Автореферати та дисертаційні роботи

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2995

Browse

Has files: YesSubject: search.filters.subject.filtration

Search Results

Now showing 1 - 2 of 2
  • Thumbnail Image
    Item
    Комп’ютерна система для випробувань стрілочних вимірювальних приладів
    (Вінницький національний технічний університет, 2016) Ліщук, Роман Ігорович
    Дисертація присвячена розробці нової комп’ютерної системи для випробувань стрілочних вимірювальних приладів у статичному та динамічному режимах роботи. Запропоновано структурну схему комп’ютерної системи, яка складається з веб-камери, генератор випробувальних сигналів та програмного забезпечення, що дає змогу керувати випробувальним сигналом в статичному та динамічному режимах роботи та розпізнавати покази зі шкал стрілочних вимірювальних приладів. Проаналізовано та запропоновані нові методи обробки цифрових зображень: метод адаптивної бінаризації зображень та метод скелетизації, які лежать в основі розробленого програмного забезпечення. Отримано аналітичні залежності знаходження кута відхилення стрілки для приладів з дугової та круговою шкалами. Основні результати дослідження впроваджені на ПАТ "Уманський завод "Мегомметр". Диссертация посвящена разработке новой компьютерной системы для испытаний стрелочных измерительных приборов в статическом и динамическом режимах работы. Предложена структурная схема компьютерной системы, которая состоит с веб-камеры, генератор испытательных сигналов и программного обеспечения, что дает возможность управлять испытательным сигналом в статическом и динамическом режимах работы и распознавать показания со шкал стрелочных измерительных приборов. Проанализированы и предложены новые методы обработки цифровых изображений: метод адаптивной бинаризации изображений и метод скелетизации, которые лежат в основе разработанного программного обеспечения. Получены аналитические зависимости нахождения угла отклонения стрелки для приборов с дуговой и круговой шкалами. Основные результаты исследования внедрены на ПАТ "Уманский завод "Мегомметр". The dissertation’s subject matter is the development of a new computer system for testing of pointer-and-scale measuring instruments in static and dynamic modes. The basic requirements to existing computer systems for testing of pointer-and-scale measuring instruments are analyzed and formulated. As a result it is defined that the existing computer systems for testing of pointer-and-scale measuring instruments don’t work in dynamic mode. Besides, the number of instruments that are tested simultaneously is limited, on the one hand, by the formation of a test signal, and, on the other hand, by the type of instruments scale and their metrological characteristics. Therefore, the use of the analyzed computer systems in production is primarily determined by the availability of high-speed image processing algorithms, measurement accuracy, simplicity of hardware components and decision-making time about the quality of the instrument under testing. The ways of implementation of the method of optical reading of the scales of pointer-and-scale measuring instruments are investigated and prerequisites for the formation of a new computer system for testing of pointer-and-scale measuring instruments in static and dynamic modes are created. The structural diagram of a computer system consisting of webcam, test-signal generator and software is suggested. Test-signal generator is built on microcontroller ATmega8. It allows to operate the test signal in static and dynamic modes. The choice of test signal for testing of pointer indicators intended to visualize the measured value of amperage (amperemeters), constant and variable magnitude of voltage (voltmeters) and measured value of resistance (ohmers) is implemented. The software, which consists of the following units: binarization of images, difference of images, filtration of images, skeletonization of images and identification of instrument indices is developed. The proposed software allows to identify readings of the scales of pointer-and-scale measuring instruments in static and dynamic modes. A method of adaptive binarization of images is developed. It is based on an integral representation of the image. With the use of the integral representation of the image a significant reduction of the time of algorithm operating is obtained due to the fact that all the calculation components are saved in an integral matrix and the calculation takes four accesses to the file and three arithmetic operations. The proposed method allows to avoid sharp contrasting lines and to ignore small gradient changes. The flooding method of skeletonization of binary images is improved. It differs from the well-known one by the way of circles generation. Each successive circle is generated on the determined point of center axis of the object. As a result of the execution of algorithm we find points of center axis of the object that can be used to represent skeletal image. The proposed method can consider the expansion (narrowing) and rotational motion of the object. It is resistant to noise on the image. Analytical dependences of identifying the angle of deflection of cursor of the instruments with arc and circular scales are received. The main results of the research have industrial implementation at joint-stock partnership "Uman plant" Megommetr" during acceptance testing.
  • Thumbnail Image
    Item
    Теоретичні основи і технологія гідроксокупруму(ІІ) карбонату (малахіту) з розчинів купруму(ІІ) нітрату і натрію карбонату
    (Національний університет "Львівська політехніка", 2010) Перекупко, Аркадій Вікторович
