ivdon3@bk.ru
Установлено, что концентрация мезогенных эфиров холестерина в смазочных материалах неоднозначно влияет на параметры микрорельефа и триботехнические характеристики пары трения сталь 45–сталь 45. Отмечено, что если минимальные параметры микрорельефа сопрягаемых поверхностей в процессе трения обеспечиваются при концентрации эфиров холестерина в вазелиновом масле 1 мас. %, то наилучшие показатели трения и износа металлов, наоборот, реализуются с увеличением концентрации эфиров холестерина в смазочных составах.
Ключевые слова: смазочный материал, жидкокристаллические соединения холестерина, микрорельеф поверхности трения, коэффициент трения
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
В работе описана реализация волоконно-оптического одноканального датчика вибрации, построенного на основе двух волоконных брэгговских решеток, широкополосного источника, фотодетектора и звуковой карты компьютера, используемой в качестве АЦП
Ключевые слова: вибрация, волоконно-оптический датчик, волоконная брэгговская решетка, преобразование Фурье
05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
В работе впервые исследован спад потребляемой мощности филаментных светодиодных ламп разных фирм и мощности после их включения в электросеть до полной стабилизации ее значений. Эти данные необходимы для дальнейшего уточнения механизма спада светового потока светодиодных ламп и снижения их энергоэффективности, происходящие в начальный период их работы.
Ключевые слова: филаментная светодиодная лампа, спад потребляемой мощности, световой поток, энергоэффективность, механизм спада
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В статье описан способ подавления гармонических искажений тока в линии электропередач без непосредственного их измерения, с помощью устройства не требующего непрерывного спектрального анализа тока. Приведены осциллограммы токов в узле подключения устройства подавления высших гармонических тока, полученные в результате имитационного моделирования работы энергосистемы с нелинейной нагрузкой и фильтром в среде Matlab/Simulink. Представлено математическое описание предлагаемого принципа подавления высших гармоник тока.
Ключевые слова: устройство подавления, гармоническое искажение, имитационное моделирование, линия электропередач, импеданс, электромагнитная помеха
Целью статьи является анализ существующих методов построения модели случайных погрешностей микромеханических датчиков. Приводится сравнение различных методов для определения параметров модели случайных процессов: автокорреляционный, анализ по спектральной плотности мощности, анализ во временной области и анализ по вариации Аллана. Данное направление дополняется также рассмотрением влияния погрешностей датчиков на погрешность инерциальных навигационных систем. В заключении приводится синтез формирующих фильтров для различных случайных погрешностей микромеханических датчиков и результаты имитационного моделирования.
Ключевые слова: микромеханические датчики; автокорреляционный метод; спектральная плотность мощности; вариация Аллана; регрессионный анализ; модель погрешности
При разработке любой технологии ремонта необходимо проведение микрометражных исследований изношенных деталей агрегатов при помощи метрологического оборудования. На сегодняшний момент для повышения точности исследований ремонтные предприятия должны использовать новейшие измерительные системы, позволяющие проводить полный комплекс работ по профилографированию поверхностей изношенных деталей. К таким устройствам относится например профилограф-профилометр английской фирмы «Тэйлор Хобсон», который позволил определить величину припуска на механическую обработку корпуса распределителя гидроусилителя рулевого управления. В результате, с использованием полученных данных была разработана технология ремонта гидроусилителя рулевого управления автомобилей КамАЗ.
Ключевые слова: метрологическое оборудование, профилограф-профилометр, микрометраж, гидроусилитель, технология ремонта, восстановление работоспособности, износ, распределитель, вал
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В статье приведен обзор и анализ наилучших доступных технологий сокращения выбросов пыли в атмосферу от предприятий различных отраслей промышленности. Выделены общеприменимые и отраслевые методы, а также основные факторы, ограничивающие применимость технологий. Предложены рекомендации по усовершенствованию системы внедрения наилучших доступных технологий.
