Вимірювальна техніка та метрологія
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/2123
Browse
9 results
Search Results
Item Розвиток системи забезпечення метрологічної надійності засобів вимірювальної техніки(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Микийчук, М. М.; Лазаренко, Н. С.; Лазаренко, С. Л.; Різник, А. І.; Mykyychuk, Mykola; Lazarenko, Nadiya; Lazarenko, Sergii; Riznyk, Anastasiia; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityПроаналізовано сучасний стан розвитку метрологічного забезпечення випробувального устаткування та засобів вимірювальної техніки для забезпечення конкурентоздатності продукції, безпеки на виробництві (радіаційної безпеки), отримання об’єктивної діагностичної інформації в медичній практиці. Метрологічне забезпечення – це один із основних етапів виробничого процесу, який впливає на отримання результатів вимірювання та їх якісну оцінку (точності). Розглянуто перспективи розвитку та вдосконалення метрологічного забезпечення вимірювань у промисловості. Метрологічне забезпечення вимірювань у промисловості (особливо в атомній енергетиці) повинно вдосконалюватись у напрямку розвитку методів бездемонтажного контролю метрологічної чинності ЗВТ, зокрема і випробувального устаткування, та теорії індивідуального оцінювання метрологічної надійності ЗВТ. Запропоновано способи забезпечення достовірності результатів вимірювань на прикладі вдосконалення метрологічного забезпечення промислових ЗВТ. Вони полягають у: – впровадженні методів бездемонтажної метрологічної перевірки та створенні для цього програмно-керованих калібраторів із високою дискретністю відтворення; – упровадженні в метрологічну практику оцінювання і реєстрування показників метрологічної надійності для ЗВТ; – розвитку теорії метрологічної надійності в напрямку створення методик об’єктивного оцінювання показника метрологічної надійності конкретного ЗВТ. Підкреслено необхідність розроблення нових методів оцінки джерел іонізуючого випромінення, визначення їх місця в контролі технологічних параметрів, що дає змогу підвищити рівень метрологічного забезпечення в атомній енергетиці та медицині. Для забезпечення належної якості діагностичної інформації чи лікувального ефекту необхідно здійснювати регулярний контроль усіх процесів, які беруть участь в етапі дослідження, виконуючи регулярні перевірки технічного стану джерел іонізуючого випромінення, їх випробування з метою уточнення технічних характеристик та перевірки на герметичність.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 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 UniversityПроаналізовано 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.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 Метрологічне забезпечення моніторингу з використанням безпілотних літальних апаратів(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Микийчук, М. М.; Зіганшин, Н. С.; Mykyychuk, M.; Zihanshyn, N.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityВикористання сучасних технологій для стандартизації робіт, пов’язаних із моніторингом навко- лишнього середовища, технологічних процесів, міських та сільських інфраструктур, потребує цілої системи метро- логічного нагляду. За допомогою відповідного електронного обладнання можна визначити рівень забруднення атмосфери і проводити наукові дослідження. Аеромоніторинг здійснюють спеціалісти, керуючи дронами на висоті до 500 метрів і в радіусі до півтора кілометра. Точність результатів забезпечується передовими технологіями проведення метеорологічних вимірювань. Для використання дронів під час проведення діагностики необхідно вирішити низку технічних завдань з методології використання такого обладнання та завдань функціонування дронів, а саме: визначити висоти отримання зображень, номінальний діапазон швидкостей переміщення дронів для отримання зображення, номінальні кути одержання зображення рослинних насаджень, час експозиції зображення, величину корекції експозиції зображення. У роботі розглянуто історію виникнення, правові аспекти використання, основні види безпілотних літальних апаратів та ознаки, за якими їх класифікують, їхнє апаратне та програмне забезпечення; здійснено огляд продукції виробників БПЛА; проаналізовано структуру безпілотної авіаційної системи, тенденції її розвитку та функції її окремих вузлів; висвітлено основні проблеми забезпечення надійності роботи каналів зв’язку та гарантування безпеки польотів із використанням віртуальної системи контролю. На основі проведеного аналізу запропоновано заходи щодо метрологічного забезпечення безпілотних літальних апаратів