Browsing by Author "Васілевський, Олександр Миколайович"

Now showing 1 - 4 of 4

Методи формування вимог до метрологічного обслуговування засобів спеціального зв’язку
(Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського", 2019) Ходич, Олексій Володимирович; Сакович, Лев Миколайович; Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"; Васілевський, Олександр Миколайович; Бойко, Тарас Георгійович
Дисертація присвячена питанням підвищення оперативності та зменшення витрат на метрологічне обслуговування при встановленні реального технічного стану засобів спеціального зв’язку. Для отримано і досліджено функціональні залежності значень показників достовірності діагностування засобів спеціального зв’язку з кратними дефектами від керованих змінних. Удосконалено метод формування вимог до засобів вимірювальної техніки параметрів засобів спеціального зв’язку під час їх технічного обслуговування і поточного ремонту, який на відміну від існуючих додатково враховує можливість використання усіх видів надлишковості засобів спеціального зв’язку для підвищення якості діагностичного забезпечення. Отримано подальший розвиток методу формування вимог до засобів вимірювань апаратних технічного забезпечення для відновлення працездатності засобів спеціального зв’язку з аварійними та бойовими пошкодженнями, який за рахунок використання отриманих нових співвідношень, дає можливість обґрунтувати вимоги до мінімально необхідних значень метрологічних характеристик засобів вимірювальної техніки для комплектування апаратних технічного забезпечення. Використання отриманих результатів дозволило підвищити оперативність оцінки технічного стану засобів спеціального зв’язку в польових умовах до 30 %, скоротити середній час їх відновлення під час поточного ремонту і усунення пошкоджень слабкого ступеню і, відповідно, знизити витрати на їх метрологічне обслуговування. Диссертация посвящена вопросам повышения оперативности и уменьшения затрат на метрологическое обслуживание при установлении реального технического состояния средств специальной связи. Для этого получены и исследованы функциональные зависимости значений показателей достоверности диагностирования средств специальной связи с кратными дефектами от управляемых переменных. Усовершенствован метод формирования требований к средствам измерительной техники параметров средств специальной связи во время их технического обслуживания и текущего ремонта, который в отличии от существующих дополнительно учитывает возможность использования всех видов избыточности средств специальной связи для повышения качества диагностического обеспечения. Получено дальнейшее развитие метода формирования требований к средствам измерений аппаратных технического обеспечения для восстановления работоспособности средств специальной связи с аварийными и боевыми повреждениями, который за счет использования полученных новых соотношений, дает возможность обосновать требования к минимально необходимым значениям метрологических характеристик средств измерительной техники для комплектования аппаратных технического обеспечения. Использование полученных результатов позволило повысить оперативность оценки технического состояния средств специальной связи в полевых условиях до 30%, сократить среднее время их восстановления при текущем ремонте и устранения повреждений слабой степени и, соответственно, снизить затраты на их метрологическое обслуживание. The dissertation is devoted to questions of increasing efficiency and reducing costs for metrological maintenance when establishing the real technical state of special communication means. For this as well as functional dependences of the values of the reliability indicators of the diagnostic means of the special communication with multiple defects on the controlled variables were obtained and investigated. The method of forming the requirements for measuring instruments of the parameters of special communication means during their maintenance and on-going repair is improved, which, in contrast to the existing ones, additionally takes into account the possibility of using all kinds of redundancy of special communication means to improve the quality of diagnostic support. Further development of the method of forming the requirements for the means of measuring hardware technical support for the restoration of the working capacity of special communication with emergency and combat damage, which, due to the use of these new relationships, gives an opportunity to substantiate the requirements for the minimum required values оf metrological characteristics of measuring equipment for the acquisition of hardware technical support. The use of the obtained results allowed to increase the efficiency of the evaluation of the technical state of special communication means in the field up to 30%, to reduce the average recovery time during the current repair and to eliminate the weak damage and, accordingly, reduce the cost of their metrological maintenance.