    В диссертации приведены результаты исследований, направленных на разработку теоретических основ и нового технологического процесса производства карбоната гидроксомеди(ІІ) из концентрированных растворов нитрата меди(ІІ) и кальцинированной соды с получением ценного попутного продукта - нитрата натрия (натриевой селитры). Определено кинетические и технологические закономерности процессов образования, старения, фильтрации, промывки и сушки карбоната гидроксомеди(ІІ), кристаллизации нитрата натрия из маточных растворов. Доказано, что процесс химического осаждения карбоната гидроксомеди(ІІ) описывается кинетическим уравнением второго порядка, имеет первый порядок за обоими реагентами и проходит в диффузионной области. Среднее значение температурного коэффициента процесса равно 1,24 ± 0,31, а мнимой энергии активации - 11695 Дж/моль. Установлено, что реакция химического осаждения карбоната гидроксомеди(ІІ) - эндотермическая. Тепловий эффект реакции, определенный экспериментально калориметрическим методом, составляет (- 4,205 ± 0,084) кДж на 1 моль Сu(NOR3R)R2R. Оптимальными условиями достижения высоких степеней осаждения СuP2+P из раствора и улучшенных физико-химических характеристик осадка являются молярное соотношение между реагентами NaR2RСОR3R:Сu(NОR3R)R2R 1,1…1,2, температура 293 К, продолжительность процесса 17…20 минут, интенсивность перемешивания, соответствующая центробежному критерию Рейнольдса 15800, начальная концентрация реагентов (масс. %): Cu(NОR3R)R2R 42,4…42,6; NaR2RСОR3R 17,0…17,9. Показано, что в таких условиях степень извлечения ионов СuP2+P из раствора составляет 99,6…99,8 %. Выдерживание свежеосажденных при 293…303 К осадков в контакте с маточным раствором (старение) приводит к существенному улучшению их структуры и физико-химических свойств. Влагосодержание и объем осадков при этом уменьшаются в 1,5…2 раза, вследствие чего расход воды на отмывку примесей резко уменьшается, а скорость фильтрации увеличивается более чем в 5 раза по сравнению со свежеосажденными. Доказано, что химический состав осажденного при 293 К продукта отвечает формуле 3Cu(OH)R2R·5CuCOR3R, а после старения - Cu(OH)R2R·CuCOR3R. В осадках, полученных при повышенных температурах (313…323 К), процессы старения отсутствуют, а состав осадков непосредственно после их осаждения отвечает формуле Cu(OH)R2R·CuCOR3R. Показано, что противоточная промывка осадка малахита водой методом репульпации обеспечивает получение продукта необходимой чистоты. Для получения реактивного продукта класса «ч» необходимо четыре стадии репульпационной промывки, а класса «чда» и малахита для катализаторов - пять стадий такой промывки при массовом соотношении между осадком и промывной водой 1:2. Влажность промытого осадка составляет 23,1…24,5 масс. %. На основании исследований комплексного термического разложения малахита, выполненных в динамическом режиме, показано, что отмытый от примесей солей натрия осадок становится термически неустойчивым уже при температуре 85 P0PС, в связи с чем температура его сушки не должна превышать 80 P0 PС. Высушенный осадок содержит (масс. %): Сu(OH)R2R·CuCOR3R не менее 98,0; Na - не более 0,01; N - не более 0,006, и полностью отвечает требованиям действующего стандарта к этому продукту.Результаты исследований процесса выпарки маточного раствора показали, что для получения высокого выхода осадка натрия нитрата (82,83 %) степень выпарки должна равняться 74,2...74,5 %. Влажность полученного при этом осадка не превышает 5…6 %. Отфильтрованный от маточного раствора и высушенный при 114 P0PС продукт содержит (масс. %): NaNOR3R не менее 99,8 (в пересчете на сухое вещество); Cu 0,05…0,06; НR2RОRгигрR не более 0,5, и полностью отвечает требованиям действующего ГОСТа к нитрату натрию. На основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований определены основные стадии, разработан технологический режим и технологическая схема производства малахита и натриевой селитры. Разработанная технологическая схема не требует использования оборудования специальной конструкции, все процессы осуществляются в серийных аппаратах. Выполненные материально-тепловые и технико-экономические расчеты убедительно свидетельствуют о низкой себестоимости получаемого малахита, прибыльности и целесообразности промышленной реализации разработанного технологического процесса.The results of researches, directed for development of theoretical principles and new technological process of production of cuprum(ІІ) carbonate basic from concentrated solutions of cuprum(ІІ) nitrate and soda ash with obtaining such valuable concomitant product as sodium nitrate (sodium saltpeter), are stated in this dissertation. The kinetic and technological characteristics of processes of chemical precipitation, senescence, filtration, washing and drying of cuprum(ІІ) carbonate basic, crystallization of sodium nitrate from waste mother solutions are determined. On the basis of the theoretical and experimental researches the basic stages, the operating practices and process flowsheet of production of malachite and sodium saltpeter have been determined. Quality of the obtained products fully responds to condition of operating standards. The process flowsheet of malachite obtaining does not require the using of special equipment, all processes are carried out in serial apparatus. The executed material, thermal, technical and economic calculations convincingly witnessed about the low expected prime cost of the obtained malachite, profitability and expedience of industrial realization of the framed technological process. У дисертації наведено результати досліджень, спрямованих на розроблення теоретичних основ і нового технологічного процесу виробництва гідроксокупруму(ІІ) карбонату з концентрованих розчинів купруму(ІІ) нітрату і кальцинованої соди з одержанням цінного супутнього продукту – натрію нітрату (натрієвої селітри). Визначено кінетичні та технологічні закономірності процесів утворення, кристалохімічного перетворення (старіння), фільтрування, промивання і сушіння гідроксокупруму(ІІ) карбонату, кристалізації натрію нітрату з відхідних маточних розчинів. На підставі виконаних теоретичних та експериментальних досліджень обґрунтовано основні стадії, розроблено технологічний режим і технологічну схему виробництва малахіту і натрієвої селітри. Якість одержаних продуктів повністю відповідає вимогам чинних стандартів. Розроблена технологічна схема одержання малахіту не потребує використання обладнання спеціальної конструкції, всі процеси здійснюються в серійних апаратах. Виконані матеріально-теплові та техніко-економічні розрахунки переконливо засвідчили низьку очікувану собівартість одержаного малахіту, прибутковість та доцільність промислової реалізації розробленого технологічного процесу.