Dissertations / Theses on the topic 'Діелектрика'

Розглянемо низькочастотні довгохвильові звукові коливання в іонному кристалі. Для простоти припустимо однорідність та ізотропію системи. Температуру будемо вважати близькою до нуля кельвінів. Будемо здійснювати загальний опис позитивної та негативної компонент єдиними локальними значеннями густини пар частинок n, тиску P і масової швидкості, та врахуємо самоузгоджене електричне поле, яке має рівний нулю перший момент і ненульовий другий момент у рівновазі.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.11.13 "Прилади і методи контролю та визначення складу речовин" (15 – Автоматизація та приладобудування) – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". Мета роботи: удосконалення резонансного діелькометричного методу контролю та визначення вологості рідких неполярних діелектриків задля підвищення його чутливості до рівня 10⁻⁵ з одночасною мінімізацією впливу "сортової невизначеності". Запропоновані та досліджені: спрощена математична модель емульсії на основі моделі штучного діелектрика Кока; нові багаточастотні різновиди резонансного діелькометричного методу; новий тип розподіленого вимірювального перетворювача. Розроблено, теоретично та експериментально досліджено вологоміри середньочастотного та дуже високочастотного діапазонів. Експериментальним шляхом підтверджено досягнення мети роботи.
Thesis for a candidate degree (PhD) in specialty 05.11.13 "Instruments and methods of control and determination of substances" (15 – Automation and Instrumentation) − National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". The thesis is devoted to the improvement of the resonant dielectric method of monitoring and determining the humidity of emulsions such as liquid non-polar dielectric - water in order to increase its sensitivity to level 10⁻⁵ while simultaneously minimizing the type and grade of non-polar dielectric ("varietal uncertainty") on the measurement results. An analytical review and analysis of the existing methods and means of implementation of the dielectric method in general and its resonant variety has been carried out. The main research areas have been identified: development of a simplified emulsion model; development of new varieties of the resonant dielectric method with minimization of the effect of "varietal uncertainty" for measuring humidity at a level of 10⁻⁵; development of a new type of distributed transducer. A simplified emulsion model was chosen based on the Kok artificial dielectric model, its applications were determined by frequency, humidity, and the values of its systematic errors were determined. New multifrequency varieties of the resonant dielectric method have been developed based on the proposed mathematical model of the emulsion, taking into account the parasitic capacitances of the measuring generator and the measuring converter. Metrological characteristics of the generalized four-frequency method and its simplified three-and two-frequency varieties are obtained. The areas of applicability of multifrequency methods are analyzed and their systematic errors are determined. The most sensitive method, the two-frequency method, was determined, the effect of dielectric losses in water was analyzed for it, and the generation frequency of the measuring generator, which corresponds to its maximum sensitivity, 100 MHz, was determined. A new type of distributed-type measuring transducer is proposed for the practical implementation of the two-frequency method — a stepwise heterogeneous coaxial resonator; its theoretical and experimental studies are carried out; its advantages in relation to the known transducers are determined. A hygrometer of the mid-frequency range based on a concentrated-type capacitive transducer and a hydrometer of a very high-frequency range based on a stepped heterogeneous coaxial resonator have been developed. The circuit solutions of the measuring transducer and the measuring generator of the hygrometer of the midfrequency range, which provided the minimum values of their parasitic capacitances, were developed and implemented. The circuit solutions of the measuring transducer and the measuring generator of a hygrometer of a very high frequency range have been developed and implemented, which provided almost zero effect of their parasitic capacitances. A methodology has been developed for conducting experimental research on the implementation of four- and three-frequency methods using a mid-range moisture meter and implementing a two-frequency method and a simplified version of it using a very high-frequency moisture meter. Experimental studies on manufactured test emulsions, as well as analysis and processing of their results, were carried out. For all developed multi-frequency methods and moisture values of test emulsions in the range of 10⁻⁴ – 10⁻², the value of the relative extended uncertainty of moisture measurement did not exceed 5.28 %. For the humidity of the test emulsion 10⁻⁵, the value of this uncertainty did not exceed 10.39 % (due to the lack of stability of the frequency of the reference generator frequency Ch 3 - 34, which was used in the research). The developed improved multi-frequency resonance dielectric methods for determining humidity have increased the sensitivity to a level of 10⁻⁵ while minimizing "varietal uncertainty".

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.11.13 "Прилади і методи контролю та визначення складу речовин" (15 – Автоматизація та приладобудування) – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут". Мета роботи: удосконалення резонансного діелькометричного методу контролю та визначення вологості рідких неполярних діелектриків задля підвищення його чутливості до рівня 10⁻⁵ з одночасною мінімізацією впливу "сортової невизначеності". Запропоновані та досліджені: спрощена математична модель емульсії на основі моделі штучного діелектрика Кока; нові багаточастотні різновиди резонансного діелькометричного методу; новий тип розподіленого вимірювального перетворювача. Розроблено, теоретично та експериментально досліджено вологоміри середньочастотного та дуже високочастотного діапазонів. Експериментальним шляхом підтверджено досягнення мети роботи.
Thesis for a candidate degree (PhD) in specialty 05.11.13 "Instruments and methods of control and determination of substances" (15 – Automation and Instrumentation) − National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute". The thesis is devoted to the improvement of the resonant dielectric method of monitoring and determining the humidity of emulsions such as liquid non-polar dielectric - water in order to increase its sensitivity to level 10⁻⁵ while simultaneously minimizing the type and grade of non-polar dielectric ("varietal uncertainty") on the measurement results. An analytical review and analysis of the existing methods and means of implementation of the dielectric method in general and its resonant variety has been carried out. The main research areas have been identified: development of a simplified emulsion model; development of new varieties of the resonant dielectric method with minimization of the effect of "varietal uncertainty" for measuring humidity at a level of 10⁻⁵; development of a new type of distributed transducer. A simplified emulsion model was chosen based on the Kok artificial dielectric model, its applications were determined by frequency, humidity, and the values of its systematic errors were determined. New multifrequency varieties of the resonant dielectric method have been developed based on the proposed mathematical model of the emulsion, taking into account the parasitic capacitances of the measuring generator and the measuring converter. Metrological characteristics of the generalized four-frequency method and its simplified three-and two-frequency varieties are obtained. The areas of applicability of multifrequency methods are analyzed and their systematic errors are determined. The most sensitive method, the two-frequency method, was determined, the effect of dielectric losses in water was analyzed for it, and the generation frequency of the measuring generator, which corresponds to its maximum sensitivity, 100 MHz, was determined. A new type of distributed-type measuring transducer is proposed for the practical implementation of the two-frequency method — a stepwise heterogeneous coaxial resonator; its theoretical and experimental studies are carried out; its advantages in relation to the known transducers are determined. A hygrometer of the mid-frequency range based on a concentrated-type capacitive transducer and a hydrometer of a very high-frequency range based on a stepped heterogeneous coaxial resonator have been developed. The circuit solutions of the measuring transducer and the measuring generator of the hygrometer of the midfrequency range, which provided the minimum values of their parasitic capacitances, were developed and implemented. The circuit solutions of the measuring transducer and the measuring generator of a hygrometer of a very high frequency range have been developed and implemented, which provided almost zero effect of their parasitic capacitances. A methodology has been developed for conducting experimental research on the implementation of four- and three-frequency methods using a mid-range moisture meter and implementing a two-frequency method and a simplified version of it using a very high-frequency moisture meter. Experimental studies on manufactured test emulsions, as well as analysis and processing of their results, were carried out. For all developed multi-frequency methods and moisture values of test emulsions in the range of 10⁻⁴ – 10⁻², the value of the relative extended uncertainty of moisture measurement did not exceed 5.28 %. For the humidity of the test emulsion 10⁻⁵, the value of this uncertainty did not exceed 10.39 % (due to the lack of stability of the frequency of the reference generator frequency Ch 3 - 34, which was used in the research). The developed improved multi-frequency resonance dielectric methods for determining humidity have increased the sensitivity to a level of 10⁻⁵ while minimizing "varietal uncertainty".

