Preview

Приборы и методы измерений

Расширенный поиск
№ 2 (2014)

Средства измерений

5-16 827
Аннотация

Проведен анализ современных методов изготовления газовых сенсоров, в элементах конструкции которых используются наноструктурированные материалы. Выделены две группы методов, способствующих увеличению удельной поверхности чувствительного слоя сенсора: первая – использование в качестве основы для кристалла сенсора подложки или мембраны из нанопористого анодного оксида алюминия, вторая – формирование чувствительных слоев  газового сенсора с  большой  удельной  поверхностью  на основе 1D–3D наноструктур. Повышение выходных характеристик сенсора определяется совокупностью улучшенных физико-химических свойств наноматериалов и наноструктур, используемых в его конструкции.

17-23 532
Аннотация

Представлены результаты теоретического и экспериментального исследования генерационных характеристик лазера с продольной непрерывной диодной накачкой на кристалле Yb:Y3Al5O12  (YAG) для портативных измерительных систем, работающих в полевых условиях. Проведена оптимизация параметров элементной базы лазера с точки зрения его работы в диапазоне температур от -40 °С до +65 °С без применения принудительной термостабилизации системы. При использовании в качестве активного элемента кристалла Yb(10 ат.%): YAG длиной 3 мм получена выходная мощность излучения более 2 Вт в исследованном температурном диапазоне.

24-29 478
Аннотация

Описан нелинейно-оптический преобразователь частоты лазерного излучения на основе двух кристаллов LBO с синхронизмом типа I oo-e, позволяющий получать импульсы излучения на трех длинах волн 1064, 532 и 355 нм с регулируемой энергией импульсов. Для плавной регулировки выходной энергии импульсов используются две двухволновые фазовые пластинки, которые изменяют ориентацию плоскости поляризации взаимодействующих волн при каскадной генерации третьей гармоники. Экспериментально измерены зависимости эффективности генерации гармоник от интенсивности излучения основной частоты с λ = 1064 нм.

30-38 548
Аннотация

Предложен состав и компоновка целевой и бортовой аппаратуры микроспутника для дистанционного зондирования Земли с учетом влияния на его основных возмущающих факторов, имеющих место при выводе и функционировании космического аппарата на орбите. Даны рекомендации по выбору оптимального варианта конструкции силового каркаса микроспутника, исходя из моделирования воздействия на его корпус внешних нагрузок.

39-45 389
Аннотация

Рассматриваются качания шариков на плоском основании в режиме, когда смещение существенно меньше пятна упругого контакта. Предлагается новая феноменологическая теория сопротивления качению, позволяющая измерить момент сопротивления качению и коэффициенты трения, а также определить момент трогания и плотность энергии адгезии на отрыв. Описывается экспериментальная установка и результаты эксперимента, которые с высокой точностью согласуются с математической моделью.

46-52 460
Аннотация

Повышение воспроизводимости и достоверности результатов контроля электрофизических параметров полупроводниковых пластин зондовыми зарядочувствительными методами обеспечивается в работе за счет реализации режима самокалибровки зонда Кельвина, при котором в качестве образца для калибровки используется поверхность самой контролируемой пластины. Измерения выполняются в сканирующем режиме с визуализацией результатов контроля в виде цветной карты распределения контролируемого параметра. Методика измерений, основанная на использовании режима самокалибровки зонда Кельвина, реализована в конструкции измерительной установки, обеспечивающей бесконтактный неразрушающий контроль и визуализацию дефектов полупроводниковых пластин и определение их основных электрофизических параметров, таких как длина диффузии и время жизни неравновесных носителей заряда, плотность и энергетический спектр заряда на ловушках и некоторых других.

 

Методы измерений, контроля, диагностики

53-59 392
Аннотация

Представлены результаты исследования при комнатной температуре на воздухе влияния нерезонансного поглощения сверхвысокочастотного (СВЧ) электромагнитного излучения образцами каменных углей различной массы в центре резонатора типа H102 на сигнал электронного спинового резонанса (ЭСР) эталона (спин-метки) в виде кристалла рубина, постоянно закрепленного на боковой стенке резонатора. Проведены количественные оценки СВЧ электропроводности исследованных образцов угля по данным ЭСР рубина. Результаты работы могут быть использованы для контроля электрических параметров углей в СВЧ диапазоне.

