Metrology & Instruments

ВИЗНАЧЕННЯ ПАРАМЕТРІВ ЕКВІВАЛЕНТНИХ СХЕМ РЕЗИСТОРІВ ТА КОНДЕНСАТОРІВ ЗА ВИМІРЮВАННЯМ ЧАСТОТНИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЇХ ІМПЕДАНСУ

Варша Зігмунд, Яцек Пухальський — вт, 16 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті представлено метод визначення параметрів еквівалентних схем резисторів та конденсаторів шляхом з'єднання двовивідних елементів з одиничним лінійним опором, індуктивністю або ємністю. Значення та невизначеності цих параметрів оцінюються за допомогою методу найменших квадратів для вимірювань частотної характеристики модуля імпедансу. Це завдання є математично складним, оскільки зазвичай отримується система нелінійних рівнянь, яка аналітично не розв'язується. Для отримання лінійних рівнянь було запропоновано використовувати метод заміни змінних. Цей метод був раніше розроблений авторами для регресії нелінійних функцій і вже успішно використовується в метрологічних задачах.

КАРТИ МОЖУТЬ КРАЩЕ ПІДТРИМУВАТИ КІЛЬКІСНУ ОЦІНКУ ХАРАКТЕРИСТИК ПОВЕРХНІ ЗЕМЛІ З ЇХ ЕВОЛЮЦІЄЮ В ЧАСІ, НІЖ ГЛОБАЛЬНІ ЧИСЛОВІ ПАРАМЕТРИ

Франко Павезе — вт, 16 гру 2025 00:00:00 +0200

Глобальні числові параметри останнім часом стали більш популярними в наукових галузях для оцінки характеристик поверхні Землі, зокрема в еволюції клімату. Однак вони можуть не повністю відображати складність питання, яке вони мають на меті кваліфікувати. У статті ілюструється той факт, що поставленої мети можна краще досягти, додавши допомогу, яку надає оцінка карт, особливо у випадку параметрів Землі, метод, який вже поширений в оцінці просторових великих даних. Крім того, той факт, що графічне представлення карти є внутрішньо посередником параметра, який завжди пов'язаний з кожними даними експериментального походження, невизначеності даних, таким чином представляючи собою своєрідний альтернативний спосіб моделювання бази даних. Особливо, коли карти ілюструють велику різноманітність локальних ситуацій, візуальне (тобто геометричне) дослідження, яке пропонують карти, часто дозволяє отримати кращу інформацію, тому більш надійну та повну оцінку еволюції, як правило, в часі. Наведено приклади випадків, що підтверджують ці твердження.

МЕТОД ОЦІНЮВАННЯ ШУМІВ В БАГАТОКАНАЛЬНІЙ ВИМІРЮВАЛЬНІЙ ІНФОРМАЦІЙНІЙ СИСТЕМІ НА ОСНОВІ ДЕКОМПОЗИЦІЇ СИНГУЛЯРНИХ ЗНАЧЕНЬ МАТРИЦІ ДАНИХ

Олександр Полярус, Олександр Коваль, Яна Медведовська, Андрій Коваль — вт, 16 гру 2025 00:00:00 +0200

Фільтрація шумів широко впроваджена в теорії і техніці обробки сигналів. Значно менша кількість наукових робіт присвячена вилученню шумів з реалізацій випадкових процесів з метою їх аналізу для специфічних завдань. У статті запропоновано метод розділення сигналів і шумів у багатоканальній вимірювальній інформаційній системі. Для цього використовується матриця експериментальних даних і за допомогою декомпозиції сингулярних значень (singularvaluedecomposition – SVD) здійснюється аналіз сингулярних мод цієї матриці та парціальних матриць, які є складовими матриці даних. Визначені умови, при яких парціальна матриця першого порядку буде описувати сигнали в каналах системи, а матриці вищих порядків містять шумові компоненти. Для цього косинус кута між матрицею даних та першою парціальною матрицею повинен наближатися до одиниці, а між матрицею даних та другою матрицею – до нуля. Такі умови досягаються у випадках перевищення порогового рівня відношенням сигнал/шум. Отримані шуми в окремих випадках можуть використовуватися для визначення похибок вимірювання.

ОЦІНЮВАННЯ НЕВИЗНАЧЕНОСТІ ВИМІРЮВАНЬ ПІД ЧАС КАЛІБРУВАННЯ ТЕРМОМЕТРІВ ІНФРАЧЕРВОНОГО ВИПРОМІНЮВАННЯ

Вадим Кондратенко, Олег Новосьолов — вт, 16 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті розглянуто процедуру оцінки невизначеності вимірювань під час калібрування термометрів інфрачервоного випромінювання (пірометрів) методом безпосереднього вимірювання температури, використовуючи робочий еталон – випромінювач типу АЧТ. Проведено аналіз найкращих калібрувальних та вимірювальних можливостей акредитованих калібрувальних лабораторій з калібрування пірометрів. Описано методи оцінки джерел невизначеності. Наведено процедуру оцінювання невизначеності вимірювань, яка включає: запис моделі вимірювань, оцінювання вхідних величин та їх стандартні невизначеності, оцінювання розширеної невизначеності. Складено бюджет невизначеності вимірювань.

ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТРОЛОГІЧНИХ ХАРАКТЕРИСТИК МУЛЬТИСЕНСОРНИХ СИСТЕМ ДЛЯ ВИМІРЮВАННЯ ЗОВНІШНІХ МАГНІТНИХ ПОЛІВ

Олександр Дегтярьов, Ігор Ключник, Юрій Хорошайло, Віктор Луценко — вт, 16 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті досліджено метрологічні характеристики приладів для просторового гармонічного аналізу зовнішніх магнітних полів, що генеруються технічними об'єктами. Представлено математичні моделі перетворення сигналів, а також співвідношення для розрахунку функції перетворення, чутливості, лінійно-кутової та мультипольної похибок вимірювання. Проаналізовано вплив просторової конфігурації розподіленої перетворювальної системи на точність вимірювання та завадостійкість. Отримані залежності можуть бути використані для оцінки точності та оптимізації параметрів приладів просторового гармонічного аналізу.

ВОЛОКОННО-ОПТИЧНІ ДАТЧИКИ ТЕМПЕРАТУРИ ТА ВОЛОГОСТІ

Микола Кошовий, Олена Костенко, Ганна Павлик, Тетяна Рожнова, Тамара Чебикіна — вт, 16 гру 2025 00:00:00 +0200

Анотація

Актуальність: при розробці волоконно-оптичних датчиків температури та вологості актуальними є задачі запобігання взаємного впливу вимірюваних параметрів на результати вимірювання, розширення функціональних можливостей датчиків та підвищення їх технологічності. Мета: розробка нових волоконно-оптичних датчиків температури та вологості. Методи дослідження: методи аналізу та синтезу, схемотехніки. Результати та висновки: запропоновані волоконно-оптичні датчики температури та вологості, які дають змогу вирішити поставлені задачі.

МЕТРОЛОГІЧНІ ДОСЛІДЖЕННЯ ВИМІРЮВАЛЬНОЇ СИСТЕМИ ДЛЯ МОЛОЧНОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ

Ігор Григоренко, Світлана Григоренко, Сергій Лиска, Давід Хроль — вт, 16 гру 2025 00:00:00 +0200

Для забезпечення контролю параметрів технологічних процесів у молочній промисловості необхідно використовувати вимірювальні системи, що дасть можливість проводити вимірювання всіх основних технологічних параметрів, накопичувати статистичну інформацію, аналізувати отримані данні з метою підтримки високої якості продукції, що виготовляється. У роботі розроблено структурну схему вимірювальної системи, що здатна контролювати технологію виробництва твердого сиру на основних етапах: «Резервування та дозрівання молока», «Постерилізація та охолодження молока», «Формування сиру», «Пресування сиру», «Посол сиру», «Дозрівання сиру». Завдяки впровадженню розробленої вимірювальної системи одержані результати вимірювань температури на шести етапах технологічного процесу виготовлення твердого сиру. Завдяки проведенню дисперсійного аналізу виконано перевірку метрологічної надійності датчиків температури. Складено бюджет невизначеності та встановлені межі довірчих інтервалів для випадкової похибки вимірювань.

УДОСКОНАЛЕННЯ ІНФОРМАЦІЙНО-ВИМІРЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ ОБЛІКУ ПРИРОДНОГО ГАЗУ НА ЗАСАДАХ ЕНЕРГЕТИЧНОЇ ЦІННОСТІ

Орест Середюк, Микола Смаглюк — вт, 16 гру 2025 00:00:00 +0200

Розглянутий концептуальний підхід до реалізації експрес-контролю якості електричної енергії на засадах кваліметричних методів оцінювання. Проаналізовано нормативні показники якості електричної енергії, їх часові інтервали вимірювання та проблеми, пов’язані з різними тривалостями їх вимірювання. Запропоновано використання комплексного показника якості, який формується на основі таких семи одиничних показників: напруга електропостачання, частота напруги, показник флікера, провали напруги, перенапруги мережі, коефіцієнт гармонічних спотворень, коефіцієнт потужності. Викладені алгоритми розрахунку коефіцієнтів вагомості кожного із перелічених показників. Розроблений підхід забезпечує можливість швидкого порівняння фактичних параметрів показників із нормативними значеннями та може бути використаний для побудови автоматизованих систем моніторингу якості електричної енергії.

Ключові слова: електрична енергія; показники якості; вагові коефіцієнти; узагальнений показник якості; кваліметрія; нормативні документи з якості енергії.