Ключевые слова: атмосферный воздух, пыль, наилучшая доступная технология, промышленность, пылеулавливающее оборудование
05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Мониторинг состояния объектов внутри помещений является важной задачей систем управления зданиями. Для решения задач мониторинга оптимально использовать беспроводные датчики. Цель статьи рассмотреть беспроводные пассивные датчики, которым не требуется отдельного источника питания. Представлена обобщенная структурная схема системы мониторинга состояния объектов внутри помещения. Приведены две разновидности данных датчиков: на основе радио частной идентификации и на основе поверхностных акустических волн. Раскрыт их принцип действия и показаны области применения в системах управления умным домом. Раскрыто, что современные технологии позволяют решать задачу обеспечения электропитанием беспроводных датчиков за счёт внешнего электромагнитного сигнала.
Ключевые слова: беспроводной пассивный датчик, RFID метка, измерение температуры, датчик на основе поверхностных акустических волнах
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
По методике научно-исследовательского центра прикладной электродинамики (НИЦ ПРЭ) КНИТУ им. А.Н. Туполева (г. Казань) разработана экономически оправданная локальная микроволновая технология, позволяющая регулировать физиологическую активность хлебопекарных дрожжей, одновременно способствующая повышению экологической и технологической эффективности производства.
Ключевые слова: крайне высокие частоты, КВЧ, микроволновые технологии, хлебопекарные дрожжи, физиологическая активность, культуральная среда
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
По методике научно-исследовательского центра прикладной электродинамики (НИЦ ПРЭ) КНИТУ им. А.Н. Туполева (г. Казань) разработана экологически чистая и экономически оправданная конвейерная микроволновая технология деконтаминации сухой пивной дробины, позволяющая поднять хранимоспособность до требуемых производством сроков. Это обеспечивает возможность ее дальнейшего использования для нужд животноводства и способствует повышению экологической и технологической эффективности как пивоваренного, так и животноводческого производства.
Ключевые слова: крайне высокие частоты, КВЧ, микроволновые технологии, пивная дробина, деконтаминация
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
Предложено комбинированное устройство для оценки качества моторных масел. Для повышения информативности выходных данных в устройстве используются оптический метод анализа загрязнённости моторных масел и метод оценки загрязненности по изменению диэлектрической проницаемости.
Ключевые слова: смазочный материал, оптико-электронное устройство, двигатель внутреннего сгорания, моторное масло, метод анализа загрязнённости, оптический метод контроля, диэлектрическая проницаемость
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
В настоящее время одной из главных проблем современности является улучшение экологии регионов. Этому могут способствовать зеленые насаждения, однако, южный регион России обуславливается засушливым летним периодом. В связи с этим встает задача обеспечения качественного полива, который зачастую осуществляется автоматизированными системами. Однако без наличия обратной связи, вывести процесс на должный уровень качества крайне сложно. Для этого применяются датчики влажности, цена которых неизбежно ведет к сильному удорожанию системы. В данной статье рассматривается возможность и целесообразность разработки и внедрения собственного датчика влажности, который отвечал бы таким положительным критериям как дешевизна, высокая точность и широкий диапазон измерений, высокая антикоррозийная стойкость, универсальность применения.
Ключевые слова: датчик влажности почвы, автоматизация, полив, емкостный метод измерения, микроконтроллер, ЮФО
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В работе представлен подход к комплексному измерению температуры, влажности и электрической дуги для щитов комплектных распределительных устройств. Использование полигармонического сигнала заданной формы позволило опрашивать одновременно два датчика. Датчики температуры и влажности выполнены в виде в волоконных брэгговских решеток со специальными спектральными характеристиками.
Ключевые слова: Волоконная решётка Брэгга, датчик, влажность, температура, электрическая дуга, комплектный шкаф, энергетическая система распределения, оптоволокно, линза, свет
05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
Предложен метод расчёта настроечных коэффициентов для систем адаптивного управления, реализуемых при помощи программно-технических комплексов и устанавливаемых программным путем в момент пуско-наладочных работ. Описываемый алгоритм состоит из пяти шагов: на первом шаге рассчитываются настройки выбранного регулятора по известной передаточной функции объекта управления; на втором шаге методом структурных преобразований находится эквивалентная передаточная функция объекта, которым управляет второй регулятор; на третьем шаге по полученной эквивалентной передаточной функции объекта управления рассчитываются настройки регулятора при помощи заданного алгоритма; на четвертом шаге проводится поверочный расчет настроек регулятора по передаточной функции эквивалентного объекта; на пятом шаге принимается решение об окончании расчета. Сделан вывод, что наличие программы расчёта настроек существенно облегчает процесс пусконаладочных работ программно-технических комплексов и позволяет существенно повысить качество адаптивного управления крупногабаритных и много тоннажных объектов управления.
