Забезпечення метрологічної надійності в розпорошених вимірювальних системах

Simple item page
dc.citation.epage82
dc.citation.issue3
dc.citation.journalTitleВимірювальна техніка та метрологія : міжвідомчий науково-технічний збірник
dc.citation.spage71
dc.citation.volume79
dc.contributor.affiliationНаціональний університет “Львівська політехніка”
dc.contributor.affiliationLviv Polytechnic National University
dc.contributor.authorЯцук, В. О.
dc.contributor.authorБубела, І. З.
dc.contributor.authorМикийчук, М. М.
dc.contributor.authorПоходило, Є. В.
dc.contributor.authorYatsuk, V.
dc.contributor.authorBubela, T.
dc.contributor.authorMykyychuk, M.
dc.contributor.authorPokhodylo, Ye.
dc.coverage.placenameЛьвів
dc.date.accessioned2019-11-12T09:40:18Z
dc.date.available2019-11-12T09:40:18Z
dc.date.created2018-02-26
dc.date.issued2018-02-26
dc.description.abstractУ 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.
dc.description.abstractCyber-physical systems as dispersed systems based on interacting networks of physical and computing components provide new functionalities for improving the quality of measurement processes. It is proposed to carry out automated operational setup of metrological parameters of these systems measuring channels during operation basing on the code-controlled measures-imitators. The application of such measures allows the implementation of control systems ensuring the suitability of measuring methods and measuring equipment to intended applications. It is also shown that the operational control of the measuring channels parameters allows ensuring the metrological conformity and reliability of the dispersed cyber-physical systems, since the traditional methods cannot be used here. It demonstrates that construction of passive electric values calibrators disparate of active ones, is associated with fundamental constraints due to the impacts of the switching elements parameters. It is confirmed that the implement of the simulating electric resistance principle for the considered circuits is conjugated simultaneously to the enhancement of discreteness, exactness and reliability, and functionality. It is proposed to implement the four-clamping measures of electric resistance at the low-voltage reproduction range. Enhancement of the obtained measurements results is achieved by their processing for two polarities of the measuring currents. Ways of designing four-conductor resistance imitators with invariance to their additive errors impacts are considered. It is also suggested and analyzed code-controlled measures of admittance, which can be used for impedance meters’ operative control. The errors analysis envisages that the simulators metrological properties of immittance measures could be determined only by parameters of the applied measures of resistance, capacitance and inductance. The suggested and analyzed code-controlled measure structures of electrical resistance and complex conductivity on the basis of chip-programmable systems can be implemented in microelectronics. Practical implementation of a universal portable calibrator of active and passive electric values with automatic error correction is considered.
dc.format.extent71-82
dc.format.pages12
dc.identifier.citationЗабезпечення метрологічної надійності в розпорошених вимірювальних системах / В. О. Яцук, І. З. Бубела, М. М. Микийчук, Є. В. Походило // Вимірювальна техніка та метрологія : міжвідомчий науково-технічний збірник. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2018. — Том 79. — № 3. — С. 71–82.
dc.identifier.citationenMetrological reliability support of the dispersed measuring system / V. Yatsuk, T. Bubela, M. Mykyychuk, Ye. Pokhodylo // Measuring equipment and metrology : scientific journal. — Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 2018. — Vol 79. — No 3. — P. 71–82.
dc.identifier.urihttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/45521
dc.language.isouk
dc.publisherВидавництво Львівської політехніки
dc.relation.ispartofВимірювальна техніка та метрологія : міжвідомчий науково-технічний збірник, 3 (79), 2018
dc.relation.ispartofMeasuring equipment and metrology : scientific journal, 3 (79), 2018
dc.relation.references1. D. Placko. Metrology in Industry. The Key for Quality. John Wiley & Sons Inc., 2013.
dc.relation.references2. П. Орнатский, Теоретические основы информационно-измерительной техники, Киев, Украина: Вища школа. 1983.
dc.relation.references3. ISO 10012:2003 Measurement management systems – Requirements for measurement processes and measuring equipment.
dc.relation.references4. Data-Acquisition-Handbook. A Reference For DAQ and Analog & Digital Signal Conditioning, 2012 Online.. Available: http://www.mccdaq.com/pdfs/anpdf/Data-Acquisition-Handbook.pdf
dc.relation.references5. Cyber-Physical Systems. Metrological Issues. Ed. S. Yatsyshyn, B. Stadnyk. IFSA Publ., 2016.
