Вимірювальна техніка та метрологія. – 2019. – Випуск 80, №4

Permanent URI for this collectionhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/56993

Міжвідомчий науково-технічний збірник

Входить до наукометричних баз Index Copernicus, CrossRef (DOI)

Вимірювальна техніка та метрологія : міжвідомчий науково-технічний збірник / Міністерство освіти і науки України, Національний університет «Львівська політехніка» ; відповідальний редактор Б. І. Стадник. – Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2019. – Том 80, № 4. – 56 c. : іл.

Browse

Now showing 1 - 8 of 8

Modeling of human body tissues impedance components in frequency range
(Видавництво Львівської політехніки, 2019) Naumovych Olena; Pokhodylo Yevhen; Dovhan Marta
Розглянуто результати математичного моделювання складових імпедансу багатоелементного двополюсника, яким подаються тканини організму людини. Результати аналізування відомих способів та їхньої реалізації за електричними моделями і досліджень різні. Зумовлено це тим, що для досліджень використовують різні електричні моделі, різні типи сенсорів, різні частотні діапазони, схеми під’єднання сенсора до вимірювального засобу тощо. У роботі досліджено залежності активних та реактивних складових імпедансу триелементної електричної схеми заміщення біологічного об’єкта від зміни параметрів приелектродного імпедансу. Встановлено, що значення активної та реактивної складових імпедансу майже не відрізняються за сталих значень опорів та різних значень ємності схеми об’єкта дослідження, а також параметрів приелектродного імпедансу. В разі зміни опорів значення активної та реактивної складових майже не залежать від частоти у частотному діапазоні від 10 кГц. Форми кривих при цьому також неістотно змінюються. Аналіз отриманих графічних залежностей реактивної складової від впливу параметрів приелектродного імпедансу показав, що криві набувають екстремальних значень. Реактивна складова набуває екстремального значення у діапазоні низьких частот (до 1 кГц), а частота, на якій складова набуває екстремального значення, залежить від параметрів приелектродного імпедансу. До частоти 1 кГц результат вимірювання безпосередньо залежить від вибраного типу електродів. Це можна використати для ідентифікації тканин біологічних об’єктів з урахуванням площі струмових електродів, їх форми та контактного опору, оскільки цим визначається приелектродний імпеданс. The dependence of the active and reactive impedance components of a three-element electrical circuit of substitution of a biological object on the change of the parameters of the electrode impedance is investigated. The results of mathematical modeling of the impedance components of a multielement two-pole representing the tissues of the human body are considered. Analyzing the known methods and their implementation by electrical models showed different research results. This is due to the fact that the research uses different electrical models, different types of sensors, different frequent ranges, circuits for connecting the sensor to the measuring instrument, etc. The measurement result can be used to identify the tissue of biological objects (taking into account the area of current electrodes, its shape and contact resistance, since these factors determine the electrode impedance). Key words: Reactive constituent; Impedance; Admittance; Equivalent electrical circuit. Ключові слова: реактивна складова; імпеданс; адмітанс; еквівалентне електричне коло.
Stand for checkup and diagnostics of the state of industrial objects
(Видавництво Львівської політехніки, 2019) Mygushchenko Ruslan; Kropachek Olha; Korzhov Igor
Висвітлено розроблення, дослідження та впровадження алгоритмічного, апаратурного та програмного забезпечення пристроїв контролю та діагностування складних динамічних промислових об’єктів. У ході досліджень вибрано промисловий об’єкт, визначено його основні технічні характеристики, розглянуто його базові вузли, виявлено найвразливіші місця. Такими виявились нагрівачі зон нагрівання, що відповідає інфранизькочастотним процесам, та підшипники кочення редуктора подвоювача, що відповідає високочастотним процесам. Як система контролю та діагностування вибрана двоступенева система із первинним та вторинним статистичними перетвореннями. Цільовою функцією первинного статистичного перетворення вибрано функцію автокогерентності, на вхід якої надходять часові реалізації сигналів із вузлів промислового об’єкта, а на виході отримуємо вектор складових (шумових і функціональних) показника функції автокогерентності, які одержано у результаті дисперсійного розкладання. Вторинне статистичне перетворення реалізовано на базі лінійної дискримінантної функції, що дає змогу приймати рішення про результати контролю та діагностування. Практичну реалізацію системи контролю та діагностування виконано на базі мікропроцесорного комплекту Arduino NANO із залученням персонального комп’ютера та вимірювальних каналів вібрації та температури. Для виконання алгоритмів контролю та діагностування скористались пакетом прикладних програм LabView. An article focuses on the development, research and implementation of algorithmic, hard- and software devices for controlling and diagnosing complex dynamic industrial objects. In the course of the research, the industrial object was selected, its main technical characteristics were determined, its base units were examined, and the most vulnerable sites were identified. There were the heaters of the heating zones, which correspond to the infra-frequency processes, and the bearings of the rolling gear reducer, which correspond to the high-frequency processes. A two-level system with primary and secondary statistical transformations was selected as the control and diagnostic system. The target function of the primary statistical transformation is the auto-coherence function, to which the inputs of time signals from the nodes of the industrial object are received, and at the output, the vector of the component (noise and functional) indicators of the auto-coherence function is obtained by dispersion decomposition. Secondary statistical transformation is implemented on the basis of linear discriminant function, which allows making decisions about the results of control and diagnostic. The practical implementation of the monitoring and diagnostic system is based on the Arduino NANO microprocessor kit, involving a personal computer and measuring channels of vibration and temperature. LabView software packages were used to perform the control and diagnostic algorithms. Key words: Checkup; Diagnostics; Wavelet transform; Auto-coherence; Solving function; LabView; Arduino NANO. Ключові слова: контроль; діагностування; вейвлет-перетворення; автокогерентність; вирішувальна функція; LabView; Arduino NANO.
Standards of social responsibility in the activities of the clinic – diagnostic laboratories
(Видавництво Львівської політехніки, 2019) Sydorko Ihor; Baitsar Roman; Petrukh Andrij
Сучасний розвиток держави і постійне посилення конкурентної боротьби вимагають пошуку нових, ефективніших стратегічних можливостей підприємств, серед яких великого значення набуває соціальна відповідальність. Комплексне соціоекономічне дослідження соціальної відповідальності в Україні нині є вимогою часу. Мета роботи – формування нормативно-правового базису соціоекономічного розуміння суті, особливостей формування та реалізації комплексного феномену соціальної відповідальності, а на цій основі – обґрунтування пріоритетних напрямів його практичного використання для потреб розвитку держави. Проаналізовано міжнародні ініціативи в галузі соціальної відповідальності та втілення їх в Україні, зокрема в діяльності клініко-діагностичних лабораторій (КДЛ). Клінічна лабораторна діагностика (лабораторна медицина) є однією із найважливіших складових системи охорони здоров’я, яка забезпечує надання медико-діагностичної допомоги пацієнтам в оцінюванні стану здоров’я, діагностиці захворювань, моніторингу результатів лікування, подальшому прогнозі перебігу хвороби та якості життя, що має загальнодержавне значення для збереження та покращення здоров’я населення. Якість життя хворої людини у сучасній медицині розглядається як інтегральна характеристика її стану, що складається із фізичного, психологічного, соціального компонентів. Адже більше ніж 70 % інформації для прийняття рішення щодо діагнозу лікар отримує з лабораторії. І навіть більше, у разі моніторингу пацієнтів цей відсоток зростає до 80 %. Соціальна відповідальність багатоаспектна та багаторівнева. На індивідуальному рівні вона проявляється через світосприйняття особистістю певних принципів, засад і поводження в суспільстві; на рівні держави – через належний рівень життя людини, культурний та моральний розвиток; на рівні підприємств – через дотримання високих стандартів надання послуг, соціальних стандартів та якості роботи з персоналом. The modern development of the state and the ever-growing competitive struggle require the search for new, more effective strategic capabilities of enterprises, among which social responsibility is of great importance. A comprehensive socio-economic study of social responsibility in Ukraine is now a time requirement. The purpose of the work is to formulate the legal and regulatory framework of socioeconomic understanding of the essence, peculiarities of formation and realization of the complex phenomenon of social responsibility, and on this basis – justification of priority directions of its practical use for the needs of the state development. International initiatives in the field of social responsibility and their implementation in Ukraine, including the activities of clinical diagnostic laboratories (CDL), are analyzed. Clinical laboratory diagnostics (laboratory medicine) is one of the most important components of the health care system, which provides medical and diagnostic assistance to patients in the assessment of health status, diagnosis of diseases, monitoring of the results of treatment, further prognosis of the disease course and quality of life having national importance for preserving and improving the health of the population. The quality of life of a sick person in modern medicine is considered as an integral characteristic of his condition, which consists of physical, psychological, social components. After all, more than 70 % of the information to make a decision about the diagnosis, the doctor receives from the laboratory. Moreover, when monitoring patients, this percentage increases to 80 %. Social responsibility is multidimensional and multilevel. At the individual level, it manifests itself through a person’s perception of certain principles, principles, and behavior in society; at the state level – through the proper standard of living, cultural and moral development; at the enterprise level – through high standards of service, social standards and quality of work. Key words: Social responsibility; Laboratory diagnostics; Sustainable development; Business ethics; International standards. Ключові слова: відповідальність; лабораторна діагностика; сталий розвиток; ділова етика;міжнародні стандарти
Аналіз методів керування безпілотними літальними апаратами
(Видавництво Львівської політехніки, 2019) Микийчук М. М.; Зіганшин Н. С.