та рекомендації щодо проведення відео- та фотознімання із використанням навігаційного обладнання.Item Комплексна методика проведення метрологічної експертизи військової техніки зв’язку(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Яковлев, М. Ю.; Аркушенко, П. Л.; Рижов, Є. В.; Yakovlev, M.; Arkushenko, P.; Ryzhov, Ye.; Національна академія Національної гвардії України; Державний науково-випробувальний центр Збройних сил України; Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного; National Academy of the National Guard of Ukraine; State Scientific and Testing Center of the Armed Forces of Ukraine; Hetman Petro Sahaidachniy National Army AcademyРозкрито основні етапи комплексної методики проведення метрологічної експертизи військової техніки зв’язку. Реалізація зазначених етапів комплексно дає змогу мінімізувати кількість вимірювальних параметрів та встановити раціональну послідовність їх вимірювання, що зменшить час встановлення технічного стану військової техніки зв’язку, а обґрунтування значення ймовірності правильної оцінки вимірюваного параметра допоможе вибирати дешевші засоби вимірювальної техніки військового призначення. Виконано експериментальне дослідження для підтвердження працездатності запропонованої комплексної методики на прикладі короткохвильової радіостанції Р-1150.Item Normative and metrological providing of clinical-diagnostic laboratories(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Sydorko, I.; Baitsar, R.; State Enterprise «Lviv Scientific and Production Center for Standardization, Metrology and Certification»; Lviv Polytechnic National UniversityКлініко-лабораторна діагностика (лабораторна медицина) є одним із найважливіших компонентів системи охорони здоров’я, яка надає медичну діагностичну допомогу пацієнтам щодо оцінки стану здоров’я, діагностики захворювань, моніторингу результатів лікування, подальшого прогнозування перебігу хвороби та якості життя, що має загальнодержавне значення для збереження та поліпшення здоров’я населення. Якість життя хворої людини в сучасній медицині розглядається як невід’ємна характеристика її стану, що складається із фізичних, психологічних та соціальних компонентів. У кожному з них міститься низка компонентів, наприклад, фізичні – симптоми захворювання, здатність виконувати фізичну роботу, здатність до самообслуговування; психологічний – тривога, депресія, ворожа поведінка; соціальна підтримка, робота, зв’язки з громадськістю тощо. Їх комплексне дослідження дає змогу визначити рівень якості життя та з’ясувати їхній вплив на неї. Клінічна лабораторна діагностика – особлива галузь медичного обслуговування. Результати лабораторного обстеження хворого складаються з приблизно 80% інформації, необхідної лікареві для підтвердження або встановлення діагнозу. Стратегія розвитку клінічної лабораторної діагностики повинна бути підпорядкована загальній концепції розвитку охорони здоров’я та її діагностичної доктрини. Йдеться про послідовне структурування високотехнологічного виробництва, яке передбачає клінічні та економічно обґрунтовані дії з відповідними організаторськими рішеннями, регулярне і матеріальне обладнання, уніфіковану документацію. Актуальною проблемою лабораторних досліджень є забезпечення точності їхніх результатів. У європейській практиці вже давно існують вимоги до метрологічної простежуваності калібраторів та контрольних матеріалів та метрологічного забезпечення лабораторного обладнання, а також методів дослідження. Основним завданням забезпечення метрологічної простежуваності є виробники обладнання, калібратори, контрольні матеріали.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.Item Метрологічне забезпечення вимірювання вмісту загального органічного вуглецю у мінеральних водах(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Кисилевська, Альона; Коєва, Христина; Тонкус, Олексій; Державна установа “Український науково-дослідний інститут медичної реабілітації та курортології”; Одеський національний політехнічний університетРозкрито сутність метрологічного забезпечення визначення органічного вуглецю в мінеральних водах. Проведено аналітичний огляд відомих методів та засобів метрологічного забезпечення визначення загального органічного вуглецю в мінеральних водах. Детально розглянуто конструкцію, технічні вимоги та принцип роботи аналізатора загального органічного вуглецю ТОС-V фірми “Shimadzu”. Виконано розрахунки щодо визначення міжкалібрувальних інтервалів приладу. Окреслено основні переваги методу інфрачервоної спектрометрії. Наведено дані щодо валідації методики, розраховано основні метрологічні