dc.relation.references6. Yu. Yatsuk, M. Mykyjchuk, V. Zdeb, R. Yanovych, “Metrological Array of Cyber-Physical Systems. Part 11. Remote Error Correction of Measuring Channel”, Sensors & Transducers, vol. 192, iss. 9, p. 22–29, 2015.
dc.relation.references7. A. Bakker, K. Thiele, J.H Huijsing. “A CMOS nestedchopper instrumentation amplifier with 100 nV offset”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 35, p. 1877–1883, 2000.
dc.relation.references8. В. Яцук, П. Малачівський, Методи підвищення точності вимірювань, Львів, Україна: Бескид-Біт, 2008.
dc.relation.references9. Р. Огірко, “Бездемонтажний контроль метроло- гічних характеристик промислових засобів вимірювання”, Вимірювальна техніка та метрологія, вип. 60, с. 73–86, 2002.
dc.relation.references10. R. Yanovych, Yu. Yatsuk, V. Zdeb, V. Yatsuk, “Possibilities of Precision Ohmmeter Calibration in the Exploitation Condition”, in Proc. of the 7th Intern. Conf. on Intelligent Data Acquisition and Advanced Comp. Systems, Berlin, Germany, vol. 1, p. 86–89. 2013.
dc.relation.references11. С. Поліщук, М. Дорожовець, В. Яцук та ін. Метрологія та вимірювальна техніка, Львів, Україна: Вид-во Львівської політехніки, 2012.
dc.relation.references12. Linear Circuit Design Handbook, Analog Devices Inc., Engineering News, 2011.
dc.relation.references13. James H. Bentley, Karen M. Hess, A Programmed Review for Electrical Engineering, Springer Science & Business Media, 2012.
dc.relation.references14. 9820 Programmable Low Ohm Resistance, Time Electronics Calibration, Test & Measurement. Online.. Available: http://www.hispacontrol.com/recursos/pdf/time_9819_9820.pdf
dc.relation.references15. В. Яцук, “Принципи побудови кодокерованих мір опору”, Вимірювальна техніка та метрологія, вип. 55, с. 35–43, 1999.
dc.relation.references16. M. Mykyjchuk, O. Ivakhiv, V. Yatsuk, “Measurement. Resistance Calibrators for Verification of Instruments Destined for Industrial Applications”. Measurement. Automation. Monitoring, vol. 1, no. 08, p. 90–394, 2015.
dc.relation.references17. В. Яцук. Розвиток теорії та методів підвищення якості засобів вимірювальної техніки з використанням кодокерованих мір, автореф. дис. д-ра техн. наук, Львів, Україна: Нац. ун-т «Львівська політехніка», 2004.
dc.relation.references18. CY8CKIT-059 PSoC® 5LP Prototyping Kit with Onboard Programmer and Debugger, Apr. 02, 2018. Online.. Available: http://www.cypress.com/documentation/developmentkitsboards/cy8ckit-059-psoc-5lp-prototyping-kit-onboardprogrammer-and.
dc.relation.references19. AD8551/AD8552/AD8554, Zero-Drift, Single- Supply, Rail-to-Rail, Input/Output Operational Amplifiers, Data Sheets, 2015, Analog Devices, Inc. Online.. Available: http://www.analog.com
dc.relation.references20. В. Яцук, Р. Матвіїв, Ю. Яцук, “Переносні імітатори опору з чотирипровідним підключенням”, у Мат. 25-ї Міжнар. конф. з автоматичного управління “Автоматика–2018”, 18–19 вересня 2018 р., Львів, Україна: вид-во Львівської політехніки, 2018, с. 115–116.
dc.relation.references21. B. Schweber, How to Select the Right Galvanic Isolation Technology for IoT Sensors, Contributed By Digi-Key's North American Editors, Jul. 12, 2017. Online.. Available: https://www.digikey.com/en/articles/techzone/2017/dec/how-selectgalvanic-isolation-technology-for-iot-sensors
dc.relation.references22. М. Микийчук, Я. Пацарнюк, В. Яцук, Імітатор великих значень опорів. Пат. України 94250597, МКИ G01R27/00. Опубл. 28.12.94, Бюл. № 7, 1994.
dc.relation.references23. V. Yatsuk, T. Bubela, Ye. Pokhodylo, Yu. Yatsuk, R. Kochan, “Improvement of data acquisition system of objects physic-chemical properties”, in Proc. 9th IEEE Intern. Conf. on Intel. Data Acq. and Adv. Comp. Systems: Technology and Applications. Bucharest, Romania, 2017, p. 41–46.