Розвиток технологій із виробництва БПЛА (безпілотних літальних апаратів), крім експлуатаційних, правових та комерційних рішень, потребує стандартизації методів контролю як для наземних комплексів, так і для літальних апаратів та платформ. Інтернет-гіганти Google, Facebook протягом довгого часу підтримують стартапи із розвитку безпілотних літальних апаратів для різних сфер використання – від поставки товарів (від пошти до піци) до створення літальних платформ для забезпечення інтернетом регіонів, де неможливо розташувати наземні чи надводні станції. Збільшення кількості літальних апаратів потребує пошуку методів автономної навігації, способів утворення груп та мереж. Тому питання впровадження нових методів керування є актуальним. In addition to operational, legal and commercial solutions, the development of UAV (unmanned aerial vehicle) production technologies requires the standardization of control methods for both ground-based systems of aircrafts and platforms. Internet giants such as Google and Facebook continue to support the development of drone start-ups for various fields of use, from the delivery of goods (from mail to pizza) to the creation of flying platforms to provide the Internet in regions where it is impossible to locate ground or surface stations. Increasing the number of planes requires searching for autonomous navigation methods, methods of the group. Therefore, the issue of introducing new management methods is very important. Worldwide, robots are being built to create unmanned aerial systems as backbone elements of UAVs [1, 2, 3]. The priority is given to the information systems, the task of which is to monitor the surrounding space, the cost of which is much lower in comparison with piloted equipment. UAVs designed for the implementation of the monitoring task, the peculiarity of which should be provided in the development of unmanned aerial systems. As a consequence, it is necessary to use specialized techniques for their creation and use for each type of UAV. In order to implement the tasks set, it is necessary to develop the theoretical basis for the creation and use of unmanned aerial systems, which will ensure decision-making in the design and the effective use of these tasks and ensure their development. The development of such a theory is conditioned by the separation of modern unmanned aerial systems into a separate type of unmanned aerial vehicle. The main tasks of the UAVs include monitoring of surface, atmosphere and infrastructure objects, retransmission of radio signals, delivery and delivery of orders. One of the decisive advantages of using unmanned aerial vehicles is that they are more (than manned flying vehicles) that meet the criterion of cost-effectiveness and pose a risk to the lives of pilots. UAV-based complexes have low operating costs as compared to manned aeronautical equipment [4], due to the lack of costs for flight crew training [5]. Unmanned aerial complexes have only inherent properties, namely: use in case of impossibility of using manned aviation; lack of infrastructure, the threat of chemical, bacteriological and radioactive contamination. Unmanned aerial vehicles, including unmanned aerial vehicles, unmanned aerial, offshore and submarine stations, have great prospects for creating a smart city or a country network. The purpose of this work is to study the analysis of UAV control methods and their metrological support. Key words: UAV; Standardization; Control methods; Reliability analysis. Ключові слова: БПЛА; стандартизація; методи керування; аналіз надійності.
Аналіз потенціалу кіберфізичних систем для застосування у агросекторі
(Видавництво Львівської політехніки, 2019) Бубела Т. З.; Федишин Т. І.
