Browsing by Author "Яцишин, С. П."

Now showing 1 - 17 of 17

Development of liquid-in-tube microthermometers
(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Мельник, Х. Л.; Яцишин, С. П.; Melnyk, Kh.; Yatsyshyn, S.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Існує низка проблем, які повинна вирішити мікро- й нанотермометрія, щоб забезпечити подальший прогрес та промислове освоєння виробництва й застосування мікрооб’єктів. Найпершою з них вважається визначення підстав застосування до цих об’єктів поняття “температура” подібно до того, як воно застосовується до макрооб’єктів. Наступною проблемою є оцінювання змін температури контрольованого об’єкта внаслідок акту термометрування, причому незалежно від застосування контактних чи безконтактних методів. У роботі проведено дослідження на основі оптимізації основного рівняння стану термодинаміки в мікро- та нанообластях. Внаслідок його розв’язання встановлено термодинамічні фактори, що визначають метрологічну характеристику рідинних мікро- і нанотермометрів, а також встановлено чинники впливу. З’ясовано, як і наскільки змінюються термометричні характеристики рідинних термометрів у міру зменшення їхніх лінійних розмірів із переходом у мікро- і надалі у нанообласть. Показано, що термометрична характеристика кардинально змінюється зі зменшенням лінійних розмірів, оскільки переважною термодинамічною силою, що визначає чутливість до температури, стає сила поверхневого натягу. Разом з тим, важливим є фактор співрозмірності контрольованого об’єкта та термометра, проектованого й застосовуваного для вимірювань. Цей фактор визначає методичну похибку вимірювання температури розглянутим термометром. Остання стає доволі значною за умови термометрування об’єкта, співмірного за об’ємно- теплофізичними властивостями з термометром. Для мікро- і нанотехнологій питання створення нанотермометрів набуває визначального значення, позаяк мінімізація методичної похибки до рівня, нижчого від 1 %, означає, що розміри разом з теплоємністю та питомою вагою термометра повинні бути на порядок меншими за відповідні параметри контрольованого об’єкта.
On accuracy of contactless temperature measurement limited by unknown emissivity factor
(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Яцишин, С. П.; Гамула, П. Р.; Мідик, А. В.; Ван, Чунчжі; Yatsyshyn, Svyatoslav; Hamula, Pavlo; Midyk, Andriy; Wang, Chunzhi; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University; Hubei University of Technology
У роботі вивчаються методи безконтактного вимірювання температури, точність яких обмежується багатьма чинниками, головним з яких вважають коефіцієнт чорноти контрольованої поверхні об’єкта. Саме незнання цього фактора визначає методичну складову похибки вимірювання. Вона притаманна не лише пірометричним засобам, але й тепловізійним, які саме тому належать до якісних засобів вимірювання температури. Вони є основними приладами для проведення енергетичного аудиту будівель та споруд, стандартизації та сертифікації теплотехнічних матеріалів. Завдяки дослідженню розробляється метод визначення коефіцієнта випромінювальної здатності матеріалу, що уможливлює високоточне вимірювання теплових потоків. А це, своєю чергою, дає змогу характеризувати з високою достовірністю теплоізоляційні, будівельні матеріали і створити підстави для встановлення придатності будівельних конструкцій та споруд на відповідність державним і міжнародним стандартам. Крім того, завдяки виконаній роботі можна змінити конструкцію технічних пірометрів, а саме пірометрів випромінювання, у сфері високоточних вимірювань температури у промислових та лабораторних умовах, оскільки визначення коефіцієнта випромінювальної здатності сприяє точному вимірюванню теплових потоків. Результату досягають за рахунок визначення згаданого коефіцієнта речовини за допомогою повторних вимірювань тієї самої поверхні тіла з цільовою зміною температури чутливого елемента засобу вимірювання, використовуючи незалежне джерело тепла. Це дає змогу підвищити точність вимірювань теплового потоку, випромінюваного будь-яким тілом.
Алгоритмічна оптимізація граничнодопустимої похибки перетворювачів температури
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2006) Яцишин, С. П.