dc.relation.references24. T. Bubela, V. Yatsuk, Y. Pokhodylo, M. Mykyychuk, V. Dmytriv, “Admittance Research and Simulation of Nonelectrical Nature Object Properties, in Proc. 14th Int. Conf. on Adv. Trends in Radioelectronics, Telecom. and Comp. Eng., TCSET-2018, 2018, p. 238–242.
dc.relation.references25. В. О. Яцук, Р. О. Матвіїв, Ю. В. Яцук, “Аналіз метрологічних властивостей переносних калібраторів з коригуванням похибок”, Метрологія та прилади, вип. 4 (72), с. 33–40, 2018.
dc.relation.references26. R. Palmer. DC Parameters: Input Offset Voltage, Application Report SLOA059 – March 2001. Texas Instr. Inc. Online.. Available: http://www.ti.com/lit/an/sloa059/sloa059.pdf
dc.relation.referencesen1. D. Placko. Metrology in Industry. The Key for Quality. John Wiley & Sons Inc., 2013.
dc.relation.referencesen2. P. Ornatskiy, Theoretical basis of information and measurement technology. Kyiv, Ukraine:Vyscha shkola, 1983.
dc.relation.referencesen3. ISO 10012:2003 Measurement management systems – Requirements for measurement processes and measuring equipment.
dc.relation.referencesen4. Data-Acquisition-Handbook. A Reference For DAQ and Analog & Digital Signal Conditioning, 2012 Online.. Available: http://www.mccdaq.com/pdfs/anpdf/Data-Acquisition-Handbook.pdf
dc.relation.referencesen5. Cyber-Physical Systems. Metrological Issues. Ed. S. Yatsyshyn, B. Stadnyk. IFSA Publ., 2016.
dc.relation.referencesen6. Yu. Yatsuk, M. Mykyjchuk, V. Zdeb, R. Yanovych, “Metrological Array of Cyber-Physical Systems. Part 11. Remote Error Correction of Measuring Channel”, Sensors & Transducers, vol. 192, iss. 9, p. 22–29, 2015.
dc.relation.referencesen7. A. Bakker, K. Thiele, J.H Huijsing. “A CMOS nestedchopper instrumentation amplifier with 100 nV offset”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, vol. 35, p. 1877–1883, 2000.
dc.relation.referencesen8. V. Yatsuk, P. Malachivskiy. Methods to improve measurement accuracy. Lviv, Ukraine: Beskyd-Bit, 2008.
dc.relation.referencesen9. R.M. Ogirko, “Non-montage control of metrological characteristics of industrial measuring instruments”, “Measuring equipment and metrology”, no. 60, p. 73–86, 2002.
dc.relation.referencesen10. R. Yanovych, Yu. Yatsuk, V. Zdeb, V. Yatsuk, “Possibilities of Precision Ohmmeter Calibration in the Exploitation Condition”, in Proc. of the 7th Intern. Conf. on Intelligent Data Acquisition and Advanced Comp. Systems, Berlin, Germany, vol. 1, p. 86–89. 2013.
dc.relation.referencesen11. Ye. Polischuk, M. Doroghovets, V. Yatsuk, V. Vanko, T. Bojko, Metrology and measuring equipment. Lviv, Ukraine: Lviv Politech. Publ. House, 2012.
dc.relation.referencesen12. Linear Circuit Design Handbook, Analog Devices Inc., Engineering News, 2011.
dc.relation.referencesen13. James H. Bentley, Karen M. Hess, A Programmed Review for Electrical Engineering, Springer Science & Business Media, 2012.
dc.relation.referencesen14. 9820 Programmable Low Ohm Resistance, Time Electronics Calibration, Test & Measurement. Online.. Available: http://www.hispacontrol.com/recursos/pdf/time_9819_9820.pdf
dc.relation.referencesen15. V. Yatsuk, “Development Principles of Resistance Code-controlled Measures”, Measuring equipment and metrology, no. 55, p. 35–43, 1999.
dc.relation.referencesen16. M. Mykyjchuk, O. Ivakhiv, V. Yatsuk, “Measurement. Resistance Calibrators for Verification of Instruments Destined for Industrial Applications”. Measurement. Automation. Monitoring, vol. 61, no. 08, p. 390–394, 2015.
dc.relation.referencesen17. V. Yatsuk, Development of the theory and methods for improving the quality of measuring equipment using codecontrolled measures, Dr.Sc.Thesis, Lviv Polytech. Nat. Un., 2004.