Забезпечення ефективної державної політики в галузі створення та функціонування кіберфізичних систем (КФС) в Україні вимагає детального вивчення сучасного стану та аналізу тенденцій розвитку КФС, їх видів у світі в галузі агропромисловості, особливостей механізмів державного управління ними у провідних країнах світу та особливо у ЄС, розроблення нормативного забезпечення КФС в Україні, прийняття вітчизняних і міжнародних стандартів як національних щодо різних вимог та технічних характеристик, необхідних для функціонування КФС, проведення сертифікації їх функціональної сумісності, забезпечення умов для професійного навчання кваліфікованих кадрів та підвищення їхньої кваліфікації для керування КФС, особливо у такій важливій сфері, як агровиробництво. Ensuring an effective state policy in the field of creation and functioning of the Cyber-Physical Systems (fur ther – CPS) in Ukraine requires a detailed study of the current state and analysis of trends in the development of CPS, their types in the world in the field of agro-industry, the peculiarities of public governance mechanisms in the leading countries of the world and especially in the EU, improvement of regulatory and legal support on CPS in Ukraine, adopting national and international standards as national, on different requirements and technical characteristics necessary for the functioning of CPS, holding certification of their interoperability, provision of conditions for vocational training of qualified personnel and improvement of their qualification to manage CPS. The development of automation and GPS-assisted vehicle management in the agricultural sector has established the concept of precision agronomy and precision agriculture, as well as automation in the production chain. However, such systems have significant drawbacks related to the flexibility, rationing, reliability, and real-time presentation of data. The mechanisms of control and standardization of the creation and functioning of the CPS in the field of agro-industry are analyzed. Suggestions for improving these processes have been created. In order to create appropriate regulatory, technical and metrological assurance, the classification of CPS is proposed by different criteria, namely: by industry, by type of work performed, by nature of the movement, by type of management. Taking into account the risks of CPS is particularly important for the agricultural sector. From a technical point of view, risks were identified during the construction and operation of the CPS. They relate to dta heterogeneity, reliability, data management, privacy, security, and large-scale processing of large amounts of data. Based on the experience of European countries, where the term cyber-physical systems is used to describe firmware embedded systems that are connected to services available worldwide through global networks such as the Internet, and their diverse potential for development and use, the use of the term “cyber-physical system” and its definition in the national regulatory framework. Based on the global trends in the functioning of the CPS, the need for their certification is substantiated, which must confirm the requirements for its reliability, security, stability, and confidentiality. Key words: Cyber-Physical System, Regulatory Documentation, Classification, Agroindustry. Ключові слова: кіберфізична система, нормативна документація, класифікація, агропромисловість.
Дослідження термометричного матеріалу Ti1-xscxcosb. Кінетичні, енергетичні та магнітні характеристики
(Видавництво Львівської політехніки, 2019) Крайовський В. Я.; Рокоманюк М. В.; Ромака В. А.; Стадник Ю. В.; Ромака Л. П.; Горинь А. М.
Висвітлено першу частину комплексного дослідження термометричного матеріалу Ti1-xScxCoSb для виготовлення чутливих елементів термоелектричних та електрорезистивних термоперетворювачів. Досліджено кінетичні, енергетичні та магнітні характеристики напівпровідникового термометричного матеріалу Ti1-xScxCoSb у діапазонах: Т=80–400 К, х=0,005–0,15. Виявлено механізми одночасного генерування у напівпровіднику структурних дефектів акцепторної та донорної природи. Попередні дослідження показали, що результати моделювання енергетичних та кінетичних характеристик термометричних матеріалів на основі TiCoSb не узгоджуються із результатами експериментальних вимірювань, що не дає змоги прогнозувати та отримувати матеріал із наперед заданими харак теристиками. Виникло припущення, що структура базового напівпровідника TiCoSb є дефектною і містить у позиції 4а атомів Ті вакансії, що власне і генерує акцептори. Окрім того, не виключалося зайняття домішковими атомами інших позицій, що також генерує акцептори. Наприклад, якщо до структури сполуки TiCoSb увести атоми V, заміщуючи у позиції 4а атоми Ті, що генерує донори, також може відбуватися одночасне часткове зайняття атомами V кристалографічної позиції 4с атомів Со, що призведе до генерування структурних дефектів акцепторної природи (в атомі V менше 3d-електронів, ніж в атомі Со). Розуміти структурні та енергетичні особливості базового напівпровідника TiCoSb вкрай важливо, бо це дає змогу визначити шляхи оптимізації характеристик термометричних матеріалів легуванням домішок певного типу та концентрації. Результат комплексного дослідження кінетичних, енергетичних та магнітних характеристик термометричного матеріалу Ti1-xScxCoSb – виявлення у напівпровіднику структурних дефектів донорної та акцепторної природи. Виникло припущення, що у термометричному матеріалі Ti1-xScxCoSb спостережувана невідповідність результатів пов’язана саме із неповним розумінням просторового розташування атомів та генерованих ними домішкових енергетичних рівнів у вихідній сполуці TiCoSb. The first part of the complex study of the thermometric material Ti1-xScxCoSb for