Browsing by Author "Яцук, Василь Олександрович"

Now showing 1 - 2 of 2

Вдосконалення нормативно-технічної бази випробувань сонячних перетворювачів
(Національний університет "Львівська політехніка", 2017) Василиха, Христина Василівна; Яцук, Василь Олександрович; Національний університет «Львівська політехніка»; Яковлев, Максим Юрійович; Рудик, Юрій Іванович
Дисертація присвячена вдосконаленню нормативно-технічного забезпечення випробувань сонячних перетворювачів. Запропоновано шляхи вдосконалення радіометра з електричним заміщенням для теплових випробувань і визначення ефективності сонячних колекторів. Для покращення комплексу технічних характеристик такого обладнання запропоновано застосовувати напівпровідникові термочутливі діоди, які різночасово використовуються як сенсори температури під час сприйняття сонячного опромінення та як нагрівачі. На підставі експериментальних досліджень вибрано тип планарних транзисторів та розроблено конструкцію сенсорів, які можуть використовуватись в температурних каналах пристроїв для досліджень сонячних систем. Розроблено структуру цифрового вимірювача різниці температури з досліджуваними сенсорами. Запропоновано здійснити калібрування цього вимірювача за будь-якої температури в діапазоні вимірювання та забезпеченні однаковості температур обох сенсорів. Розроблено методику коригування нелінійної складової похибки у всьому вимірювальному діапазоні, в основу якої покладено визначення параметрів апроксимаційних залежностей сенсорів на основі експериментальних даних. Вдосконалено методику випробувань сонячних перетворювачів стосовно визначення теплових характеристик у закритих приміщеннях із застосуванням імітаторів потоку сонячного випромінення та радіометрів з електричним заміщенням. Диссертация посвящена совершенствованию нормативно-технического обеспечения испытаний солнечных преобразователей. Предложены пути совершенствования радиометра с электрическим замещением для тепловых испытаний и определения эффективности солнечных коллекторов. Для улучшения комплекса технических характеристик такого оборудования предложено применять полупроводниковые термочувствительные диоды, которые разновременно используются как датчики температуры при восприятии солнечного облучения и как нагреватели. На основании экспериментальных исследований выбрано тип планарных транзисторов и разработана конструкция сенсоров, которые могут использоваться в температурных каналах устройств для исследований солнечных систем. Разработана структура цифрового измерителя разности температуры с исследуемыми сенсорами. Предложено осуществить калибрование этого измерителя при любой температуры в диапазоне измерения и обеспечении единообразия температур обоих сенсоров. Разработана методика корректировки нелинейной составляющей погрешности во всем измерительном диапазоне, в основу которой положено определение параметров аппроксимационных зависимостей сенсоров на основе экспериментальных данных. Усовершенствована методика испытаний солнечных преобразователей относительно определения тепловых характеристик в закрытых помещениях с применением имитаторов потока солнечного излучения и радиометров с электрическим замещением. Thesis is devoted to improving the normative and technical support of testing of solar converters. The methods to improve the thermal test radiometer with electric substitution and determine the efficiency of solar collectors are proposed. The methods to improve the thermal test equipment and determine the efficiency of solar collectors are proposed. To improve the performance specifications of such equipment, it is proposed to use highly sensitive semiconductor sensors. Based on experimental studies, planar transistors are chosen and sensors that can be used in temperature channels of devices for solar system studies are designed. Series connection of several transistor diodes enables an increase in sensitivity while reducing technological variations and simplifying secondary devices.The experimental studies have shown that the maximum temperature characteristics variation of the nine studied sensors does not exceed ±0.06 С throughout the measuring range of 0 С to +80 С. The structure of a digital temperature difference meter with the studied sensors is designed. The temperature difference meter circuit is based on two current-to-voltage converters, in the feedback of which temperature sensors are enabled. By using a single reference voltage source, the same currents will flow through the sensors. The output signals of both converters are equal to voltage drops on the sensors and are fed to the differential inputs of the ADC, which provides a source code proportional to the measured temperature difference. The meter calibration at any temperature in the measuring range while ensuring the temperature uniformity of both sensors is proposed. After calibration, the estimated error value of the temperature difference meter does not exceed ±0.1 С throughout the measuring range. The calibration method of precision digital thermometers with the designed sensors in two temperature points is proposed. At 0 С, the thermometer additive error is determined, which is later used as a correction to all measuring results. The multiplier factor value is expedient to determine near the maximum measured temperature as the ratio of the nominal and the resulting values of the code that matches the calibration temperature. A method for adjusting a nonlinear error component in the whole measuring range is developed. It is based on determining the parameters of sensors approximating dependencies using experimental data. The logarithmic approximation temperature dependence of semiconductor sensors, whose value is equal to zero at both calibration temperature values is proposed. It is shown that this approximation dependence can be easily implemented in the modern microcontrollers base. After calibration, the acceptable error limit of digital thermometers in the measuring range from 0 С to 100 С does not exceed ±0.1 С. The method of testing solar converters for determining the thermal characteristics in closed rooms with the use of solar radiation simulators and radiometers with electrical substitution is improved.