dc.relation.referencesen18. CY8CKIT-059 PSoC® 5LP Prototyping Kit with Onboard Programmer and Debugger, Apr. 02, 2018. Online.. Available: http://www.cypress.com/documentation/developmentkitsboards/cy8ckit-059-psoc-5lp-prototyping-kit-onboardprogrammer-and.
dc.relation.referencesen19. AD8551/AD8552/AD8554, Zero-Drift, Single- Supply, Rail-to-Rail, Input/Output Operational Amplifiers, Data Sheets, 2015, Analog Devices, Inc. Online.. Available: http://www.analog.com
dc.relation.referencesen20. Yatsuk V.O., Matviiv R.O., Yatsuk Y.V. “Portable resistance imitators with four-wire connection”, in Proc. XXV Intern. Conf. for automatic control, automatics – 2018, Lviv, Ukraine, 2018, pp. 115–116.
dc.relation.referencesen21. B. Schweber, How to Select the Right Galvanic Isolation Technology for IoT Sensors, Contributed By Digi-Key's North American Editors, Jul.12, 2017. Online.. Available: https://www.digikey.com/en/articles/techzone/2017/dec/how-selectgalvanic-isolation-technology-for-iot-sensors
dc.relation.referencesen22. M. Mykyychuk, Ye. Pacarnuik, V. Yatsuk. Simulator of large values resistance. Pat. 5411 UA, IPC G01R27/00.; Bul. No. 7–1. 1994.
dc.relation.referencesen23. V. Yatsuk, T. Bubela, Ye. Pokhodylo, Yu. Yatsuk, R. Kochan, “Improvement of data acquisition system of objects physic-chemical properties”, in Proc. 9th IEEE Intern. Conf. on Intel. Data Acq. and Adv. Comp. Systems: Technology and Applications. Bucharest, Romania, 2017, pp. 41–46.
dc.relation.referencesen24. T. Bubela, V. Yatsuk, Y. Pokhodylo, M. Mykyychuk, V. Dmytriv, “Admittance Research and Simulation of Nonelectrical Nature Object Properties, in Proc. 14th Int. Conf. on Adv. Trends in Radioelectronics, Telecom. and Comp. Eng., TCSET-2018, 2018, pp. 238–242.
dc.relation.referencesen25. V. Yatsuk, R. Matviyiv, Y. Yatsuk, “Analysis of Metrological Properties of Portable Calibrators with Errors Correction”, Metrology and Devices, no. 4 (72), p. 33–40, 2018.
dc.relation.referencesen26. R. Palmer. DC Parameters: Input Offset Voltage, Application Report SLOA059 – March 2001. Texas Instr. Inc. Online.. Available: http://www.ti.com/lit/an/sloa059/sloa059.pdf
dc.relation.urihttp://www.mccdaq.com/pdfs/anpdf/Data-Acquisition-Handbook.pdf
dc.relation.urihttp://www.hispacontrol.com/recursos/pdf/time_9819_9820.pdf
dc.relation.urihttp://www.cypress.com/documentation/developmentkitsboards/cy8ckit-059-psoc-5lp-prototyping-kit-onboardprogrammer-and
dc.relation.urihttp://www.analog.com
dc.relation.urihttps://www.digikey.com/en/articles/techzone/2017/dec/how-selectgalvanic-isolation-technology-for-iot-sensors
dc.relation.urihttp://www.ti.com/lit/an/sloa059/sloa059.pdf
dc.rights.holder© Національний університет “Львівська політехніка”, 2018
dc.subjectкіберфізичні системи
dc.subjectметрологічне забезпечення
dc.subjectкоригування похибок
dc.subjectкодокеровані міри опору та імітансу
dc.subjectCyber-Physical Systems
dc.subjectMetrological Support
dc.subjectError Adjustment
dc.subjectCode-Controlled Measure
dc.subjectResistance
dc.subjectImmittance
dc.titleЗабезпечення метрологічної надійності в розпорошених вимірювальних системах
dc.title.alternativeMetrological reliability support of the dispersed measuring system
dc.typeArticle

Files

Original bundle
Now showing 1 - 2 of 2
No Thumbnail Available
Name:
2018v79n3_Yatsuk_V-Metrological_reliability_support_71-82.pdf
Size:
1.15 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Download
No Thumbnail Available
Name:
2018v79n3_Yatsuk_V-Metrological_reliability_support_71-82__COVER.png
Size:
1.37 MB
Format:
Portable Network Graphics
Download
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
3.06 KB
Format:
Plain Text
Description:
Download

Collections

Вимірювальна техніка та метрологія. – 2018. – Випуск 79, №3