the production of sensitive elements of thermoelectric and resistive thermotransducers is presented. The kinetic, energetic and magnetic characteristics of the Ti1-xScxCoSb semiconductor thermometric material in the ranges T = 80–400 K, x = 0.005–0.15 have been investigated. The mechanisms of simultaneous generation of structural defects of acceptor and donor natures in the semiconductor are revealed. Previous studies have found that the results of modeling the temperature and kinetic characteristics of thermometric materials based on TiCoSb do not agree with the results of experimental measurements, which does not allow predict and obtain a material with predetermined characteristics. It has been suggested that the structure of the TiCoSb, as the basic semiconductor, is defective and contains vacancies in the position 4a of the atoms, which itself generates acceptors. In addition, the occupation of impurity atoms of other positions, which also generates acceptors, is not excluded. For example, while introducing into the structure of a TiCoSb compound atoms V by substitution at the 4a position of the donor-generating Ti-atoms, simultaneous partial occupation by the V atoms of the crystallographic 4c position of the Co atoms may occur. The latter leads to the generation of acceptor nature structural defects. The importance of understanding the structural and energetic features of the TiCoSb basic semiconductor is crucial since it provides a way of optimizing the performance of thermometric materials by doping with a certain type and concentration of impurities. The result of a comprehensive study of the kinetic, energy and magnetic characteristics of Ti1-xScxCoSb is the detection of donor and acceptor structural defects in a semiconductor. It is suggested that the thermometric material Ti1-xScxCoSb observed discrepancies is caused by the incomplete understanding of the spatial arrangement of impurities and their energy levels generated in the TiCoSb basis. This problem requires additional research, which will be considered sooner. Key words: Electronic structure; Resistivity; Coefficient of TEP. Ключові слова: електронна структура, електроопір, коефіцієнт термо-ЕРС.
Наукова діяльність та здобутки Кафедри інформаційно-вимірювальних технологій Львівської політехніки
(Видавництво Львівської політехніки, 2019)
Система забезпечення якості вищої освіти в контексті міжнародного стандарту ISO 21001:2018
(Видавництво Львівської політехніки, 2019) Васілевський О. М.
Проаналізовано міжнародні та європейські стандарти у сфері забезпечення якості освіти, їхні основні принципи та рекомендації щодо створення внутрішньої системи забезпечення якості у закладі освіти на основі процесного підходу, запропоновані Міжнародним стандартом ISO 21001:2018. Запровадження політики системи управління якістю вищої освіти повинно ґрунтуватися на студентоцентричності навчання, культурі, традиціях закладу вищої освіти, наборі переконань і цінностей, що зумовлюють поведінку закладу освіти на ринку освітніх послуг. Заява про запровадження політики системи управління закладом вищої освіти відповідно до міжнародного стандарту ISO 21001 забезпечує основу для встановлення цілей закладу вищої освіти, які періодично переглядають, для того щоб гарантувати, що заклад освіти ефективно і результативно виконує місію та стратегію, рухаючись до бачення (ідеального майбутнього) закладу вищої освіти. Такий рух дасть змогу закладу вищої освіти надавати якісні освітні послуги, бути конкуренто спроможним на ринку освітніх послуг, затребуваним на ринку праці та увійти в міжнародні рейтинги закладів вищої освіти. The international and European standards in the field of ensuring the quality of education, their basic principles, and recommendations on creating an internal quality system in an educational institution based on a process approach, proposed by the International Standard ISO 21001:2018, are analyzed. Introduction of the system’s policy quality management of higher education should be based on student-centered learning, culture, traditions of higher education institutions, a set of beliefs and values that determine the behavior of the institution in the educational market. The statement on the introduction of the policy of the higher education quality management system in accordance with the international standard ISO 21001 provides the basis for setting the goals of the institution, which are periodically reviewed to ensure that the mission and strategy of the institution is carried out efficiently and effectively, moving towards the vision of the institution. Such a movement of an educational institution will allow it to provide quality educational services, to be competitive in the educational services market, in demand in the labor market and to be present in international ratings of higher education institutions. To ensure the quality of higher education, the international standard ISO 21001 can help higher education institutions demonstrate their commitment to effective quality management of education by introducing an internal quality management system for higher education, monitoring all its processes and periodically reviewing such a management system. Unlike the European Standard, which refers only to the teaching staff, the international standard ISO 21001 sets out the requirements for staff, ensuring the competence and development of staff as a whole, including administration, teaching and support staff, recognizing that all of these employees play an important role in providing a well-functioning institution. Key words: Education quality system; Higher education; Principles of standards ISO; Internal quality control. Ключові слова: система якості освіти, вища освіта, принципи стандартів ISO, внутрішній контроль якості.