Ключевые слова: метод расчёта, настроечный коэффициент, адаптивное управление, объект управления, программно-технический комплекс, пуско-наладочная работа, структура регулятора, дифференциальный закон регулирования, передаточная функция, настройки регулятора
05.11.16 - Информационно-измерительные и управляющие системы
В работе рассмотрена проблема измерения микропотребления устройств. Разработан измерительный модуль для решения данной задачи. Модуль включен в схему измерительной установки, для которой приводится методика проведения измерений. В качестве исследуемого устройства используется прибор учета расхода горячей и холодной воды. Разработана методика оценки максимального времени работы устройства с импульсным микропотреблением тока.
Ключевые слова: микропотребление тока, измерительная схема, инструментальный усилитель, дрейф нуля
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В статье рассмотрена конструкция интегрального микромеханического акселерометра емкостного типа. Рассмотрен метод с использованием операции самосборки, построенного на основе управляемой самоорганизации механически напряженных полупроводниковых слоев GaAs/InAs. Данная конструкция была спроектирована и промоделирована в САПР ANSYS. Результаты моделирования удовлетворяют требованиям, предъявляемые к нынешним микроакселерометрам, и дают возможность использовать их для дальнейшего совершенствования структур заданного типа. Полученные данные возможно использовать в частности для расчета рекомендуемых параметров при разработке методик проектирования акселерометров и гироскопов, а также для разработки более точных моделей микроэлектромеханических структур.
Ключевые слова: МЭМС, емкостной тип, микромеханический акселерометр, дизайн, датчик, сенсор, математическая модель, GaAs/InAs
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
Обнаружение и идентификация особенностей на телевизионных изображениях является одной из важных проблем в системах технического зрения. Эффективность работы систем технического зрения напрямую зависит от эффективности работы этапа обнаружения особенностей. Важным этапом обработки изображения является устойчивое обнаружение и идентификация особенностей изображения (ориентиров) при изменении условий наблюдения.
Ключевые слова: обработка изображений, техническое зрение, робастный обнаружитель, эффективность обнаружения
05.11.18 - Приборы и методы преобразования изображений и звука , 05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения
Показано, что в настоящее время актуальной является проблема одновременной обработки динамических информационных массивов разной степени структурированности и нечеткости. Одним из прообразов математических моделей, содержащих подобные информационные структуры, являются задачи практического распределения ресурсов в условиях возможных, трудно формализуемых воздействий. Высокая степень неопределенности, свойственная рассматриваемому процессу, снижает целесообразность использования ресурсоемких алгоритмов распределения. В тоже время необходимо получение множества альтернативных решений, обладающих разнообразием, с точки зрения устойчивости к возможным воздействиям. Так как, если все маршруты будут проходить через один транзитный узел, то все они в равной степени будут подвержены угрозам воздействия, свойственным данному узлу, и при выходе его из строя будут отсутствовать альтернативные маршруты, что потребует повторного поиска маршрутов передачи ресурсов. Быстрые эвристики, основанные, например, на жадных подходах, не могут обеспечить должного разнообразия, поэтому, даже при четких формулировках оптимизационных задач, попадают в локальные оптимумы. По этой причине процедуру формирования начального решения целесообразно дополнить заимствованными решениями из ранее рассмотренных задач. В целях улучшения решений, полученных на этапе формирования стартовой популяции, и обеспечения разнообразия потомков этих решений, описывающих маршруты передачи ресурсов, разработан эволюционный алгоритм нахождения множества подкратчайших по времени маршрутов передачи ресурсов. Особенностью процесса решения рассматриваемой задачи предложенным алгоритмом является поддержание разнообразия популяции решений с учетом возможных угроз.