Розвиток метрологічного забезпечення якості харчової продукції тваринного походження
(Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Любчик, Ольга Сергіївна; Микийчук, Микола Миколайович; Національний університет «Львівська політехніка»; Васілевський, Олександр Миколайович; Сусол, Наталія Ярославівна
Дисертація присвячена розвитку метрологічного забезпечення якості харчової продукції тваринного походження. М’ясо і м’ясні продукти повинні входити в щоденний раціон людини, тому важливо забезпечувати якість м’ясної продукції. Фальсифікація м’ясопродуктів не тільки впливає на зниження якості готових виробів, а також може бути фактором небезпеки для здоров’я споживачів. Методи контролю якості м’яса, які використовують на сьогодні, мають низку недоліків – вибірковість дії, дороге обладнання, велика тривалість визначення, необхідність застосування великої кількості реактивів, потреба у кваліфікованих кадрах і спеціалізованих лабораторіях. Здійснено розробку методу оперативного контролю якості м’яса якісної продукції споживачем в місцях його продажу на основі оптичних методів з використанням сучасних цифрових оптико-електронних перетворювачів, для реалізації якого досліджено умови його застосування. Здійснено дослідження на зразках курячого м’яса з метою формування еталонної бази для визначення його якості. Розроблено математичну модель оптичної ідентифікації м'яса та модель вирішального правила для прийняття рішення. Визначені основні фактори впливу під час реалізації методу, а саме: фон (контрастність зображення) та рівень освітленості досліджуваного зразка. За результатами експериментів встановлено оптимальний діапазон значень освітленості та фон об’єкту досліджень. Thesis is devoted to the development of metrological quality assurance of food products of animal origin. Meat and meat foods have to be included into human’s everyday ration. Therefore, it is important to provide high quality of meat foods. Counterfeiting of meat foods does not only decrease the quality of ready products but also might become a dangerous factor for consumers' health. Methods of controlling meat quality, that are used nowadays, have a row of shortcomings - selectivity of action, expensive equipment, big longevity of recognition, necessity of using a lot of chemical agents, need in qualified personnel and specialized laboratories. Optical method of efficient meat quality identification is proposed in the article. The conditions of implementing it were investigated in order to bring it into action. The investigation on chicken meat samples was conducted in order to compound the standard of comparison basis for defining its quality. The mathematical model of optical meat identification and model of the defining rule for decision making were developed. The main influential factors were defined. They are as follows: background (contrast of the image) and light level of the investigated sample. Based on the results of the experiments, the optimum range of illumination values and the background of the research object were established. Диссертация посвящена развитию метрологического обеспечения качества пищевой продукции животного происхождения. Мясо и мясные продукты должны входить в ежедневный рацион человека, поэтому важно обеспечивать качество мясной продукции. Фальсификация мясопродуктов не только влияет на снижение качества готовых изделий, а также может быть опасным фактором для здоровья потребителей. Методы контроля качества мяса, которые используют сегодня, имеют ряд недостатков – избирательность действия, дорогостоящее оборудование, большая продолжительность определения, необходимость применения большого количества реактивов, потребность в квалифицированных кадрах и специализированных лабораториях. Осуществлено разработка метода оперативного контроля качества мяса качественной продукции потребителем в местах его продажи на основе оптических методов с использованием современных цифровых оптико-электронных преобразователей, для реализации которого исследованы условия его применения. Проведено исследование на образцах куриного мяса с целью формирования эталонной базы для определения его качества. Разработана математическая модель оптической идентификации мяса и модель решающего правила для принятия решения. Определены основные факторы влияния при реализации метода, а именно: фон (контрастность изображения) и уровень освещенности исследуемого образца. По результатам экспериментов установлен оптимальный диапазон значений освещенности и фон объекта исследований. Проведено исследование влияния срока хранения образцов животного мяса на его оптические свойства для различных температурных режимов. Обнаружено, что абсолютные значения Rсеред, Gсеред, Bсеред уменьшаются со временем при одном и том же уровне освещенности и температуре хранения. Построено математической модели оптической идентификации мяса с учетом его условий хранения (температурный режим) и срока хранения. Разработан программный приложение для смартфона фирмы Apple модели iPhone 6s, который предназначен для оперативного контроля качества мяса в местах его продажи, позволяет минимизировать риск приобретения потребителем некачественной мясной продукции. Сформированы рекомендации для создания системы сбора информации для киберфизичних систем мониторинга производства и реализации продукции животного происхождения, а именно структурировано показатели и тип информации, необходимой для работы такой киберфизичнои системы на каждом этапе, на основе обработки которой должны приниматься соответствующие решения для повышения качества мягкие ясои продукции.
Розвиток теоретико-методологічних засад метрологічного забезпечення методів і засобів вимірювання обертових параметрів електромоторів
(Національний університет "Львівська політехніка", 2015) Васілевський, Олександр Миколайович
Дисертація присвячена розвитку теоретико-методологічних засад метрологічного забезпечення методів і засобів вимірювання обертових параметрів електромоторів, які дають змогу забезпечити простежувань єдність вимірювань обертових параметрів електромоторів і підвищити їх точність вимірювання. Розроблено методологічні засади оцінювання характеристик точності вимірювань та визначення інтервалів між метрологічними перевірками засобів вимірювань з урахуванням концепції невизначеності. Отримано математичні моделі метрологічних характеристик засобів вимірювань обертових параметрів електромоторів. Запропоновано метод коригування інструментальних складових похибок засобів вимірювань, що сприяє підвищенню точності вимірювань. Отримано модельне рівняння для перерахунку адитивних і мультиплікативних складових похибок в інструментальну складову невизначеності. Отримали подальший розвиток методи оцінювання невизначеностей, що сприяють забезпеченню єдності вимірювань. Розроблено частотний метод оцінювання динамічної невизначеності засобів вимірювання для представлення результатів динамічних вимірювань відповідно до вимог міжнародних стандартів. Комп’ютерне моделювання, експериментальні дослідження та практичне впровадження розроблених методів оцінювання і коригування точності підтвердили адекватність і ефективність запропонованих теоретико-методологічних засад. Диссертация посвящена развитию теоретико-методологических основ метрологического обеспечения методов и средств измерений вращающих параметром электродвигателей, которые позволяют обеспечить прослеживаемое единство измерений вращающих параметров электромоторов и повысить их точность измерений. Предложено методологию измерения неэлектрических вращающих параметров электродвигателей с повышенной точностью, методику выполнения измерений вращающих параметров и способы измерений этих параметров. Получены метрологические модели характеристик соответствующих средств измерений, с помощью которых исследовано основные метрологические характеристики средств измерений в условиях отклонения влияющих параметров от номинальных значений. Установлены приведенные значения аддитивных и мультипликативных погрешностей средств измерений. Предложена методика пересчета аддитивных и мультипликативных погрешностей в инструментальные неопределенности. С помощью полученных метрологических моделей средств измерений разработано метод корректирования инструментальных погрешностей (неопределенностей), который позволяет повысить точность измерений в 2 раза. Разработаны методы оценивания характеристик точности, которые позволяют учитывать как экспериментальные данные, так и априорную информацию об влияющих параметрах. На основании разработанных методов оценивания точности предложен метод определения или корректирования интервалов между поверками, который соответствует требованиям международных стандартов по оцениванию качества измерений. Разработан частотный метод оценивания динамической неопределенности средств измерений, который позволяет исследовать характеристики изменения динамической неопределенности в частотной области с помощью частотной характеристики используемого средства измерения и спектральной функции входного сигнала. Предложены структурные схемы для метрологической аттестации средств измерений вращающих параметров электродвигателей. Разработан математический аппарат для исследования динамической чувствительности средств измерений, который позволяет определять существенно влияющие параметры на динамическую чувствительность и условия при которых обеспечивается равномерность шкал средства измерений в динамическом режиме их работы. Разработана методика пересчета погрешностей в неопределенность и наоборот. Предложен проект документа на методику выполнения измерений неэлектрических вращающих параметров электродвигателей с повышенной точностью. В результате выполненных экспериментальных исследований установлено, что относительная суммарная неопределенность измерения вращающего момента составляет 1,35 %, частоты вращения – 1,52 %, момента инерции – 5,59 % и динамическая неопределенность измерения динамического момента – 5,38 %. Полученные результаты исследований доведены до формализованных методик и технических предложений и внедрены в промышленною эксплуатацию. Dissertation is devoted to development of theoretical-methodological foundations of metrological assurance of methods and measuring instruments of rotating of the electromotor parameters that allow provide measuring unity of rotating of the electromotor parameters and improve their accuracy. The methodological framework for the assessment of accuracy and definition of the intervals between metrological checks of measuring instruments based on the concept of uncertainty. The mathematical model of metrological characteristics of measuring instruments the rotating of parameters electromotors. A method of correction the instrumental error components of measuring instruments, which enhances the accuracy of measurements. A model equation for the conversion of additive and multiplicative constituents of errors in the instrumental component of uncertainty. Further developed methods for evaluating uncertainties that contribute to the uniformity of measurements. Developed frequency method for estimating dynamic uncertainty of measuring instruments for presentation dynamic of the results of measurements in accordance with the requirements of international standards. Computer modeling, experimental studies and practical implementation of the developed methods for evaluating and correction the accuracy confirmed the adequacy and effectiveness of the proposed theoretical-methodological foundations.
Удосконалення методів та розроблення віртуального засобу оцінювання якості продукції овочівництва
(Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Мідик, Ігор-Михайло Володимирович; Столярчук, Петро Гаврилович; Національний університет "Львівська політехніка"; Васілевський, Олександр Миколайович; Рудик, Юрій Іванович
Проаналізовано методи аналізу якісного та кількісного складу харчових продуктів. На основі проведеного огляду методів контролю якості овочів визначено, що перспективним методом кількісного аналізу вмісту мінеральних речовин в овочах є кондуктометричний метод дослідження рідин, що ґрунтується на вимірюванні електричної провідності. На основі математичного аналізу з використаннямтеорії нечітких множин вивчено вплив мінеральних добрив на вміст корисних речовин (клітковини, вуглеводів, білків). При цьому, задача розв’язана у три етапи: 1) апроксимація результатів впливу мінеральних добрив на вміст корисних речовин 2) симплекс – метод. Знаходження оптимальних значень задачі лінійного програмування - параметрів w0 та d0 3) розв’язок системи нерівностей із шуканим результатом – марка мінеральних добрив. Також здійснений розрахунок функції належності цілі та обмежень для повної картини розв’язку математичної задачі. Досліджено можливості відомого імітансного методу для контролю показників якості овочевого соку. У кондуктометричну комірку поміщались модельні рідини – овочеві соки з домішками важких металів. Вивчено залежності активної та реактивної складових електропровідності овочевого соку з домішками іонів міді та натрію в частотному діапазоні 50 Гц - 100 кГц. Використання отриманих залежностей покращує інформативність електричних досліджень і, таким чином, підвищує оперативність аналізу показників якості. Розроблений засіб вимірювання та отримані залежності дають змогу здійснювати експрес-контроль вмісту домішок в овочевих соках за електричними параметрами. Для імітансного контролю показників якості овочевого соку запропоновано і реалізовано віртуальний засіб вимірювання на основі апаратно-програмної платформи LabVIEW та з блоком NI USB 6009. Віртуальний прилад у складі: ПК з програмним забезпеченням LabVIEW, згаданого блоку NI USB 6009 та кондуктометричної комірки з соком вжито для визначення вмісту важких металів у цьому соці. Тим самим, доведено, що у виробничих умовах при незначних витратах можна оперативно контролювати якість овочів, з яких отримують досліджуваний сік. Проанализированы методы анализа качественного и количественного состава пищевых продуктов. На основе обзора методов контроля качества овощей определено, что перспективным методом количественного анализа содержания минеральных веществ в овощах есть кондуктометрический метод исследования жидкостей, основанный на измерении электрической проводимости. На основе математического анализа с использованием теории нечетких множеств изучено влияние минеральных удобрений на содержание полезных веществ (клетчатки, углеводов, белков). При этом, задача решена в три этапа: 1) аппроксимация результатов воздействия минеральных удобрений на содержание полезных веществ 2) симплекс - метод. Нахождение оптимальних значений задачи линейного програмирования - параметров w0 и d0 3) решение системы неравенств с искомым результатом - марка минеральных удобрений Расчет функции принадлежности цели и ограничений для полной картины решения математической задачи. Исследованы возможности известного имитансного метода для контроля показателей качества овощного сока. Для экспериментальных исследований разработана структура измерительного средства в составе кондуктометрической ячейки, RLС-метра, блоков управления и обработки результатов. В кондуктометрическую ячейку помещались модельные жидкости - овощные соки с примесями тяжелых металлов. Изучены зависимости активной и реактивной составляющих электропроводности овощного сока с примесями ионов меди и натрия в частотном диапазоне 50 Гц - 100 кГц. Использование полученных зависимостей улучшает информативность электрических исследований и, таким образом, повышает оперативность анализа показателей качества. Разработан способ измерения и полученные зависимости позволяют осуществлять экспресс-контроль содержания примесей в овощных соках по электрическим параметрам. Для иммитансного контроля показателей качества овощного сока предложено и реализовано виртуальное средство измерения на основе аппаратно-программной платформы LabVIEW с блоком NI USB 6009. Виртуальный прибор в составе ПК с программным обеспечением LabVIEW, упомянутого блока NI USB 6009 и кондуктометрической ячейки с соком приняты для определения содержания тяжелых металлов в этом соке. Тем самым, доказано, что в производственных условиях при незначительных затратах можно оперативно контролировать качество овощей, из которых получают исследуемый сок. The dissertation is devoted to the improvement of methodological and metrological assurance of quality control of vegetables and juices from them on the basis of their electro physical parameters analysis with the help of virtual means of immitance control. The first section analyzes the methods for the qualitative and quantitative composition of food products. Measuring methods of analysis are based on the physical, chemical and biological properties of the substance. The described methods are briefly described; their advantages and disadvantages are indicated. Electrochemical methods, which are related to changes in structure, chemical composition and concentration, are shown to be effective and provide qualitative and quantitative analysis of substances in gas, liquid or solid state. Informative parameters, in this case, are electrical parameters. In the second section, a comparative analysis of the normative base of Ukraine was carried out in order to approximate the legislation on quality and safety of vegetables and their products to the standards of international law. To optimize the overall quality index, it is proposed to use the mathematical apparatus of the theory of fuzzy sets, since the characteristics of the product must be in a certain range. As a result, several mathematical models for the complex evaluation of the quality of agricultural products for fuzzy constraints are constructed: I model is a model for identifying vegetables with the highest content of fiber, carbohydrates and proteins, depending on the amount of mineral fertilizers (maximum value of the function defining a complex quality index); II Model - a model for achieving the maximum weight of agricultural products (maximum value of the function of mass depending on mineral fertilizers); III model - a model for ensuring the cultivation of agricultural products with specified parameters of the proportion of nutrients (carbohydrates, proteins); IV Model is a model of safety of vegetables, that is, a model for assessing the safety of products in relation to its contamination by heavy metals. Based on mathematical analysis using fuzzy set theory, the effect of mineral fertilizers on the content of nutrients (fiber, carbohydrates, proteins) has been studied. In this case, the problem is solved in three stages: 1) Approximation of the results of the influence of mineral fertilizers on the content of nutrients 2) Simplex - method. Finding the parameters w0 and d0 3) The solution of the system of inequalities with all the desired results - the brand of mineral fertilizers, mathematical parameters λ Calculation of the goal affiliation function and constraints for a complete picture of the solution of a mathematical problem. In the third section, a processing of the results was developed. In conductivity cell was placed model liquids - vegetable juices with impurities of heavy metals. The dependences of the active and reactive components of electrical conductivity of vegetable juice with impurities of copper ions and sodium ions on the frequency of the electromagnetic field of 50Hz-100kHz were studied. It was found on the basis of experimental study: 1) As the frequency of the test signal increases, the active component becomes constant (independent of frequency), and the reactive component approaches zero. As the purpose of research is complex conductivity, I consider research on high frequencies uninformative. 2) At frequencies below 1000 Hz, the experimentally obtained inverse dependence of the active and reactive components of conductivity, which provides information on the quality of juice without additives. 3) In the presence of heavy metal impurities in the controlled juice sample, using immittance measurements, it is possible to prove the efficiency of this method for qualitative and quantitative analysis of carrot juice. The fourth chapter presents a developed virtual means for measuring the imitation of vegetable juice was described. For immitance control of vegetable juice quality indicators, a virtual measuring device based on the LabVIEW hardware platform and a compatible NI USB 6009 unit was proposed and implemented. This enabled the rapid analysis of the juice content of the mineral substances by electrical parameters. Thus, in production conditions, at a negligible cost, you can quickly control the quality of vegetables from which the juice is obtained. The virtual device consists of: a PC with LabVIEW software, the mentioned NI USB 6009 block and a conductivity cell with juice used to determine the content of heavy metals in this juice. To measure and calculate the imitation of the object, a sinusoidal test signal was generated in the form of voltage variable amplitude of 10-20 mV. Since the NI USB 6009 unit is not capable of generating alternating voltage, the program uses certain elements of the NI-DAQ task with the While Loop with Stop Button cycle. To do this, it was created the Channel Generation - Create Channel (Start Task, Write, Clean Task), and Wait, which governs the sinusoidal period. The immittance values were obtained by mathematical processing of voltage and current signals of the conductometric cell with the investigated juice. The operation of mathematical processing is provided by the algorithm of the virtual measuring instrument. It was carried out in three possible ways: 1. The classical method, which involves the use of Euler's equation. 2. A method of measuring active and reactive power and dividing the effective value of the signal power by the square of the current value. 3. Method using exponential Fourier transformation using the voltage and current signals of the measured object to estimate the first harmonics.