Переносні калібратори для оперативного контролювання характеристик засобів вимірювань
(Національний університет "Львівська політехніка", 2018) Матвіїв, Роман Олегович; Яцук, Василь Олександрович; Національний університет «Львівська політехніка»; Середюк, Орест Євгенович; Рудик, Юрій Іванович
Дисертація присвячена вдосконаленню структур калібраторів напруги та імітаторів опору за допомогою коригування адитивних похибок. Проведено аналіз вимог нормативних документів до метрологічних характеристик калібраторів напруги та опору. Запропоновано в калібраторах напруги та опору застосовувати метод комутаційного інвертування для коригування адитивних похибок. Розроблено структуру калібратора напруги з коригуванням адитивних похибок. Вдосконалено структури калібратора напруги постійного струму за допомогою використання додаткового джерела зразкової напруги та елементів аналогової пам’яті, що дозволило зменшити вплив перехідних процесів. Проведено дослідження комп’ютерної моделі калібратора напруги постійного струму. Розроблено структуру імітатора опору постійного струму з коригуванням адитивних похибок. Запропоновано структуру калібратора напруги з широтно-імпульсним подільником напруги в якому для коригування похибок використаний метод комутаційного інвертування. Проведені комп’ютерні дослідження моделей імітатору опору та калібратора напруги з широтно-імпульсним подільником. Виготовлено експериментальний макет калібратора напруги постійного струму з коригуванням адитивних похибок. Проведено експериментальні дослідження макету калібратора напруги та вибрано оптимальну частоту тактового генератора для керування комутуючими елементами. Диссертация посвящена усовершенствованию структур калибраторов напряжения и имитаторов сопротивления с помощью коррекции аддитивных составляющих погрешности. Проведен анализ требований нормативных документов к метрологическим характеристикам калибраторов напряжения и сопротивления. Предложено в калибраторах напряжения и сопротивления для коррекции аддитивных составляющих погрешности применять метод коммутационного инвертирования. Разработана структура калибратора напряжения с коррекцией аддитивных составляющих погрешности. Усовершенствована структура калибратора напряжения постоянного тока путем использования дополнительного источника образцового напряжения и элементов аналоговой памяти, что позволило уменьшить влияние переходных процессов. Проведено исследование компьютерной модели калибратора напряжения постоянного тока. Разработана структура имитатора сопротивления постоянного тока с коррекцией аддитивных составляющих погрешности. Предложена структура калибратора напряжения с широтно-импульсным делителем напряжения, в котором для коррекции погрешностей использован метод коммутационного инвертирования. Проведены компьютерные исследования моделей имитатора сопротивления и калибратора напряжения с широтно-импульсным делителем. Изготовлен экспериментальный макет калибратора напряжения постоянного тока с коррекцией аддитивных составляющих погрешности. Проведены экспериментальные исследования макета калибратора напряжения и выбрана оптимальная частота тактового генератора для управления коммутирующими элементами.