60-66 400
Аннотация

Для определения структурного состояния металла в качестве информативного параметра предложены акустические структурные шумы. Представлены экспериментальные результаты использования акустических шумов для структуроскопии углеродистых и трубных сталей, подвергнутых термической обработке, коррозионному воздействию и растягивающим нагрузкам. Рассмотрено влияние размера зерна, наводороживания, растягивающей нагрузки на уровень акустических структурных шумов.

67-74 419
Аннотация

Выполнен анализ технических нормативных правовых актов, регламентирующих определение теплоты сгорания твердых и жидких топлив, и рассмотрены проблемы применения новых стандартов. Представлено первое разработанное в Республике Беларусь средство измерения теплоты сгорания – бомбовый изопериболический калориметр БИК 100, имеющий метрологические характеристики на уровне лучших зарубежных аналогов.

75-80 436
Аннотация

Разработана методика отладки автоматизированных систем управления технологическими процессами при использовании математического моделирования, заключающаяся в совместном использовании систем отладки алгоритмов для автоматизированных систем управления (АСУ) и систем математического моделирования в одном едином алгоритме отладки. В среде Matlab Simulink, при использовании инструментов Object Linking and Embedding for Process Control (OPC) toolbox и разработанной автором библиотеки виртуальных объектов управления (насосы, нагреватели, клапана и др.) предлагается создать систему, позволяющую связать  работу  симулятора  программируемого логического контроллера и систему математического моделирования Matlab Simulink в режиме реального времени. Полученный алгоритм работы системы в точности повторяет режим работы реальной АСУ и позволяет симулировать работу объекта управления совместно с системой управления. Произведенные проверки позволяют говорить о применимости подобной методики настройки и тестирования программно-технического комплекса различной степени сложности, а использование технологии OPC позволяет применять данную методику для  большого количества производителей оборудования автоматизированных систем управления.

81-87 518
Аннотация

Приведены результаты разработки многочастотного фазового метода измерения расстояния. Показаны результаты исследования прохождения гармонических зондирующих сигналов при зондировании целей. Получена математическая модель, описывающая найденные взаимосвязи. Представлены математические преобразования системы уравнений, связывающей комплексные амплитуды гармонических суммарных сигналов и комплексные амплитуды сигналов, отраженных от всех объектов, результатом этих преобразований является получение полиномиального уравнения. Решение полиномиального уравнения дает значения единичных векторов сигналов, отраженных от каждой цели.

88-93 383
Аннотация

Рассмотрены прикладные аспекты, связанные с использованием методики определения и записи позы человека для анализа биомеханических и физиологических особенностей выполнения силовых упражнений с применением специальных тренажеров. Предложена и реализована концепция фрикционных силовых тренажеров со многими степенями свободы.

94-100 389
Аннотация

Рассмотрены вероятностные подходы в теории информации и информационной теории измерений, позволяющие рассчитывать и анализировать количество ожидаемой информации для моделей измерительных преобразований и задач кодирования случайных измерительных сигналов. Разработаны вероятностная модель диагностического преобразования и информационная модель процедуры диагностики. Определены условия получения максимального количества диагностической информации.

101-106 359
Аннотация

Косвенные методы определения параметров электрических двухполюсников имеют существенный недостаток, ограничивающий их применение. Значение параметров (сопротивления, емкости и индуктивности) определяется путем измерения и расчета по соответствующим формулам. Погрешность этих процедур вызвана в основном внутренним сопротивлением применяемых приборов. В статье предложена модификация избранных косвенных методов определения параметров двухполюсников с целью устранения этого недостатка.

107-113 613
Аннотация

Рассмотрены вопросы измерения работы выхода электрона по контактной разности потенциалов; экспериментально обоснована возможность их применения для оценки и контроля состояния поверхности трения. Разработаны методики и приведены примеры их применения для определения работы выхода электрона при трибологических исследований с применением зонда Кельвина. Показано, что исследование работы выхода электрона непосредственно в процессе трения позволяет определить режимы трения, изучать динамику дефектов на поверхности трения, выявлять очаги разрушения на локальных микронеровностях.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2220-9506 (Print)
ISSN 2414-0473 (Online)