-сенсоров, которые отличаются уникальной помехозащищённостью, надёжностью, простотой эксплуатации и малым потреблением энергии. Малые габариты Z-сенсоров (1×1×0,3; 2×2×0,3; 5×2×0,3 мм) позволяют использовать их в любых труднодоступных местах. В настоящее время отдельные типы Z-сенсоров выпускаются малыми партиями и поставляются потребителям. В первую очередь к ним относятся различные типы Z-термисторов, магниточувствительные Z-сенсоры и Z-сенсоры ультрафиолетового излучения.
На основе Z-сенсоров разработаны и изготавливаются различные типы портативных систем контроля, управления и диагностики для технических и медицинских целей.
Традиционным направлением в работе лаборатории являются медико-биологические (к.т.н. А. А. Десова) и инженерно-психологические исследования (к.т.н. И. М. Панасенко). В этих направлениях разрабатываются методики анализа ритмической структуры биосигналов квазипериодического типа для медицинской диагностики, например, повышения достоверности дифференциальной диагностики заболеваний лёгких, выявление ранних признаков артериальной гипертензии детей и подростков и др. В области инженерной психологии проводятся исследования процесса принятия решения оператором АСУ ТП в аварийных ситуациях, включая эвристические компоненты оперативного мышления.
Работы по полупроводниковым Z-сенсорам получили широкий международный резонанс. Они демонстрировались на 14 специальных выставках «Высокие технологии России» в Италии, Германии, Японии, США и других странах и на международных салонах и выставках были отмечены золотыми медалями. За последние годы по проблеме Z-сенсоров вышло более 30 публикаций в отечественной и зарубежной печати, получены патенты США (№ 5.742.092), Китая (№ 97113376 Х и № 972227361 IX) и ряда европейских стран (Европатент № 456825 А1). Разработки лаборатории, представляющие интерес для широкой аудитории, например, бытовые дозиметры УФ излучения, Z-термисторы в медицинской диагностике и другие, неоднократно обсуждались в СМИ: на телевидении и по радио «Голос России», в газетах и журналах.
