Вимірювальна техніка та метрологія
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2123
Browse
3 results
Search Results
Item Забезпечення метрологічної надійності вимірювальних систем у реальному масштабі часу(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Яцук, В. О.; Яцук, Ю. В.; Yatsuk, Vasyl; Yatsuk, Yuriy; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityДля забезпечення придатності методів вимірювання та вимірювального обладнання кіберфізичних систем на основі мереж фізичних та обчислювальних компонентів, які взаємодіють, упроваджують системи керування вимірюваннями. Реалізувати методи оперативного контролювання параметрів вимірювальних каналів розпорошених кіберфізичних систем на основі традиційних підходів практично неможливо через необхідність демонтажу та повторного монтажу їх вимірювальних компонентів. Окрім того, не перевіряються метрологічно з’єднувальні лінії між сенсорами та вимірювальними каналами та між вимірювальними пристроями різної ієрархії. Реалізація ж методу оперативного контролювання на основі переносних кодокерованих мір пов’язана із необхідністю автоматичного коригування похибок для кожного зі значень встановлюваних кодів та суттєвим впливом параметрів комутаційних елементів; це можливо тільки за умови наявності прецизійної елементної бази для відтворення величини, однорідної з вимірюваною. Запропоновано реалізовувати оперативне контролювання вимірювальних каналів кіберфізичних систем на основі тестових методів, що дає можливість відстежувати зміни вимірюваної величини. Для швидкодії доцільно застосовувати просторове розділення вимірювальних каналів із коригуванням похибок. Запропоновано тривходову структуру вимірювального каналу напруги постійного струму та подано її функцію перетворення. Показано, що у випадку незначних змін вимірюваної величини результат вимірювання можна отримати за час одного циклу перетворення. Під час істотних змін вимірюваної величини за умови необхідності регулювання параметрів технологічного процесу в реальному масштабі часу можна визначати швидкість її зміни протягом трьох послідовних циклів перетворення та вибирати будь-яке із отриманих значень. Здійснений аналіз похибок показав, що метрологічні властивості вимірювальних каналів кіберфізичних систем визначаються лише параметрами однозначних зразкових мір електричних величин. Наголошено на можливості реалізації віддаленого калібрування у реальному масштабі часу каналів вимірювання напруги постійного струму за умови, що однозначна міра напруги є знімною та переносною і можна виконати корекцію її додаткових похибок.Item Метрологічне забезпечення вимірювання температури та різниці температур для геліосистем(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Яцук, В. О.; Олеськів, Т. М.; Yatsuk, V.; Oleskiv, T.; Національний університет “Львівська політехніка”; ПАТ "Концерн Галнафтогаз"; Lviv Polytechnic National University; PJSC Concern GalnaftogazЗазначено, що для істотного зростання ефективності перетворювачів сонячної енергії необхідно точно вимірювати температуру та різницю температур. Вимоги міжнародних нормативних документів перевищують метрологічні параметри найкращих стандартизованих сенсорів температури. Зазначено, що в таких умовах для вирішення цієї проблеми підвищення точності необхідне розроблення термометрів та вимірювачів різниці температур з коригуванням похибок за нескладною та практично придатною процедурою. Показано доцільність реалізації прецизійних термометрів на основі платинових термоперетворювачів опору та багаторозрядних спеціалізованих інтегральних мікросхем. Розроблено структуру прецизійного цифрового термометра, висвітлено особливості його реалізації залежно від характеристики сенсора та без віднімання початкового значення опору в аналоговій формі. На підставі аналізу похибок цифрового термометра запропоновано методику його налаштування з коригуванням адитивної та мультиплікативної складових похибки. Наголошено на складності реалізації точних цифрових вимірювачів різниці температур через необхідність забезпечення інваріантності до впливів чотиридротових з’єднувальних ліній та вимірювальних струмів за істотного зменшення їх порога чутливості. Запропоновано структуру та методику коригування похибок прецизійних вимірювачів різниці температур із різночасовим перетворенням сигналів з обох сенсорів та визначенням результату вимірювання в цифровій формі. Це уможливило уніфікацію схемотехнічних рішень під час побудови як прецизійних термометрів, так і точних і чутливих вимірювачів різниці температур.Item Забезпечення метрологічної надійності в розпорошених вимірювальних системах(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Яцук, В. О.; Бубела, І. З.; Микийчук, М. М.; Походило, Є. В.; Yatsuk, V.; Bubela, T.; Mykyychuk, M.; Pokhodylo, Ye.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityУ сучасній вимірювальній техніці кіберфізичні системи як розпорошені інтелектуальні системи на основі мереж фізичних та обчислювальних компонентів, які взаємодіють, забезпечують нові функціональні можливості щодо покращення якості процесів вимірювань. Для забезпечення ефективності вимірювань у розпорошених інформаційно-вимірювальних пристроях запропоновано використовувати переносні кодокеровані міри-імітатори. Застосування таких переносних кодокерованих мір дає змогу практично впроваджувати системи керування вимірюваннями, які забезпечують придатність методів вимірювання та вимірювального обладнання до використання за призначенням та заданий рівень ризиків отримання невірогідних результатів вимірювання. Показано також, що оперативне контролювання параметрів вимірювальних каналів дає змогу забезпечити метрологічну надійність розпорошених кіберфізичних систем, оскільки традиційні підходи в цьому випадку фактично не можна використовувати. Показано, що побудова калібраторів пасивних величин пов’язана із істотним впливом параметрів комутаційних елементів. Зазначено, що використання принципу імітації дає можливість водночас підвищити дискретність, точність і надійність та розширити функціональні можливості багатозначних мір електричного опору та імпедансу. Запропоновано реалізовувати чотиризатискачеві міри електричного опору в низькоомному (сильнострумовому та низьковольтному) діапазоні відтворення з корекцією похибок його вимірювання методом зміни напряму струму. В середньоомному піддіапазоні розглянуто способи побудови чотирипровідних імітаторів опору із інваріантністю до впливу адитивних зміщень схеми та уніфікацією із калібраторами напруги постійного струму. У високоомній області запропоновано трипровідні кодокеровані міри провідності із використанням високовольтного подільника напруги, що робить їх придатними для мікроелектронного виконання. Запропоновано та проаналізовано кодокеровані міри адмітансу для оперативного контролювання вимірювачів імпедансу. Аналіз похибок показав, що метрологічні властивості мір-імітаторів імітансу практично визначатимуться лише параметрами зразкових мір опору, ємності та індуктивності. Розроблені та проаналізовані структури кодокерованих мір електричного опору та комплексної провідності можуть бути реалізовані в мікроелектронному виконанні в базисі програмованих систем на чипі. Наголошено на можливості практичної реалізації універсального переносного калібратора напруги, електричного опору постійному струму та імпедансу з автоматичною корекцією похибок.