Керуючись даними досліджень стабільності показів широкого класу перетворювачів температури, запропоновано cпособи оптимізації граничнодопустимої похибки, що базуються на статистичній термодинаміці неврівноважених процесів. According to the investigation of thermotransducers’ stability it was proposed the ways of drift optimization, based upon the statistic thermodynamics of irreversible processes.
Аналіз радіаційної стабільності електрофізичних параметрів металевих аморфних стопів
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2002) Скоропад, П. І.; Яцишин, С. П.; Гамула, Р. П.
Аналізується радіаційна стабільність термоелектродів з металевих аморфних стопів. Radiation stability of metallic amorphous alloys thermoelectrodes is investigated.
Визначення коефіцієнта спотворення напруги в системах електропостачання
(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Гудим, В. І.; Яцишин, С. П.; Мамцаж, Д.; Hudym, Vasyl; Yatsyshyn, Svyatoslav; Mamcarz, Dominik; Львівський національний аграрний університет; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv National Agrarian University; Lviv Polytechnic National University
Нові технічні розробки, наприклад, у галузі частотних електроприводів технологічних агрегатів, електрифікованого транспорту, вітрових та сонячних електростанцій, використовують пристрої, побудовані на базі потужних тиристорів та транзисторів. Багато сучасних пристроїв, сконструйованих на цих елементах, є потужними генераторами вищих гармонік струмів, котрі проникають у електричні мережі систем електропостачання. Це потребує розроблення заходів та засобів для обмеження вищих гармонік струмів у електричних мережах. У роботі розглянуто метод і засіб визначення коефіцієнта спотворення форми напруги вищими гармоніками в електричних мережах. Цей коефіцієнт належить до групи основних показників якості електричної енергії, які регламентують національними стандартами та міжнародними нормами на якість електричної енергії. Вказано на недоліки у прийнятих методиках та запропоновано спосіб, який дає змогу істотно підвищити точність визначення вказаного показника. На основі опрацювання реальних вимірювань за допомогою сертифікованої апаратури показано, що похибка результатів обчислення та вимірювання з використанням запропонованого способу не перевищує 1 % від номінальної напруги, тоді як чинними нормами значення цього коефіцієнта, залежно від напруги системи електропостачання, допускається від 2 % до 8 %. Враховуючи те, що використовувана вимірювальна апаратура не враховує інтергармонік та експоненціальних складових у напрузі живлення, запропоновано спосіб, який враховує ці складові на заданому інтервалі часу, значно більшому від одного періоду, забезпечує вищу точність визначення коефіцієнта спотворення напруги. Запропоновані метод та засіб визначення коефіцієнта спотворення форми напруг дають змогу врахувати всі гармоніки та інтергармоніки, зокрема нульову та експоненціальні складові, що забезпечує значно вищу точність порівняно із прийнятими методами, передбаченими стандартами та нормами на якість електричної енергії. До того ж алгоритм можна реалізувати на основі використання вимірювальної апаратури та мікропроцесорних пристроїв.
Вплив поруватості на зміни термо-ЕРС термометричних матеріалів
(Видавництво Львівської політехніки, 2005) Луцик, Я. Т.; Стадник, Б. І.; Яцишин, С. П.; Домінюк, Т. І.
Досліджено зміни термоелектричних властивостей у зв’язку з поруватістю термометричних матеріалів. The thermoelectric properties of thermoelectric materials were investigated in complex with their porosity.
Віртуальний пристрій для вимірювання імітансу
(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Яцишин, С. П.; Мідик, І.-М. В.; Лиса, О. В.; Yatsyshyn, Svyatoslav; Midyk, Ihor; Lysa, Olha; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Розроблено віртуальний пристрій для оцінювання вмісту домішок важких металів у овочах. Його перевагами є висока точність, легкість у впровадженні та експлуатації, гнучкість програмного забезпечення. З його допомогою імітансним методом здійснено контроль показників якості овочевого соку щодо вмісту зазначених металів. Віртуальний пристрій створено у середовищі LabVIEW. До складу пристрою входить ємнісний перетворювач (кондуктометрична комірка, заповнена досліджуваною рідиною – овочевим соком із різними добавками), блок NI USB-6009, під’єднаний до комп’ютера за допомогою інтерфейсу full-speed USB. Автономний вимірювальний прилад NI USB 6009 має аналогові входи та виходи для генерування та збирання вимірюваних даних. Для формування певного значення імітансу генерували фізичний тестовий сигнал у вигляді змінної напруги, зчитували комплексні напруги та розраховували шукану величину. У програмі використано окремі елементи DAQ-задачі та циклWhile Loop with Stop Button. Здійснено дослідження активних і реактивних компонентів електропровідності зразків морквяного соку із різним вмістом іонів міді. Отримані експериментальні дані оброблено за допомогою засобів зазначеної платформи. Вони збігаються з даними вимірювань за допомогою традиційних RLС-метрів. Змінюючи програмний код створеного віртуального пристрою, можна розширити спектр досліджень, охоплюючи інші овочеві соки.