МАТЕМАТИЧНЕ МОДЕЛЮВАННЯ НАКЛАДНОГО ОРТОГОНАЛЬНОГО ВИХОРОСТРУМОВОГО ПЕРЕТВОРЮВАЧА

Юрій Хомяк, Тетяна Дроздова, Іван Корнєв, Микита Носков — вт, 16 гру 2025 00:00:00 +0200

У статті представлено результати теоретичного дослідження взаємодії вихорострумового перетворювача (ВСП) з феромагнітним зразком, що містить поверхневу тріщину. Актуальність роботи зумовлена необхідністю підвищення достовірності та селективності вихорострумового неруйнівного контролю металевих виробів, особливо у випадках, коли класичні ВСП демонструють низьку стійкість до впливу змін зазору, магнітної проникності та електропровідності об’єкта контролю. Для усунення цих недоліків авторами розроблено ортогональний вихорострумовий перетворювач, який забезпечує просторове розділення функцій збудження та реєстрації сигналу. Запропоновано математичну модель взаємодії ВСП із поверхневою тріщиною, що враховує поверхневий характер вихрових струмів та їх орієнтацію вздовж дефекту. У моделі обмотки перетворювача подано у вигляді ідеалізованих провідників, що дозволяє аналітично описати вплив геометричних параметрів ВСП і зразка на вихідний сигнал. Отримано залежності амплітуди сигналу від кутового положення перетворювача, розміру тріщини, зазору між ВСП і поверхнею, а також від співвідношення розмірів збуджувальної та вимірювальної обмоток.

ДОСЛІДЖЕННЯ СТУПЕНЯ ЗАДОВОЛЕННЯ ВИМОГ ЗДОБУВАЧІВ ВИЩОЇ ОСВІТИ ЯКІСТЮ МЕТОДИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ОСВІТНЬОГО ПРОЦЕСУ В УНІВЕРСИТЕТАХ ЗА ДОПОМОГОЮ МЕТОДУ QFD

Інна Мощенко, Олег Запорожець — вт, 16 гру 2025 00:00:00 +0200

Як доводять результати опитування здобувачів вищої освіти, наявність якісного навально-методичного забезпечення (НМЗ), є однією з найважливіших складових загальної якості освітнього процесу. Особливого значення наявність зрозумілого, сучасного, відповідного положенням освітньої програми НМЗ набуває в умовах он-лайн навчання під час воєнного стану в Україні, коли не завжди у здобувачів є можливість безпосереднього спілкування з викладачем в потрібний для цього час. Тому споживчі характеристики НМЗ, які реалізуються через функціональні вимоги, потребують ретельного дослідження, виділення окремих складових та аналізу ступеню їх важливості саме для здобувачів вищої освіти та стейкхолдерів освітнього процесу. Метою дослідження є розробка алгоритму аналізу споживчих запитів здобувачів вищої освіти якістю НМЗ на основі методу розгортання функції якості (QFD) та пріоритизація функціональних характеристик НМЗ з метою підвищення задоволеності споживачів освітніх послуг в українських університетах Методологія дослідження базується на застосуванні методу QFD. Статистична обробка результатів дослідження здійснена з використанням методів розрахунку коефіцієнту Альфа Кронбаха, дисперсійного аналізу, кореляційного аналізу, методу Парето. В результаті дослідження сформовано алгоритм застосування методу QDF для підвищення якості надання освітніх послуг, який враховує специфічні особливості сучасного освітнього середовища в Україні. Комплекс розроблених споживчих та функціональних характеристик НМЗ з визначеними ваговими коефіцієнтами може бути застосований для підвищення задоволеності споживачів освітніх послуг якістю НМЗ, які отримують освіту за галуззю знань G Інженерія, виробництво та будівництво, а загальний алгоритм – для покращення якості освітніх послуг в усіх університетах України.

СПОСОБИ ПІДВИЩЕННЯ ЯКОСТІ ДРУКУ ДЛЯ ЦИФРОВОЇ ДРУКАРСЬКОЇ МАШИНИ KONICA MINOLTA 6085

Олександр Вовк, Ірина Чеботарьова, Дмитро Донський, Руслан Чеботарьов — вт, 16 гру 2025 00:00:00 +0200

В роботі проведено дослідження особливостей використання різних растрових структур з різною формою точки з урахуванням типових рекомендацій виробників друкарських машин та особливостей друкарської машини Konica Minolta 6085 для підвищення якості друкованої продукції. Застосування різних технологій растрування дозволяють не тільки вирішувати класичні проблеми утворення муару, зернистості, поліпшення плавності друкування напівтонів тощо, але й більш специфічні задачі. Застосування різних форм растрових точок в цифровому друці можна використовувати для розширення колірної гами; комбінація стохастичного растрування, різних форм точок та високої лініатури дозволяє імітувати різні друкарські процеси і робіти більш якісні кольоропроби. Для оцінки якості друку розроблено показники якості цифрового друку та зроблено кваліметричне та експертне оцінювання зразків. За результатами оцінювання розроблені рекомендації щодо вибору видів растрів за видами оригіналів та за матеріалами