Робота виконана на кафедрі технології та обладнання зварювального виробництва Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України.Захист відбувся в 2015 р. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д58.052.01 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56, навчальний корпус №2, аудиторія №79. З дисертацією можна ознайомитися у науково-технічній бібліотеці Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул. Руська, 56.
Дисертаційна робота присвячена розв’язанню наукової проблеми – підвищення ефективності та функціональних можливостей експериментальних досліджень шляхом розробки експериментально-розрахункових оптичних методів визначення напружено-деформованого та граничного стану прозорих діелектриків на основі аналізу параметрів тензора діелектричної проникності. Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено новий метод визначення НДС, який використовує п’єзооптичний ефект поглинаючого середовища (метод поглинання – МП), одержано формули визначення КІН за даними МП. Теоретично обґрунтовано та експериментально підтверджено новий метод визначення НДС, який базується на ефекті дифузного поверхневого розсіювання (МДПР), одержано формули визначення КІН (моментів) за допомогою даного методу, а також сумісним вимірюванням даних МДПР та фотопружності. Розроблено та реалізовано модель оптичного тензодатчика, який працює на основі МДПР, обґрунтовано застосування методу для оцінки «зони шийкоутворення» біля вершини тріщини. Розвинуто поляризаційно-оптичний метод для розв’язання таких задач експериментальної механіки руйнування, як визначення КІН КІ, КІІ, КІІІ, для неоднорідного основного напруженого стану та малих за величиною (до ) картин оптичної анізотропії, для випадків великих різниць оптичного ходу ( ) та значних градієнтів, коли важко визначити нульову ізохрому. Розроблено фізико-механічний критерій граничного стану діелектриків (критерій тензора діелектричної проникності - ТДП), експериментально досліджено, згідно критерію ТДП, граничний стан пластин з оргскла та оболонок з епоксидної смоли з тріщинами. За допомогою модифікованих методик поляризаційно-оптичного методу та розробленого фізико-механічного критерію ТДП проведено комплексне дослідження напруженого та граничного станів багатошарових структур (триплексів) при температурі Т=213 К і при можливій наявності тріщиноподібних дефектів у їх складових частинах (елементах).
Диссертационная работа посвящена решению научной проблемы –повышению эффективности и функциональных возможностей экспериментальных исследований путем разработки экспериментально-расчетных оптических методов определения напряженно-деформированного и предельного состояния прозрачных диэлектриков на основе анализа параметров тензора диэлектрической проницаемости. Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден метод определения НДС, который использует пьезооптический эффект поглощающей среды (метод поглощения - МП), действие которого основано на анализе величин изменения мнимой части компонент тензора диэлектрической проницаемости (ТДП) при нагружении объекта. Метод предоставляет принципиальную возможность определения НДС объектов, изготовленных из непрозрачных в видимом диапазоне диэлектриков и позволяет определять сразу отдельно квазиглавные напряжения и деформации, а не их линейные комбинации, как в поляризационно-оптических (разности) и когерентно-оптических (суммы) методах. Предложенный метод поглощения применен для определения величин КИН при исследовании объектов, содержащих трещиноподобные дефекты (получены формулы определения КИН по данным МП). Теоретически обоснован и экспериментально подтвержден метод определения НДС, который использует эффект диффузного поверхностного рассеивания (метод диффузного поверхностного рассеивания – МДПР). Предложенный метод основывается на измерениях перераспределения интенсивностей зеркальной и диффузных составляющих рассеянного поверхностью объекта светового потока при локальном изменении ее кривизны. Метод позволяет проводить измерения в широком диапазоне изменения величин деформаций: от порогового значения чувствительности до разрушения объектов (10-2 – для полимеров, 10-0- для эластомеров), значительно превышая диапазон измерения спекл-интерферометрии. Получены формулы определения КИН (моментов) по данным МДПР для симметричного относительно берегов трещины моментного состояния (определения К3) и несимметричного моментного состояния (определения К3 и К4). Разработаны и реализованы модели оптических датчиков деформаций, которые работают на эффекте диффузного поверхностного рассеивания (датчики МДПР). Чувствительным элементом датчика первого конструктивного исполнения является изогнутая пластинка, а второго – выемка с диффузнорассеивающей поверхностью. Датчик МДПР, чувствительным элементом которого является выемка, не крепится определенным образом на поверхности объекта, а является частью приповерхностного слоя. Такая конструкция позволяет повысить точность измерений за счет отсутствия погрешностей в системе “датчик–склеивающий слой–поверхность объекта”. Предложен физико-механический критерий предельного состояния диэлектриков (критерий тензора диэлектрической проницаемости – ТДП). Критерий основывается на изменении компонент тензора диэлектрической проницаемости при нагружении объекта и позволяет интегрально учитывать влияние как механических, так и физических факторов (температуры, влажности, радиации) на предельное состояние диэлектриков. В данном критерии при изменении физических факторов изменяется не только предел прочности (как в классических механических теориях), а и выражение для эквивалентного напряжения за счет изменения величины соотношения оптико-механических констант С1/С2. Предложенный критерий ТДП позволяет определять долговременную прочность полимеров при постоянной нагрузке. Модифицирован поляризационно-оптический метод исследования натурных объектов с трещинами для малых по величине (до 1λ, где λ – длина волны зондирующего излучения) картин оптической анизотропии и для случаев больших разностей оптического хода (>8 λ) и значительных градиентов, при которых сложно определить нулевую изохрому. Исследована кинетика разрушения и предельное состояние неорганического силикатного стекла (как составной части гомогенных и гетерогенных триплексов). Проанализированы, при помощи критерия ТДП, данные разрушения пластин из органического стекла (как составной части гетерогенных триплексов) с краевыми трещинами. На моделях из эпоксидных смол ЭПСА и ЭД-20М показано конструкционное и технологическое влияние обрамления на распределение величин КИН при прорастании поверхностных трещин (надрезов) в сквозные в склеивающем слое триплексов. С помощью модифицированных методик поляризационно-оптического метода и разработанного физико-механического критерия ТДП проведено комплексное исследование напряженного и предельного состояния гомогенных и гетерогенных триплексов при сниженных температурах (до Т=213 К), с обрамлением и без, при возможном наличии трещиноподобных дефектов в их составных частях (элементах): неорганическом силикатном стекле, органическом стекле и склеивающем слое. Это позволило определить влияние гетерогенности и обрамления, а также получить численные результаты оценки НДС и предельного состояния для различных вариантов триплексов и выбрать оптимальный: гетерогенный триплекс без обрамления.
Thesis is dedicated to the solution of a scientific problem – developing of the optical experimental and computational methods for determining the stress-strain and limit states of transparent dielectrics on the basis of the analysis of the dielectric penetration tensor. The author theoretically justified and experimentally confirmed the new method for determining the SDS, that uses the piezooptic effect of absorbing environment (the absorption method – AM), obtained the formulae for finding SIF accord Кing to the data of the AM. The author theoretically justified and experimentally confirmed a new method for determining the SDS on the basis of the method of diffuse surface scattering (MDSS), obtained the formulae for finding SIF with help of this method and due to the joint estimation of data of the MDSS and photo resilience as well. The author developed and realized the model of optical strain gauge that works on the basis of the MDSS, the application of the method for estimation of “neck-like formation area” at the crack tip. The author developed the polarized and optical method for solution of such tasks of experimental mechanics of destruction like SIF F1 F2 F3 in the case of finding heterogeneous stress state and the small size (<1λ) pictures of optical anisotropy in the case of significant optical motion’s differences (>8λ) and significant gradients when it is difficult to determine the zero isochromat. The author developed the physical-mechanical criterion of boundary state of dielectrics (the criterion of dielectric penetration tensor (DPT)) and experimentally investigated according to the criterion of DPT the boundary state of the organic glass plates and epoxy resin’s casing with cracks. Due to the modified polarized and optical method and developed physical-mechanical criterion of DPT was conducted the complex study of stress and boundary states of multilayer structures (triplexes) with the temperature T= 213 K and with the possible availability of crack-like defects in their component parts (elements).