характеристики. Побудовано контрольну карту Шухарта. Раскрыта сущность метрологического обеспечения определения органического углерода в минеральных водах. Проведен аналитический обзор известных методов и средств метрологического обеспечения определения общего органического углерода в минеральных водах. Детально рассмотрены конструкция, технические требования и принцип работы анализатора общего органического углерода ТОС-V фирмы “Shimadzu”. Выполнены расчеты по определению межкалибровочных интервалов прибора. Определены основные преимущества метода инфракрасной спектрометрии. Приведены данные по валидации методики, рассчитаны основные метрологические характеристики. Построена контрольная карта Шухарта. The studying and standardization of the mineral waters requires mandatory content control of their chemical indexes. Nearby with the dissolve salts there are always exist the organic substances. The mineral waters with high organic substances (Corg, total organic carbon no less than 5,0 mg/l) are used for treating the hepatobiliary system deceases, urinary tracts deceases, and genital and metabolism disturbances. The researches of safety and quality of the mineral waters relate to the area of the state`s metrological control and supervision. The pledge of adequate assessment of the organic substances content is proper metrological provision, the analysis of the reasons that caused an error, the comparison of reliability criteria and accuracy of the analysis methods. Among the number of the methods of measurement the organic substances content in the mineral waters most of which are durable and are not precise are distinguished the infrared spectrometry method. The methods provides the acid analyzer usage, whose working principle is based on high-temperature catalytic carbon compounds oxidation in the water sample till carbon oxide hereinafter its determination in usage as ultra-red rays detector or flame-ionization detector. There was considered in the article the principle of TOC-V analyzer construction action that belongs to “Shimadzu” company (Japanese). It was calculated calibration interval for this device. According to the calculations of the laboratory, that exploits it, this interval varies in one year. It was also assessed the validation characteristics of the methods of the total carbon determination with the infrared spectrometry method for the mineral waters by means of the total organic carbon analyzer TOC –V “Shimadzu” company. It was presented in the article the data on the subject of the methods of measurement total organic carbon validation. The methods validation is necessary for persuasion until the beginning of its usage, that the results, that are got by means of usage of this methods, satisfy the goals that have been established. Besides this, the validation enables to: cut down the quantity of mistakes during the methods usage, detect and correct the methods gaps on the nascent states, optimize and determine the operational characteristics, process and confirm the equation for determine the result, invite other test laboratories, that will be able to escalate the confidence in the methods. The laboratory has to make sure that the methods can be used in the proper way, to achieve the conformity the operational characteristics, that have been established and to get satisfactory results. In the test laboratory that has been given at the validation of previously mentioned methods is conducted the evaluation of results precision. It was conducted ten similar measurements the index contest (standard sample 200 mg/l), it was also calculated the precision. The standard deflection is 0,56 mg/l, relative – 0, 28%. The convergence – 1,57. As a control tool of stability the results, the Shuhard`s controlled cards were used. Therefore, the determination of organic carbon in the mineral waters is an integral part of their quality monitoring. There was disclosed in the article the sense of metrological provision for identifying the organic carbon in the mineral waters and it was evaluated the validation characteristics of the determinative methods of the total organic carbon by the infrared spectrometry method for the mineral waters by the means of TOC-V analyzer that belongs to “Shimadzu” company. The validate researches that have been conducted, showed that the methods is characterized as a rather selective, repeatable and precise and may be recommended for using in any test laboratory, which conducts the researches to determine the organic substances consent in the mineral waters.