Електромеханічні шуми у матеріалх чутливих елементів перетворювачів температури та зміни їх основних параметрів
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2003) Яцишин, С. П.
Електромеханічні шуми розглядаються як вид енергетичних флюктуацій, що відбуваються при деформуванні та термоциклюванні матеріалів чутливих елементів перетворювачів температури й зумовлюють зміни їх основних параметрів. The electromechanical noises are considered as a kind of energetic fluctuations during the deformating or thermocycling of sensitive elements’ materials in tempera¬ture transducers. The noises due the changes of their main parameters.
Кіберфізичні системи та їх програмне забезпечення
(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Чунжі, Ван; Яцишин, С. П.; Лиса, О. В.; Мідик, А.-В. В.; Національний університет «Львівська політехніка»; School of Computer Science, Hubei University of Technology
У зв’язку зі швидким розвитком кіберфізичних систем істотну увагу в світі звертають на різні аспекти їх формування й експлуатації. У 2014 р. NIST, USA створила Громадську робочу групу кіберфізичних систем для об’єднання широкого кола фахівців на відкритому громадському форумі, щоб допомогти визначити та сформувати їхні основні характеристики для керівництва розробленням та впровадженням «інтелектуальних» програм у різних сферах, серед яких розумні виробництво, транспортування, енергетика та охорона здоров’я. Важливим вважається питання програмного забезпечення, оскільки, по-перше, вказані системи складаються із великої, нерегламентованої кількості компонентів, рознесених у просторі й часі, а, по-друге, компоненти систем мають змогу самостійно, під власні потреби, додатково встановлювати необхідне програмне забезпечення, відоме як Middleware.
Метод флікер-шумової спектроскопії
(Видавництво Львівської політехніки, 2013) Мандзій, Б. А.; Колодій, З. О.; Яцишин, С. П.; Колодій, А. З.
Method of determining the processes that take place inside the investigated system is presented here. Method is based on the analysis of energy spectrum of investigated system own noises. Using energy spectrum of own noises that is experimentally found it is calculated the constant of system relaxation time τ. Processes that take place inside the system affect the value of τ. Analysis of values of the constant of relaxation time gives the possibility to obtain the information about the character of inner processes. Energy spectrum of own noises of real systems including semiconductors is not the same in the whole range of frequencies. On the middle and high frequencies energy spectrum value S(f) is the same but on the low frequencies (f→0) it is observed the inverse proportion of spectrum from the frequency. Such irregularity of energy spectrum is explained by unbalanced state of real system. Without external influences on the system (the condition of measurement) the system moves to balanced state through relaxation processes. Depending on the peculiarities of system structure defects the probability of one of all possible relaxation mechanisms with time τ is the highest. Analysis of times of relaxation spectrum gives the possibility to reveal almost all main characteristics of structure of solid solutions but empirical estimate of parameter τ is connected with some methodical difficulties and does not provide necessary precision of valuations. Energy spectrum of own noises of investigated system S(f) depends on the value τ thus the constant of system relaxation time can be found using experimentally calculated S(f). Value τ found in such way can be compared with theoretically calculated value τ during predicted the biggest probability the one of possible relaxation mechanisms. If experimental and theoretical τ value are close it is possible to find the relaxation mechanisms that take place in the investigated system. The authors performed experimental investigations of energy spectrum of own noises of electronic elements based on resistors and also on silicon epitaxial planar diodes. In investigated resistors the relaxation processes are connected with appearing and disappearing of quasi-equilibrium vacancies. In semiconducting diode generating-recombination processes happen faster than appearing and disappearing of quasi-equilibrium vacancies, thus the relaxation constant for diode is smaller than for resistors. It was conducted the investigation of parameters of resistor own noises with conducted film of metal oxide on the surface and with mechanical damages of film. Based on the obtained energy spectrums of their noises it was calculated the relaxation constants of examples of investigated resistors. In the structure of conducted film of investigated resistors besides quasi-equilibrium vacancies other defects appeared, for example micro-cracks. Appearing of such defects accelerate the relaxation processes that can be seen in the reduction of relaxation constants of investigated examples. Запропоновано метод визначення процесів, що відбуваються всередині досліджуваної системи. Метод ґрунтується на аналізі енергетичного спектра власних шумів досліджуваної системи. За експериментально визначеним енергетичним спектром власних шумів визначається постійна часу релаксації системи τ. Процеси, що відбуваються всередині системи, впливають на значення τ. Аналіз значень постійної часу релаксації дає змогу отримати інформацію про характер внутрішніх процесів.
Методологія екпериментальних досліджень неоднорідних і деформованих термометричних матеріалів на прикладі моно- і полікристалічного молібдену з присадками
(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2003) Яцишин, С. П.; Курітник, І. П.; Домінюк, Т. І.
Експериментальні дослідження термометричних матеріалів, виготовлених методом порошкової металургії, що характеризуються вихідною неоднорідністю та деформованістю, вимагають розробки спеціалізованої методології вивчення змін інтегральної термо-ЕРС, оскільки самі матеріали неперервно змінюють власний термодинамічний стан, що позначається на властивостях. The investigation of thermoelectric materials, which were made by powder metallurgy and were characterized as initially inhomogeneous and deformed, is required the special metrology of TEMP studies, because the materials are continuously changing their thermodynamic state and therefore the main properties.
Метрологічна надійність термоелектричного наносенсора квантового еталона температури
(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Стадник, Б. І.; Яцишин, С. П.; Фрьоліх, Т.; Микийчук, М. М.; Луцик, Я. Т.; Скоропад, П. І.; Національний університет «Львівська політехніка»; Технічний університет, м. Ільменау, Німеччина
Можливість упровадження еталона квантової температури потребує зосередження уваги на перетворювальному елементі I–T як унікальному електронному пристрою, що підлягає істотним навантаженням під час роботи. Враховуючи його нанорозмірність, оскільки елемент виготовляють на основі CNTFET конструкції, трансформуючи її у нанорозмірний термоелектричний перетворювач (стік та витік) із надпровідним затвором, ми передбачаємо особливо жорсткі вимоги до цього елемента. Вирішити цю проблему можна із залученням інженерії еластичних напружень, яку раніше успішно застосовували для масштабування процесів виготовлення багатозатворних комплементарних польових транзисторів.
Поверхнева температурна діагностика зародження мікротріщин у напружено-деформованих металах
(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Прохоренко, С. В.; Яцишин, С. П.; Габльовська, Н. Я.; Кононенко, М. А.; Prohorenko, Serhii; Yatsyshyn, Svyatoslav; Hablovska, Nadiia; Kononenko, Maryna; Національний університет “Львівська політехніка”; Івано-Франківський національний технічний університет нафти і газу; Lviv Polytechnic National University; Ivano-Frankivskyi National Technical University of Oil and Gas
Проаналізовано результати теоретичних досліджень про відповідність числового значення критичної густини внутрішньої енергії значенню ентальпії плавлення та структурно-енергетичну аналогію між процесами механічного руйнування і плавлення. Фізичну картину поширення температурного поля, утвореного у момент зародження дефекту, розглянуто за припущення попередньо бездефектного досліджуваного об’єкта та того, що перерозподіл температури в об’ємі та на поверхні відбувається рівномірно. Здійснено аналітично-числове опрацювання надходження фронту теплової хвилі, яку створює елементарний дефект, який зростає, залежно від глибини його залягання. Отримані результати експериментальних досліджень за допомогою створеної системи контролю дали змогу наблизитись до прогнозування глибини залягання мікродефекту, що виникає внаслідок пластичної деформації. Виконані розрахунки опрацьовано та практично апробовано з розрахунку на подальше використання із системою зовнішнього імпульсного безконтактного контрольованого конвекційного енергетичного збурення.
Похибки вимірювання температури рідинними термометрами у разі зменшення їх лінійних розмірів
(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Яцишин, С. П.; Мельник, Х. Л.; Yatsyshyn, Svyatoslav; Melnyk, Khrystyna; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Наведено методологічні основи вивчення систематичної похибки вимірювання температури рідинними термометрами. Встановлено існування близько шести складових цієї похибки. Їхня відносна вага змінюється залежно від умов градуювання та застосування, особливостей виготовлення та використовуваних конструктивних матеріалів, їх сумісності та змочування. Показано, що зміна лінійних розмірів термометрів, зокрема їх зменшення до мікророзмірів, призводить до посилення одних складових та послаблення інших. Виведено рівняння руху термометричної рідини у капілярі з урахуванням низки параметрів. Доведено, що геометрія внутрішньої поверхні капіляра може ставати визначальною для формування складових систематичної похибки, зокрема складової так званого мертвого ходу, та іншої складової, зумовленої девіацією діаметра капіляра під час його виготовлення.
Розвиток засобів еталонного забезпечення в області дозиметричних вимірювань
(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-26) Яцишин, С. П.; Лазаренко, С. Л.; Yatsyshyn, Svyatoslav; Lazarenko, Sergii; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University
Проаналізовано питання розвитку засобів еталонного забезпечення, необхідних для метрологічної перевірки та калібрування дозиметрів бета- та гамма-випромінювання. Останні вкрай необхідні для дозиметричних вимірювань характеристик випромінювання в області радіаційної безпеки, променевої діагностики та терапії. Окрім традиційних вимог та питань, пов’язаних із проектуванням, створенням та використанням зазначених еталонів, постає низка проблем, зумовлених радіаційною безпекою, як під час метрологічної перевірки та калібрування дозиметрів, так і під час створення та експлуатації самих еталонів. Розглянуто також питання передавання розміру одиниці вимірювання за допомогою еталонних іонізаційних камер під час метрологічної перевірки/калібрування дозиметрів на установках типу УПД-Інтер. Показано, що проведення метрологічної перевірки/калібрування допускається для приладів, скомпенсованих енергетично.
Розроблення програмно-апаратного забезпечення для методу реабілітації хворих облітеруючим атеросклерозом судин кінцівок
(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-26) Яцишин, С. П.; Стадник, Б. І.; Хома, Ю. В.; Микийчук, М. М.; Мигунов, Д. О.; Фрьоліх, Т.; Мастило, Р.; Yatsyshyn, Svyatoslav; Stadnyk, Bohdan; Khoma, Yuriy; Mykyichuk, Mykola; Mihunov, Dmytro; Fröhlich, Thomas; Mastylo, Rostyslav; Національний університет “Львівська політехніка”; Технічний університет, Ільменау; Lviv Polytechnic National University; Technical University, Ilmenau
Тематика статті стосується наукових досліджень у сфері охорони здоров’я та медичних технологій на основі подальшого розвитку і впровадження смарт-сенсорів, технік опрацювання біоінформаційних сигналів, їх нормалізації та використання для створення засобів гнучкого коректування фізіологічного стану людського організму методом електростимуляції, узгодженої в режимі реального часу з природними ритмами діяльності конкретного пацієнта. Інтерес до вказаної теми зумовлений проявом, у міру збільшення тривалості активного періоду в житті людей, низки небезпечних захворювань, до яких належать насамперед захворювання серцево-судинної системи. Найчастіше причиною таких захворювань є вікові зміни, а також недалекоглядна поведінка і звички людини: куріння, брак фізичної активності, нездорове харчування та надмірне вживання алкоголю. Змінивши поведінку, людина зможе знизити й ризик серцево-судинних захворювань.
Різновидні флюктуації в твердих тілах та концепція їх поєднаного вивчення
(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2002) Колодій, З. О.; Луцик, Я. Т.; Стадник, Б. І.; Яцишин, С. П.
Розглянуто різні види енергетичних флюктуацій у матеріалах та визначено можливості їх поєднаного вивчення. Consideration of energetic fluctuations in solid state materials based upon general conception is proposed.