У тезах представлені результати досліджень деградації оксидних діелектриків Nb2O5 та Ta2O5 викликаних термічною кристалізацією. Встановлено, що розчинення кисню в ніобії та танталі сприяє пригніченню деградаційної процесу, пов'язаного з відновленням аморфного оксиду базовим металом. Показано, що в результаті окисно-відновних реакцій на міжфазних межах шаруватої структури кисень з оксиду дифундує в метал, окислюючи останній. Сам оксид при цьому відновлюється, що призводить до локальних порушень хімічного складу оксиду

Для пояснення сильної залежності діелектричного відгуку від одновісного тиску запропоновано модель системи, у якій виникають певні утворення елементарних диполів. Тому експериментальні діелектричні спектри відображають властивості утворень диполів, характерні частоти яких розподілені за степеневим законом. Відповідно до моделі, одновісний тиск приводить до однакової відносної зміни характер- них частот ефективних диполів. Модель пояснює як підвищення діелектричної проникності, так і зменшення показника степеня n у разі підвищення одновісного тиску.

Представлена система оперативного визначення глибини вилучення дистилятних фракцій на установках первинної переробки нафти, яка складається з датчиків та вузла обробки інформації. Робота системи базується на порівнянні значення діелектричної проникності отриманих фракцій з даними, що зберігаються у системі, як еталонні. У разі невідповідності даних система буде сигналізувати оператору про порушення технологічного процесу.

Мета кваліфікаційної роботи магістра полягає в встановленні закономірностей впливу розмірних і температурних ефектів на магніторезистивні властивості шаруватих структур типу «феромагнітний метал – діелектрик» Під час виконання роботи використовували вакуумну установку для конденсації плівкових зразків ВУП – 5М, установку для дослідження магніторезстивних досліджень, методи осадження тонких плівок у вакуумі. У результаті проведення наукових досліджень установлено, що магніторезистивний ефект для свіжо сконденсованих та відпалених за температури 400 К багатошарових плівок [Fe/SiO]5/П з товщиною феромагнітного матеріалу dFe = 5 – 10 нм та діелектрика dSiO = 1 – 5 нм має анізотропний характер. Величина як поздовжнього так і поперечного магнітоопору в магнітних полях до 0,6 Тл не перевищує 0,053%. Після відпалювання зразків за Твідп=400 К, як характер магнітоопору так і величина поздовжнього та поперечного магнітоопору не змінюється.

В тезах доповіді представлені результати дослідження діелектричної проникності еритроцитів хворих на ділатаційну кардіоміопатію за допомогою методу мікрохвильової діелектрометрії. Вимірювання були проведені на частоті 37.7 ГГц, яка входить до діапазону частот, в якому проявляється дисперсія діелектричної проникності вільної води. Візуалізація електромагнітного сигналу на молекулярно-клітинному рівні була реалізована в «sweep»-режимі частот 10002500 Гц в присутності специфічних стимуляторів та блокаторів аденілатциклазної системи. Реєстрували зміну відносної кількості вільної та зв’язаної води та конформаційні перетворення на рецепторних комплексах еритроцитів за параметром . Показана ефективність даного підходу в діагностичному алгоритмі серцевої недостатності на ранніх етапах розвитку хвороби.

Дипломна робота виконана на 46 сторінках, що містять вступ, 4 розділи, 20 ілюстрацій, 14 джерел посилань. Об’єктом дослідження є КМДН-інвертор на транзисторах з субмікронними каналами. Предметом є порівняння результатів дослідження за відомими методами. Мета: проаналізувати існуючі конструкції та способи реалізації КМДН-інверторів з субмікронними каналами. У вступі розглянуто теоретичні основи роботи класичного МДН-транзистора та КМДН-інвертора. Перший розділ присвячений процесу виготовлення та електричним вимірюванням багатозатворного КМДН-транзистору з midgap матеріалом затвору. У другому розділі проведено моделювання впливу high-k діелектрика та діелектричних матеріалів на глибокі субмікрометрові МДН-транзистори. У третьому розділі досліджено процес виготовлення польових транзисторів з нанопровідними нанопроволоками Шотткі середньої щільності та проаналізовано їх властивості. Четвертий розділ присвячений дослідженню транзисторів з ультра тонким midgap затвором на підкладкці кремній на ізоляторі, моделюванню та розгляду його електричних характеристик.
Thіs is is performed on 46 pages, containing an introduction, 4 sections, 20 illustrations, 14 sources of references. The object of the study is a KMDN inverter on transistors with submicron channels. The subject is to compare the results of the study by known methods. Objective: to analyze the existing designs and methods of implementation of KMDN inverters with submicron channels. In the introduction the theoretical bases of operation of the classical MDN-transistor and KMDN-inverter are considered. The first section is devoted to the manufacturing process and electrical measurement of a multi-gate KMDN transistor with midgap gate material. In the second section, the effect of high-k dielectric and dielectric materials on deep submicrometer MOSFETs is modeled. In the third section, the manufacturing process of field-effect transistors with medium-density Schottky nanowires is investigated and their properties are analyzed. The fourth section is devoted to the study of transistors with an ultra-thin midgap gate on a silicon substrate on the insulator, modeling and consideration of its electrical characteristics.

Основной тенденцией в области создания высоковольтных импульсных конденсаторов (ВИК) является переход от применения в их конструкциях бумажного и комбинированного бумажно-пленочного диэлектриков к пленочному диэлектрику, пропитанному маловязкой неполярной диэлектрической жидкостью. При выполнении данной работы был проведен комплекс экспериментальных исследований по выбору типов пленочного и пропитывающего диэлектриков. Построена зависимость среднего ресурса ВИК от их удельной запасаемой энергии для различных плёночных диэлектрических систем.

Об’єктом дослідження магістерської роботи є електропровідність композиційних плівкових на основі Fe та SiO. Мета роботи полягає у встановлення загальних закономірностей впливу температурних ефектів на резистивні властивості шаруватих структур типу«феромагнетикметал – діелектрик». Під час виконання роботи використовувалися метод почергового напилення при отриманні шаруватих структур та метод кварцевого резонатора для контролю товщини напилення тапромислова вакуумна установка ВУП-5М виробництва Сумського ВАТ «Selmi» та вимірювальні прилади. У результаті проведених досліджень встановлено, що зі збільшенням ефективної товщини металічного шару зменшується питомий опір та навпаки. Також було виявлено шо при товщині діелектричного шару в діапазоні 1-2 нм шари Fe є електрично суцільними у даному діапазоні ефективних товщин.

Ефективним засобом розв'язання задач дифракційної електроніки є метод експериментального моделювання, при якому випромінювання електронної хвилі струму просторового заряду електронного потока (ЕП) моделюється випромінюванням поверхневої хвилі планарного діелектричного хвилеводу (ДХ), розташованого поблизу дифракційної решітки.

Відомо, що в більшості випадків властивості плівок визначаються їх товщиною. Однак контролювання та вимірювання останньої залишається проблемною задачею. На сьогодні розвинуті різні методи вимірювання товщини плівок.

В частотному діапазоні діелектричного спектра, в якому домінує низькочастотна дисперсія (НЧД), дійсна та уявна частини відносної діелектричної проникності зростають з пониженням частоти змінного електричного поля відповідно до степеневого закону 1/1-n з малими значеннями n. З пониженням частоти на декілька порядків дійсна та уявна частини діелектричної проникності матеріалу можуть зрости на, приблизно, таке ж саме значення порядків. Не зважаючи на великі значення діелектричної проникності та діелектричних втрат на низьких частотах, детальні дослідження НЧД часто вказують саме на об’ємний характер процесів поляризації.

Розроблено ентропоосмотичну модель руйнування стінок свердловин, яка полягає у тому, що вода у системі буровий розчин - привибійна зона свердловини внаслідок самодовільного руху проти градієнту своєї структурної організованості надходить у пори і тріщини гірських порід, утворює високоорганізовані структури в яких нагромаджується механічна енергія. Коли напруження перевищують дорівнюють межі міцності гірських порід, відбувається руйнування стінок свердловин. Запропоновано використовувати параметр діелектричної проникності для оцінки інгібуючих (осмотичних) властивостей бурових розчинів під час їх розробки та застосування. Розроблені і успішно застосовуються рецептури високоінгібуючих бурових розчинів - вапняного і гуматноакрилово-калієвого.
Диссертация посвящена вопросам совершенствования физико -химических методов предупреждения нарушения устойчивости стенок скважин. В диссертации разработана и обоснована гипотеза об энтропоосмосе, которая состоит в следующем: жидкость (растворитель) самопроизвольно движется против градиента своей структурной организованности (СО). На основе гипотезы об энтропоосмосе предложена физико --химическая модель разрушения стенок скважины, которая состоит из следующих положений: - вода в системе БР-ПЗС самопроизвольно движется в поры и трещины горных пород, где уровень СО более высокий; в соответствии с синергетическим принципом в призабойной зоне скважины происходит самоорганизация вещества и энергии, что обусловливает накопление напряжений; когда напряжения в массиве горных пород достигают предела прочности, просходит разрушение стенок. Для предупреждения разрушения стенок скважин необходимо: - понизить уровень СО воды в буровом растворе (использование коллоидов, полимеров); - повысить уровень СО воды в порах и трещинах горных пород (использование неорганических электролитов); - разорвать гидродинамическую связь между водой в буровом растворе и горных породах (известкование, гидрофобизация стенок скважины). Предложено использовать параметр диэлектрической проницаемости для оценки уровня ингибирующих (осмотических) свойств буровых растворов. Показано, что параметр диэлектрической проницаемости хорошо коррелирует с величинами осмотических давлений растворов солей. Диэлектрическая проницаемость не является аддитивной величиной в случае многокомпонентных буровых растворов. Если органические гидрофильные вещества и коллоидные глинистые частицы увеличивают структурную организованность воды, то добавление неорганических электролитов приводит к общему увеличению диэлектрической проницаемости вследствие разрушающего действия на гидратные слои вокруг коллоидных частиц. При разработке рецептур ингибированных буровых растворов параметр диэлектрической проницаемости можно использовать для подбора оптимальных соотношений органических и неорганичеких веществ. Предложены непротиворечивые объяснения механизмов ингибирующего действия гидроксида кальция и хлористого калия: молекулы и коллоидные частицы гидроксида кальция образует с алюминатами и силикатами горных пород вяжущее вещество, которое заполняет поры и трещины и закрепляет стенки скважины; ионы калия благодаря тому, что в гидратированной форме имеют меньший чем другие ионы размер, проникают в самые тонкие поры и трещины горных пород, разрушают там высокоорганизованную структуру воды, замедляя тем самым энтропооосмотический поток. Разработаны рецептуры буровых растворов - известкового и гуматноакрилокалиевого. Известковый буровой раствор на основе органической коллоидной фазы предназначен для бурения в условиях, когда в одном разрезе встречаются несовместимые пласты - терригенные, хемогенные, с аномально низкими пластовыми давлениями и чувствительные к водной среде. В экологически безопасном исполнении известковый буровой раствор может использоваться в морском бурении. При разработке рецептуры гуматноакрилокалиевого бурового раствора учитывался параметр диэлектрической проницаемости.Гуматноакрилокалиевый буровой раствор имеет высокие ингибирующие свойства, а также термо- и солестойкость. Промышленное применение известкового бурового раствора на основе органической коллоидной фазы и гуматноакрилокалиевого бурового раствора при бурении скважин в сложных горно - геологических условиях показало высокую их эффективность.
There has been worked out the entropoosmotic model of borehole wall instability which consist in the following statements: 1) water spontaneously moves in the opposite direction to the gradient of water structural organization from drilling fluids into pores and fractures of rocks and causes increase of pressure; 2) well walls break down when entropoosmotic pressure goes over a limit of rock strength. There is proposed the parameter of dielectric permeability for evaluation of inhibitive (osmotic) property of drilling fluids. There has been designed the systems of lime - based and lignite - acryl -potassium - based drilling fluids and introduced in gas industry.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.11.13 – Прилади і методи контролю та визначення складу речовин. – Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», МОН України, Київ, 2019. У роботі здійснено математичне моделювання, яке дозволило визначити раціональні параметри та режими роботи сенсору для забезпечення максимальної чутливості схеми. Досліджено параметри процесу контролю та межі застосування методу. Здійснено моделювання контролю дефектів різних типів. Здійснено моделювання розподілу чутливості ємнісного сенсора, що дозволило порівняти сенсори різної геометричної форми та визначити оптимальні конструктивні параметри. Запропоновано конструкцію сенсора, яка має найвищу чутливість та глибину проникнення. Здійснено моделювання процесу контролю матеріалів зі змінними провідними властивостями, що підтвердило можливість застосування методу для такого класу матеріалів. Розроблено спосіб підвищення завадостійкості та швидкодії методу. Проведено експериментальні дослідження, які підтвердили працездатність електроємнісного методу для контролю дефектів. Шляхом математичного моделювання проаналізовано вплив різних чинників на випадкову похибку вимірювання.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено розробці керамічних РПМ на основі кристалічної фази – славсоніту зі зниженою температурою синтезу. Створено базу для термодинамічного аналізу реакцій фазоутворення в системі SrO – Al₂O₃ – SiO₂. Здійснено комплексне дослідження процесу синтезу славсоніту та визначено нестехіометричне співвідношення оксидів в полі первинної кристалізації славсоніту, що забезпечує синтез славсоніту при температурі до 1250 °С. Досліджено вплив однокомпонентних і багатокомпонентних евтектичних інтенсифікуючих добавок на процеси спікання та фазоутворення славсонітової кераміки. З використанням нових даних розроблено склади та технологічні параметри виготовлення керамічних РПМ з заданими функціональними властивостями (ε = 3,57…5,26, tgδ = 0,0073…0,0122) та підвищеним ресурсом експлуатації. Проведено лабораторні та промислові випробовування на підприємствах та розроблено практичні рекомендації щодо використання результатів.
Thesis for the degree of Candidate of Technical Sciences (pre-Ph.D. in Philosophy), specialty 05.17.11 – technology of refractory non-metallic materials. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018 The thesis is devoted to the development of radio-transparent ceramic materials on the basis of the crystalline phase – slavsonite the synthesis of which is carried out at a reduced temperature. A database was created for the thermodynamic analysis of phase formation reactions in the SrO – Al₂O₃ – SiO₂ system. The process of solid-phase synthesis of slavsonite was thoroughly investigated and possible ways of the reaction of formation of slavsonite from different intermediate compounds were found. It has been established that due to the formation of intermediate silicon strontium from 400 and 500 °C (Sr₂SiO₄ and SrSiO₃ respectively), the synthesis of slavsonite begins at 1200 °C. In the case of the formation of strontium aluminates Sr₃Al₂O₆ and SrAl₂O₄ (in the case of SiO₂ deficiency), the synthesis of slavsonite occurs after crystallization and subsequent decomposition of Sr-gelite at a temperature of ~ 1600 °C. Within primary slavsonite crystallization in SrO – Al₂O₃ – SiO₂ systems non-stechiometric composition (SrAl₂,₀₃₄Si₃,₁₀₈O₁₀,₂₆₇), that ensures the synthesis of the slavsonite at temperatures up to 1250 °С, were found. The influence of single-component (SnO₂, Cr₂O₃, Li₂O, ZrSiO₄, TiO₂, B₂O₃, MoO₃, CaF₂) and multicomponent eutectic (LiF : NaF, LiF : KF, KF : NaF, LiF : KF : NaF, Li₂O : SnO₂) additives on the intensification of sintering and phase formation processes of slavonite ceramics was studied. The patternes of the formation of microstructure and phase composition of low temperature radio-transparent ceramics in the presence of additives of complex intensifiers which enables the formation of eutectic alloys, and the reduction of the temperature of the formation of the slavonite phase are established. The influence of the Li₂O additive (2% by weight over 100% by weight) on the formation of the non - stoichiometric composition of slavsonite, and Li₂O : SnO₂ eutectic additive (in the amount of 1 mass % over 100 mass %) for the synthesis of the stoichiometric composition of the slavsonite in the temperature interval of 1250 – 1350 °C were proved. On the basis of new data, the formulae and the technological parameters for the production of radio-transparent ceramic materials with certain electrophysical properties (ε = 3.57...5.26, tgδ = 0.0073...0.0122 in the microwave range 26 – 37.5 GHz) and increased resource exploitation which determines their functional reliability were developed. Industrial and laboratory-industrial tests were conducted at the enterprises and practical recommendations for the use of the results were developed. The research results are introduced into the educational process of the department of technology of ceramics, refractories, glass and enamels of NTU "KhPI".

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.11.13 «Прилади і методи контролю та визначення складу речовин». – Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Харків, 2019. Дисертацію присвячено проблемі підвищення точності вимірювання вмісту вологи різних матеріалів шляхом розроблення нових методів визначення вмісту вологи, а також розробки нових первинних і вторинних перетворювачів вмісту вологи. В дисертаційній роботі здійснено порівняльний аналіз відомих способів вимірювання вмісту вологи, що передбачають тестові впливи на речовину. Для більшості відомих тестових алгоритмів, використаних для визначення вмісту вологи, вплив «сортової невизначеності» на результат вимірювання є дуже суттєвим. Вперше здійснено теоретичну перевірку обумовленості значень вмісту вологи, отриманих в результаті застосування запропонованих тестових алгоритмів. Як наслідок було синтезовано новий метод визначення вмісту вологи, в якому тестовий алгоритм утворено з двох адитивних, двох мультиплікативних і одного додаткового тестів і використання якого дозволило забезпечити задовільний рівень обумовленості обчислених значень. Було здійснено порівняльний аналіз запропонованих тестових алгоритмів за допомогою двох мір відстані між обчисленими і номінальними значеннями вмісту вологи. Показано, що новий метод визначення вмісту вологи забезпечує найменшу розбіжність із номінальними значеннями вмісту вологи і є найбільш придатним для використання. Також було запропоновано диференційний метод вимірювання вмісту вологи сипких і рідинних матеріалів, що передбачає використання чотирьох вимірювальних конденсаторів, два з яких заповнюють пробою досліджуваної речовини, а інші два – пробою такої ж речовини, але попередньо зневодненої, який має меншу чутливість до зміни сорту речовини (∆̅ Σ = 0,72%) у порівнянні з класичною диференційною схемою (∆̅ Σ = 1,16%). Вперше отримано математичні моделі статичних характеристик перетворення для ємнісних первинних вимірювальних перетворювачів вмісту вологи, які дозволили провести порівняльний аналіз термокомпенсаційних властивостей одинарного первинного перетворювача, класичного диференційного та первинного перетворювача, сформованого з чотирьох вимірювальних конденсаторів. Після розроблення і виготовлення дослідних зразків первинних і вторинних вимірювальних перетворювачів, було проведено серію експериментів для визначення рівня впливу сорту речовини на результат вимірювання вмісту вологи з використанням диференційного методу і методу з тестовим алгоритмом, утвореним з двох адитивних, двох мультиплікативних і одного додаткового тестів. Результати експериментів показали низьку чутливість до зміни сорту речовини. Результати проведених теоретичних і експериментальних досліджень використані у практиці таких підприємств і організацій: ТОВ «ВО ОВЕН» (Харків, Україна); ПП «ЄС - Автоматика» (Харків, Україна); УА ТОВ ФІРМА «КОДА» (Харків, Україна); навчальний процес Національного аерокосмічного університету ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут».
Dissertation for Doctor Degree of Technical Science (Doctor of Science) in specialty 05.11.13 “Devices and Methods of Control and Defining the Composition of Materials”. – National Aerospace University “Kharkiv Aviation Institute”, Kharkiv, 2019. The dissertation is dedicated to the problem of different materials moisture measurement accuracy increase in a way of new methods of moisture measurement development, synthesis of a new testing algorithms to calculate the quantity of moisture, conditionality examination for the solutions, received with a help of new testing algorithms, development of a new mathematical models of a static transformation characteristics, able to consider the influence of material’s type, temperature and granulometric composition of a material under research, and new initial and secondary transducers of moisture measurement development. In the dissertation we can find a comparative analysis of already developed methods of moisture measurement, provided for testing influences on the material under research. As a result, it was determined that for most of already developed testing algorithms used to calculate the result of moisture measurement the influence of “type uncertainty” is significant. To synthesize more adequate tests the function, which describes deviation of a simplified test from the universal Wiener equation, had been graphically defined with its approximation by the instruments of general type linear regression. The function of amendment had been received after approximation. Adding it to the simplified Wiener equation allowed to provide complete overlap of simplified and original Wiener formulas. The new testing algorithm, that should decrease variation between calculated and standard moisture values had been created. Really, decrease of variation had been provided, but invariance to the type of material disappeared. These attempt can not be called successful. After that a new principle of testing algorithms using least squares method and different Lagrange polynomials had been suggested. It allowed to wide the adequate range of moisture values up to 30 %, but maximal variation still has a value of 7,4 % and we don’t have effective “type uncertainty” compensation. Testing algorithm, synthesized from one additive and one multiplicative test, provided maximal deviation of 1,5 % from linear function in comparison with 3,6 % for the best analogue. To decrease variation between standard and calculated values of moisture new testing algorithm with one additive, one multiplicative and one complementary tests had been suggested. Maximal variation for it has a value of 1,16 % taking the full range of moisture measurement from 0 % to 40 %. For the first time it was done theoretical verification of the moisture values conditionality, obtained with a help of developed testing algorithms application. Mentioned above testing algorithms happened to be unusable because of low moisture values conditionality in a points 0 % and 10 % of moisture control. That’s why the new method of moisture measurement, where a testing algorithm had been constructed from two additive, two multiplicative and two complementary tests had been developed. It’s application allowed to provide conditionality of calculated moisture values at satisfactory level. A comparison analysis had been fulfilled for three best analogues and the last testing algorithm with a help of two measures of distance between calculated and nominal moisture values. It allowed to see that new method of moisture measurement provides the smallest deviation with standard moisture values and is preferable to use. During further researches a new differential method of moisture measurement for dry and liquid materials had been suggested. It provides the usage of four measuring capacitors, where two of them are filled with a probe of the material under research and the rest of capacitors should be filled with same material, but previously dehydrated. The method provides low sensitivity to the type of researched material (∆̅ Σ = 0,72%) in comparison with traditional differential method of measurement (∆̅ Σ = 1,16%). New mathematical models of a static transformation characteristics for the capacitance initial measuring transducers have been received for the first time, that allowed to fulfill the comparison analysis of thermal compensation properties for single initial transducer, classic differential transducer and a transducer, created from four measuring capacitors. After capacitance initial and secondary transducers had been developed, some number of experiments had been carried out to define the level of material’s type influence on the result of moisture measurement when using the new differential method and a method with testing algorithm, synthesized from two additive, two multiplicative and one complementary tests. Results of these experiments showed low sensitivity to the material’s type variation. Results of fulfilled theoretical and experimental researches are implemented in practice of such a firms and organizatios: limited company “VO OVEN” (Kharkiv, Ukraine); industrial enterprise “ES – Automatica” (Kharkiv, Ukraine); limited company “KODA” (Kharkiv, Ukraine); in the learning process of National Aerospace University (Kharkiv, Ukraine).