Ключевые слова: интеллектуальный алгоритм, распределение, нечеткое пространство, адаптация, транспортные сети
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В настоящей статье рассматривается создание ультразвукового метода измерения состояния электролита в процессе горения разряда с электрическим электродом. У традиционных электрохимических, электроэрозионных, электротермических и электромеханических методов электрического воздействия на поверхность металлов есть недостатки. К ним относятся: а) большой расход энергии; б) загрязнение экологии; в) проблема утилизации побочных продуктов; г) сложность получения необходимого профиля поверхности в нужных масштабах. В связи с этим важной является проблема создания и исследования новых энергосберегающих, экологически чистых и экономически выгодных методов. Цель работы: а) измерение и оптимизирование ультразвукового сигнала; б) расчёт спектра частот отраженных колебаний ультразвука от большого количества отражателей (пузырьков электролита); в) выполнение математического моделирования процесса отражения ультразвука от пузырьков электролита
Ключевые слова: ультразвук, электролит, методика, горение, измерение
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
В настоящей статье рассмотрен комбинированный метод плазменно-электролитной обработки и последующей ультразвуковой визуализации медицинских игл, созданных из стали марки 12Х18Н9Т. Представлена функциональная схема установки для плазменно-электролитной обработки медицинских игл. Описано устройство, предназначенное для ультразвуковой диагностики микрорельефа в полученном материале.
Ключевые слова: ультразвук, плазма, электролит, визуализация, микрорельеф, игла, лунка
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
Рассматривается экологическое состояние Миусского лимана – важнейшего водного объекта с точки зрения размножения и разведения рыбы, территориально расположенного в древнем устье русла р. Миус и соединенного с Таганрогским заливом Азовского моря. Уникальность водного объекта заключается в том, что природные воды Миусского лимана составляют сток реки Миус смешивающийся с морскими водами Таганрогского залива, особенно в периоды сильных нагонных явлений, обусловленных погодными условиями. Для оценки используются данные гидрохимического мониторинга за 2016-2018 гг., рассматривается динамика изменения качества вод по индексу УКИЗВ и проводится покомпонентный анализ концентраций показателей, в наибольшей степени влияющих на негативное экологическое состояние водного объекта.
Ключевые слова: ПДК, Миусский лиман, качество воды, УКИЗВ, алюминий, железо, нефтепродукты (НП)
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
Деталью определяющей ресурс подшипникового узла турбокомпрессора является вал ротора. При ремонте после восстановления работоспособности вала ротора он подвергается динамической балансировке, с целью обеспечения минимально допустимого дисбаланса. В настоящее время в ремонтном производстве широко используются стенды на базе микропроцессорного двухплоскостного балансировочного прибора ПБ-02М. В статье рассматривается особенности процесса динамической балансировки восстановленных роторов в условиях ремонтного производства. При этом необходимо проведение балансировки в несколько этапов. В статье представлен общий алгоритм балансировки роторов на балансировочных стендах, оснащенных измерительной системой на базе прибора ПБ-02М, который позволяет производить балансировку деталей с необходимой точностью. Это обеспечит высокий послеремонтный ресурс отремонтированного узла и всего турбокомпрессора в целом.
Ключевые слова: турбокомпрессор, ротор, ремонт, восстановление, станок, балансировка, настройка, дисбаланс, прибор, алгоритм
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
Рассмотрена проблема контроля прочностных характеристик деталей сельскохозяйственных машин динамическими неразрушающими методами ударного вдавливания инденторов конической формы. Качество важнейших деталей рассматривается с точки зрения совокупности механических характеристик, определяющих прочность, твердость, износостойкость и деформируемость. Эти характеристики должны быть известны и иметь возможность оперативно и точно контролировать все детали как в процессе производства, так и в процессе эксплуатации. Механические характеристики металлов имеют стохастический характер. Для этого было разработано устройство для ударного вдавливания и разработан метод, основанный на вероятностных законах дисперсии механических характеристик.
Ключевые слова: сельскохозяйственные машины, надежность, контроль качества, механические характеристики, закон Вейбулла, неразрушающий контроль, ударное индентирование
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий