Рассмотрена возможность измерения временного рассеивания при многолучевом распространении сигналов. Приведена схема построения приемо-передающего устройства миллиметрового диапазона длин волн. Моделирование работы измерительного комплекса показало целесообразность использования оконных функций при обработке принятого сигнала.

Рассматриваются адаптивные к изменению интенсивности шумов измерения фильтры сглаживания сигналов датчиков, используемых в системах микроавионики. Адаптация осуществляется за счет предварительной статистической обработки ошибок фильтрации. Представлен алгоритм вычисления коэффициентов адаптивного фильтра и результаты моделирования его работы.

Изучена эффективность экранирования постоянного магнитного поля многослойными пленочными экранами системы NiFe/Cu, сформированными на цилиндрических корпусах фотоэлектронных умножителей, и проведено сопоставление с экраном на основе металлургического материала – пермаллой марки 80НХС. Показано, что наиболее эффективным является экран на основе многослойных пленочных структур, который обеспечивает значения эффективности экранирования 8–10 в магнитных полях с индукцией 0,1–1 мТл, и 80–100 – в магнитных полях с индукцией 2–4 мТл, что в 4–5 раз выше, чем для экрана из материала 80НХС.

Исследуются вопросы моделирования процесса функционирования статического Фурье-видеоспектрометра дистанционного зондирования Земли из космоса. Выполнено математическое моделирование данного гиперспектрального прибора в соответствии с предложенной последовательностью осуществления основных стадий с целью оптимизации характеристик Фурье-видеоспектрометра.

Предложена математическая модель формирования выходного сигнала сканирующего зонда Кельвина с цилиндрическим чувствительным элементом при сканировании поверхности образца, содержащей дефекты, представленные точечными зарядами. Приведены результаты моделирования для случая двух близкорасположенных точечных зарядов при различных соотношениях диаметра чувствительного элемента сканирующего зонда Кельвина и зазора «зонд-образец». Показано, что наиболее эффективным путем повышения разрешающей способности сканирующего зонда Кельвина является уменьшение расстояния между чувствительным элементом и поверхностью исследуемого образца при уменьшении амплитуды вибрации чувствительного элемента.

В работе рассмотрены различные модификации установки для импульсного лазерного и магнетронного осаждения тонкопленочных структур с контролируемыми условиями формирования плазменного потока и возможностью исследования параметров плазмы. Предложены варианты для совместного и раздельного осаждения слоев. Разработанная установка расширяет энергетический, зарядовый и элементный состав формируемой плазмы как основной компоненты при осаждении тонкопленочных покрытий.

Представлены результаты экспериментальных исследований динамики заслонки лазерного луча с пьезоприводом. Приведены методика измерения деформаций выходного звена заслонки и блок-схема измерительной установки, позволяющей бесконтактным способом с высокой точностью определить амплитудно-частотные характеристики выходного звена пьезопривода. Представлены зависимости деформаций упругого звена заслонки от амплитудных характеристик пьезопривода.

Исследовано влияние технологических параметров (температура подложки, количество слоев Ge, ионная обработка) на оптические свойства Si/Ge наноструктур с квантовыми точками Ge. В спектрах комбинационного рассеянии света Si/Ge наноструктур наблюдались линии, связанные с Si-Si, Ge-Ge и Si-Ge колебательными модами. Обработка Si/Ge наноструктур в плазме водорода приводит к изменению спектральной формы и значительному увеличению интенсивности полосы люминесценции в области энергии 0,8 эВ, связанной с излучательной рекомбинацией неравновесных носителей заряда (электронов, дырок) на квантовых точках Ge, что важно для повышения квантового выхода люминесценции приборных структур, создаваемых на основе нанослоев Si и квантовых точек Ge.

Приведены результаты теоретического анализа динамики установления связи между встречными волнами в кольцевых лазерах, обеспечивающей корреляцию низкочастотных флуктуаций и дифференциальный режим работы кольцевых лазеров, как датчика угловых перемещений. Показано наличие двух времен становления связи: быстрого и медленного.

Предложен двухпараметровый датчик уровня жидкости, состоящий из трех цилиндрических электродов разной длины с варьируемым потенциалом среднего электрода. Методом интегральных уравнений проведено численное 3D-моделирование конструкции датчика. Программа численного расчета реализована в MAPLE. Проведена проверка на адекватность модели реальным конструкциям датчиков. Экспериментально и теоретически показаны преимущества разработанного датчика, позволяющего в отличие от широко используемых однопараметровых датчиков одновременно измерять диэлектрические свойства жидкости и ее уровень без дополнительной калибровки.

Представлена методика для определения параметров двумерного циркуляционного движения распиливаемой заготовки, включая форму траектории и направление циркуляционного движения. Дано описание методики и аппаратных средств для измерения времени контактного взаимодействия режущего инструмента и обрабатываемой заготовки в условиях ее периодического циркуляционного движения.

Создана экспериментальная установка для определения параметров термической линзы в анизотропных лазерных кристаллах в условиях диодной накачки. Активный элемент на основе исследуемого кристалла помещается в устойчивый двухзеркальный резонатор с ТЕМ00 модой выходного излучения. Для различных меридиональных плоскостей экспериментально определяются зависимости радиуса моды выходного излучения от плотности мощности накачки. Моделирование этих зависимостей при помощи методов матричной оптики позволяет определить коэффициенты чувствительности и степень астигматизма термической линзы. При помощи данной методики экспериментально определены параметры термической линзы в моноклинном кристалле Nd:KGd(WO4)2 в условиях диодной накачки на длине волны 1067 нм для поляризации света E || Nm.

В период с 2008 по 2010 гг. в Белорусском государственном институте метрологии создан Национальный эталон единицы электрической емкости. В работе рассмотрены основные этапы создания Национального эталона единицы электрической емкости. Представлен состав эталона, его метрологические характеристики и результаты их исследований с момента создания эталона по настоящее время.

Предложен электрохимический импульсный метод мониторинга коррозионно-механических повреждений технологического оборудования, эксплуатируемого в среде жидких электролитов. Разработанный метод дает возможность оценивать состояние технологического оборудования как по интенсивности появления импульсов разрушения, которые фиксируются за определенный интервал времени, так и по изменению во времени потенциала металла оборудования.

Рассматривается динамика свободных качаний физического маятника, опирающегося двумя шариками на плоское основание, в режиме предварительных смещений, когда амплитуда колебаний существенно меньше угла упругого контакта. Проводится анализ основных механизмов, приводящих к микропроскальзыванию шариков на опорной поверхности. Получены условия, при которых как сами микропроскальзывания, так и их влияние на свободные колебания маятника сводятся к минимуму, что позволяет реализовать условие «чистого» качения сферических опор и существенно увеличить точность маятниковых средств измерений.

Приведено описание устройства и алгоритма работы фотоэмиссионного пирометра на основе фотоэлектронного умножителя, изложен порядок его калибровки. Показана возможность применения фотоэмиссионного метода в условиях быстрого изменения температуры. Установлено, что в процессе электроимпульсного спекания максимальные значения температур достигают 5500–7500 °C, при этом скорость подъема температуры до максимальных значений составляет порядка 108–109 °C/с, а скорость снижения до значений 2000–4000 °С может составлять 106–107 °C/с. Рекомендовано использовать фотоэмиссионный метод при отработке технологических режимов, наладке и контроле технологических процессов, использующих современное высокоэнергетическое оборудование (плазменное, лазерное, электронно-лучевое) для получения новых материалов, покрытий и изделий для машиностроения, радиоэлектронной промышленности и медицины.

Предложены концепция и возможные варианты конструкций мехатронных подшипников 4-го поколения, имеющих встроенные средства диагностики на основе анализа колебаний скорости вращения сепаратора, датчики углового положения и миниатюрные виброрезонансные приводы для управления кинематикой в процессе работы.

Выполнено исследование влияния интенсивности регистрируемого оптического излучения, величины перенапряжения, размеров фоточувствительной поверхности, структуры p-n-перехода и мертвого времени лавинных фотоприемников, работающих в режиме счета фотонов, на пропускную способность квантовой оптической системы связи. Получена максимальная пропускная способность квантовой оптической системы связи – 81 кбит/с.

Представлены программы для расчета и анализа оптических систем любого класса. Наиболее эффективно объединение программ в комплекс с общей системой математических моделей. Характерной чертой программ является унификация обмена информацией между этими программами и программными комплексами Opal и Zemax.

Приводится методика субпиксельной обработки изображений для измерения расстояний и размеров объектов, основанная на обработке цифровых изображений стереопары, обеспечивающая повышение точности измерений. Представлены результаты экспериментальных исследований системы.

Рассмотрены вопросы адаптации разработанной авторами методики оценки состояния металлоконструкций к контролю качества восстановленных и упрочненных деталей и инструментов с нанесенными на них износостойкими покрытиями. Подтверждена эффективность применения магнитного (по коэрцитивной силе) и дюрометрического методов неразрушающего контроля для оценки надежности эксплуатации изделий с наплавленными покрытиями.

Обоснована необходимость разработки системного подхода к моделированию измерений с целью обеспечения заданного уровня доверия к их результатам. Решение измерительной задачи с учетом поставленной цели рассматривается как последовательное создание линейки моделей: модели процесса измерений и комплексной модели измерительного канала. В качестве доказательной основы обеспечения доверия к результату измерений сформулирован комплекс критериев полноты и неизбыточности.