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) за спеціальністю 05.17.11 – технологія тугоплавких неметалічних матеріалів. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018 р. Дисертацію присвячено розробці керамічних РПМ на основі кристалічної фази – славсоніту зі зниженою температурою синтезу. Створено базу для термодинамічного аналізу реакцій фазоутворення в системі SrO – Al₂O₃ – SiO₂. Здійснено комплексне дослідження процесу синтезу славсоніту та визначено нестехіометричне співвідношення оксидів в полі первинної кристалізації славсоніту, що забезпечує синтез славсоніту при температурі до 1250 °С. Досліджено вплив однокомпонентних і багатокомпонентних евтектичних інтенсифікуючих добавок на процеси спікання та фазоутворення славсонітової кераміки. З використанням нових даних розроблено склади та технологічні параметри виготовлення керамічних РПМ з заданими функціональними властивостями (ε = 3,57…5,26, tgδ = 0,0073…0,0122) та підвищеним ресурсом експлуатації. Проведено лабораторні та промислові випробовування на підприємствах та розроблено практичні рекомендації щодо використання результатів.
Thesis for the degree of Candidate of Technical Sciences (pre-Ph.D. in Philosophy), specialty 05.17.11 – technology of refractory non-metallic materials. – National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", Kharkiv, 2018 The thesis is devoted to the development of radio-transparent ceramic materials on the basis of the crystalline phase – slavsonite the synthesis of which is carried out at a reduced temperature. A database was created for the thermodynamic analysis of phase formation reactions in the SrO – Al₂O₃ – SiO₂ system. The process of solid-phase synthesis of slavsonite was thoroughly investigated and possible ways of the reaction of formation of slavsonite from different intermediate compounds were found. It has been established that due to the formation of intermediate silicon strontium from 400 and 500 °C (Sr₂SiO₄ and SrSiO₃ respectively), the synthesis of slavsonite begins at 1200 °C. In the case of the formation of strontium aluminates Sr₃Al₂O₆ and SrAl₂O₄ (in the case of SiO₂ deficiency), the synthesis of slavsonite occurs after crystallization and subsequent decomposition of Sr-gelite at a temperature of ~ 1600 °C. Within primary slavsonite crystallization in SrO – Al₂O₃ – SiO₂ systems non-stechiometric composition (SrAl₂,₀₃₄Si₃,₁₀₈O₁₀,₂₆₇), that ensures the synthesis of the slavsonite at temperatures up to 1250 °С, were found. The influence of single-component (SnO₂, Cr₂O₃, Li₂O, ZrSiO₄, TiO₂, B₂O₃, MoO₃, CaF₂) and multicomponent eutectic (LiF : NaF, LiF : KF, KF : NaF, LiF : KF : NaF, Li₂O : SnO₂) additives on the intensification of sintering and phase formation processes of slavonite ceramics was studied. The patternes of the formation of microstructure and phase composition of low temperature radio-transparent ceramics in the presence of additives of complex intensifiers which enables the formation of eutectic alloys, and the reduction of the temperature of the formation of the slavonite phase are established. The influence of the Li₂O additive (2% by weight over 100% by weight) on the formation of the non - stoichiometric composition of slavsonite, and Li₂O : SnO₂ eutectic additive (in the amount of 1 mass % over 100 mass %) for the synthesis of the stoichiometric composition of the slavsonite in the temperature interval of 1250 – 1350 °C were proved. On the basis of new data, the formulae and the technological parameters for the production of radio-transparent ceramic materials with certain electrophysical properties (ε = 3.57...5.26, tgδ = 0.0073...0.0122 in the microwave range 26 – 37.5 GHz) and increased resource exploitation which determines their functional reliability were developed. Industrial and laboratory-industrial tests were conducted at the enterprises and practical recommendations for the use of the results were developed. The research results are introduced into the educational process of the department of technology of ceramics, refractories, glass and enamels of NTU "KhPI".

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.11.13 «Прилади і методи контролю та визначення складу речовин». – Національний аерокосмічний університет ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут», Харків, 2019. Дисертацію присвячено проблемі підвищення точності вимірювання вмісту вологи різних матеріалів шляхом розроблення нових методів визначення вмісту вологи, а також розробки нових первинних і вторинних перетворювачів вмісту вологи. В дисертаційній роботі здійснено порівняльний аналіз відомих способів вимірювання вмісту вологи, що передбачають тестові впливи на речовину. Для більшості відомих тестових алгоритмів, використаних для визначення вмісту вологи, вплив «сортової невизначеності» на результат вимірювання є дуже суттєвим. Вперше здійснено теоретичну перевірку обумовленості значень вмісту вологи, отриманих в результаті застосування запропонованих тестових алгоритмів. Як наслідок було синтезовано новий метод визначення вмісту вологи, в якому тестовий алгоритм утворено з двох адитивних, двох мультиплікативних і одного додаткового тестів і використання якого дозволило забезпечити задовільний рівень обумовленості обчислених значень. Було здійснено порівняльний аналіз запропонованих тестових алгоритмів за допомогою двох мір відстані між обчисленими і номінальними значеннями вмісту вологи. Показано, що новий метод визначення вмісту вологи забезпечує найменшу розбіжність із номінальними значеннями вмісту вологи і є найбільш придатним для використання. Також було запропоновано диференційний метод вимірювання вмісту вологи сипких і рідинних матеріалів, що передбачає використання чотирьох вимірювальних конденсаторів, два з яких заповнюють пробою досліджуваної речовини, а інші два – пробою такої ж речовини, але попередньо зневодненої, який має меншу чутливість до зміни сорту речовини (∆̅ Σ = 0,72%) у порівнянні з класичною диференційною схемою (∆̅ Σ = 1,16%). Вперше отримано математичні моделі статичних характеристик перетворення для ємнісних первинних вимірювальних перетворювачів вмісту вологи, які дозволили провести порівняльний аналіз термокомпенсаційних властивостей одинарного первинного перетворювача, класичного диференційного та первинного перетворювача, сформованого з чотирьох вимірювальних конденсаторів. Після розроблення і виготовлення дослідних зразків первинних і вторинних вимірювальних перетворювачів, було проведено серію експериментів для визначення рівня впливу сорту речовини на результат вимірювання вмісту вологи з використанням диференційного методу і методу з тестовим алгоритмом, утвореним з двох адитивних, двох мультиплікативних і одного додаткового тестів. Результати експериментів показали низьку чутливість до зміни сорту речовини. Результати проведених теоретичних і експериментальних досліджень використані у практиці таких підприємств і організацій: ТОВ «ВО ОВЕН» (Харків, Україна); ПП «ЄС - Автоматика» (Харків, Україна); УА ТОВ ФІРМА «КОДА» (Харків, Україна); навчальний процес Національного аерокосмічного університету ім. М. Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут».
Dissertation for Doctor Degree of Technical Science (Doctor of Science) in specialty 05.11.13 “Devices and Methods of Control and Defining the Composition of Materials”. – National Aerospace University “Kharkiv Aviation Institute”, Kharkiv, 2019. The dissertation is dedicated to the problem of different materials moisture measurement accuracy increase in a way of new methods of moisture measurement development, synthesis of a new testing algorithms to calculate the quantity of moisture, conditionality examination for the solutions, received with a help of new testing algorithms, development of a new mathematical models of a static transformation characteristics, able to consider the influence of material’s type, temperature and granulometric composition of a material under research, and new initial and secondary transducers of moisture measurement development. In the dissertation we can find a comparative analysis of already developed methods of moisture measurement, provided for testing influences on the material under research. As a result, it was determined that for most of already developed testing algorithms used to calculate the result of moisture measurement the influence of “type uncertainty” is significant. To synthesize more adequate tests the function, which describes deviation of a simplified test from the universal Wiener equation, had been graphically defined with its approximation by the instruments of general type linear regression. The function of amendment had been received after approximation. Adding it to the simplified Wiener equation allowed to provide complete overlap of simplified and original Wiener formulas. The new testing algorithm, that should decrease variation between calculated and standard moisture values had been created. Really, decrease of variation had been provided, but invariance to the type of material disappeared. These attempt can not be called successful. After that a new principle of testing algorithms using least squares method and different Lagrange polynomials had been suggested. It allowed to wide the adequate range of moisture values up to 30 %, but maximal variation still has a value of 7,4 % and we don’t have effective “type uncertainty” compensation. Testing algorithm, synthesized from one additive and one multiplicative test, provided maximal deviation of 1,5 % from linear function in comparison with 3,6 % for the best analogue. To decrease variation between standard and calculated values of moisture new testing algorithm with one additive, one multiplicative and one complementary tests had been suggested. Maximal variation for it has a value of 1,16 % taking the full range of moisture measurement from 0 % to 40 %. For the first time it was done theoretical verification of the moisture values conditionality, obtained with a help of developed testing algorithms application. Mentioned above testing algorithms happened to be unusable because of low moisture values conditionality in a points 0 % and 10 % of moisture control. That’s why the new method of moisture measurement, where a testing algorithm had been constructed from two additive, two multiplicative and two complementary tests had been developed. It’s application allowed to provide conditionality of calculated moisture values at satisfactory level. A comparison analysis had been fulfilled for three best analogues and the last testing algorithm with a help of two measures of distance between calculated and nominal moisture values. It allowed to see that new method of moisture measurement provides the smallest deviation with standard moisture values and is preferable to use. During further researches a new differential method of moisture measurement for dry and liquid materials had been suggested. It provides the usage of four measuring capacitors, where two of them are filled with a probe of the material under research and the rest of capacitors should be filled with same material, but previously dehydrated. The method provides low sensitivity to the type of researched material (∆̅ Σ = 0,72%) in comparison with traditional differential method of measurement (∆̅ Σ = 1,16%). New mathematical models of a static transformation characteristics for the capacitance initial measuring transducers have been received for the first time, that allowed to fulfill the comparison analysis of thermal compensation properties for single initial transducer, classic differential transducer and a transducer, created from four measuring capacitors. After capacitance initial and secondary transducers had been developed, some number of experiments had been carried out to define the level of material’s type influence on the result of moisture measurement when using the new differential method and a method with testing algorithm, synthesized from two additive, two multiplicative and one complementary tests. Results of these experiments showed low sensitivity to the material’s type variation. Results of fulfilled theoretical and experimental researches are implemented in practice of such a firms and organizatios: limited company “VO OVEN” (Kharkiv, Ukraine); industrial enterprise “ES – Automatica” (Kharkiv, Ukraine); limited company “KODA” (Kharkiv, Ukraine); in the learning process of National Aerospace University (Kharkiv, Ukraine).

Дисертаційна робота присвячена розробленню способів мікромеханічного перелаштування робочої частоти діелектричних резонаторних та мікросмужкових антенних елементів, що основані на перерозподілі електромагнітного поля внаслідок мікропереміщень складових частин резонаторів та, на відміну від існуючих способів, забезпечують перелаштування частоти в діапазоні до 30 відсотків без внесення додаткових дисипативних втрат електромагнітної енергії. На відміну від електричних, магнітних і оптичних способів перелаштування, мікромеханічний спосіб не вносить додаткових втрат та відрізняється широким діапазоном перелаштування. Встановлено закономірності впливу електрофізичних та геометричних параметрів антенних елементів на частотні, енергетичні та випромінювальні характеристики антен, а також сформульовано умови підвищення чутливості робочої частоти до переміщень та розширення діапазону перелаштування частот. На основі аналітичного розв’язку електродинамічної задачі для одновимірної діелектричної неоднорідності встановлено закономірності перелаштування резонансної частоти за рахунок переміщення складових частин діелектричного резонатора. Встановлені закономірності узагальнено теоретичними та експериментальними дослідженнями тривимірних діелектричних резонансних структур. На основі теорії кіл з розподіленими параметрами запропоновано схемну модель мікросмужкового резонатора, включеного як кінцеве навантаження лінії, що спрощує процес проектування антенного елемента та оптимізації його характеристик.

В даній роботі розглянуто питання загальних теоретичних відомостей з складених та тонких діелектричних резонаторів та методів вимірювання вимірювання НВЧ параметрів діелектричних матеріалів. Досліджено метод тонкого діелектричного резонатора та наведено результати експерементальних досліджень. При досліджені тонких діелектричних плівок виникають труднощі, тому що методи не забезпечують достатньої точності. При дослідженні метода тонких плівок результати показали, що при зменшенні товщини базового резонатора, збільшується точність. Тому метою роботи є адаптація методу складеного діелектричного резонатора для вимірювання параметрів тонких плівок. Для досягнення поставленої мети необхідно було вирішити наступні задачі: 1. Проаналізувати існуючи методи вимірюваняя НВЧ – параметрів діелектричних матеріалів. 2. Проаналізувати властивості тонкого діелектричного резонатора (ТДР). 3. Запропонувати метод дослідження параметрів тонких плівок на основі ТДР. 4. Експерементально перевірити метод тонких плівок на основі ТДР. Предметом і об’єктом даної робот є: Об’єкт: тонкий діелектричний резонатор Предмет: електродинамічні властивості тонкого діелектриного резонатора Наукова новизна: Теоретичне та експериментальне дослідження електро-динамічних властивостей ТДР показує, що на основі ТДР можна з достатньою точністю вимірювати НВЧ – властивості тонких діелектричних плівок.
In the given work, the nutritional pockets of the teoretical publications are stored in those thin dielectric resonators and the method of determining the NVH parameters in the power electronics. The method of a thin dielectric resonator is applied to the result of the experimental data. When study slim dielectric films arise difficulties, to that method do not gave accuracy. When the method of thin plots is used, the results have been shown, when the basic resonator is changed, the accuracy is determined. To the method of robotics is adaptation to the method of the stored dielectric resonator for the parameterization of thin cells. For achivment it's delivered goal it was necessary to solve the problem: 1. Analyze existing methods 2. Analyze power of a thin dielectric resonator (TDR). 3.Propose method of study parameters in the small films on the basis of the TDR. 4. Experimentally check method of thin plvok on the basis of the TDR. The subject і objective of this work is: Ob'ekt: thin dielectric resonator Subject: Electrodynamic power of a thin dielectric resonator Science novelty: Theoretically, this experiment is complementary to the electric-dynamical authorities of the TDR, but on the basis of the TDR, it is possible to obtain the accuracy of the NVCH - the power of subtle electrical add-ons.