Статті в журналах з теми "Датчик контролю"

Сучасна модель охорони державного кордону України спрямована на приведення прикордонної інфраструктури до європейських вимог і передбачає розвиток системи інженерно-технічного контролю. У цьому контексті розробка пристроїв безпеки і різних сигналізаційних систем залишається актуальним завданням. У сигналізаційних системах використовуються різноманітні датчики: радіолокаційні, цифрові відеокамери, інфрачервоні, лазерні. Одним із завдань, що доводиться вирішувати із застосуванням сигналізаційних систем, є контроль за локальними ділянками кордону. При цьому доцільна побудова таких систем на основі лазерних датчиків. Незначна розбіжність лазерного променя обумовлює можливість застосування таких датчиків для виявлення ознак порушення державного кордону на значних за протяжністю і площею ділянках кордону. Проте при функціонуванні сигналізаційних систем з використанням лазерних датчиків незначні вібрації природного чи техногенного характеру можуть призводити до відхилень лазерного променя і як наслідок до появи хибних спрацювань. Це, зокрема, обумовлене використанням для детектування лазерного випромінювання традиційних фотосенсорів, які, звичайно, характеризуються незначною ефективною площею чутливого елемента. Застосування при цьому додаткових оптичних компонент обумовлює потребу точного юстування датчиків і передавачів лазерного випромінювання. При цьому невеликі кутові відхилення променя призводять до виходу фокусу за межі чутливої області датчика. Одним з шляхів вирішення цієї проблеми може стати збільшення фоточутливої площі датчика. Для реалізації таких датчиків можна використати фрагменти сонячних елементів живлення. Однак при цьому необхідно врахувати особливості елементів, які негативно впливають на прийом оптичних сигналів. Зазвичай оптичні сигнали використовують у високошвидкісних системах зв’язку, що обумовлює широке поширення малоінерційних детекторів з невеликою світлочутливою площею. Однак у сигналізаційних системах можуть застосовуватись низькочастотні сигнали, що дозволяє використовувати фотоелементи з набагато більшою площею. У зв’язку з цим у статті проведений аналіз прийому оптичних сигналів такими елементами з використанням модуляції на різних частотах. У результаті досліджень установлено можливість прийому оптичних сигналів з частотами модуляції до декількох кілогерц із застосуванням фрагментів сонячних елементів живлення. У роботі також проаналізовано негативний вплив зовнішнього освітлення, яке може суттєво знизити чутливість фотодетектора і визначено можливий спосіб усунення цього недоліку. З цією метою запропоновано застосувати вузькосмуговий інтерференційний оптичний фільтр, смуга пропускання якого відповідає довжині хвилі лазерного випромінювання.

Метою дослідження є розробка рекомендацій щодо зменшення втрат зерна на основі аналізу екс-периментальних даних характеристик потоків при його транспортуванні скребковими елеваторами зернозбирального комбайну. Первинні експериментальні дані отримані за допомогою ємнісне-хвильових датчиків намолоту зерна. Для проведення експериментальних досліджень обрано зерноз-биральний комбайн КЗС-9-1 «Славутич», обладнаний датчиком намолота зерна ДНЗ-01. Для конт-ролю продуктивності колосового елеватора його було обладнано датчиком домолоту зерна ДДЗ-01. Фіксацію даних щодо продуктивності зернового потоку елеватора здійснював бортовий комп’ютер типу «MONOMAC». Датчик намолоту зерна та датчик домолоту зерна по функціональній схемі ви-конані однаково, але розрізняються геометричними параметрами Це зумовлено особливостями кон-струкцій зернових транспортних ліній комбайна та розглядаються, як основна частина експериме-нтального обладнання для контролю потоків сільськогосподарських матеріалів. Результати вимі-рювань були опрацьовані за допомогою методів математичного та статистичного аналізу з вико-ристанням прикладних комп’ютерних програм. Продуктивність роботи зернового та колосового елеваторів комбайна КЗС-9-1 «Славутич» вимірювалась у польових умовах за умови допомогою дат-чиків намолоту та домолоту зерна при збиранні озимої пшениці прямим комбайнуванням за серед-ньої врожайності 4,8 т/га, вологості зерна – 12…13%, соломистості – 1 : 1 та прямостоячому хлі-бостої. Обрана ділянка – смуга поля шириною 14 м та довжиною 1000 м, яка мала забур’янені зони та зріджені посіви, тобто реальні виробничі умови роботи комбайна. При зіставленні експеримен-тальних потокових характеристик продуктивності зернового та колосового елеваторів комбайна із загальновідомими параметрами якості технологічних регулювань молотарки було виявлено на поча-тковому етапі вільне зерно в лінії домолоту. Водночас середня продуктивність транспортування зерна в лінії намолоту склала 3…4 кг/с, в лінії домолоту – 0,05…0,15 кг/с. Зміною технологічних регу-лювань молотарки досягнуто найменшого можливого потоку зернового вороху в лінії домолоту – 0,04…0,08 кг/с, що підвищило продуктивність транспортування зерна в бункер до 3,1…4,2 кг/с. Така корекція технологічного процесу дала змогу зменшити рівень втрат зерна (за індикатором серійної системи контролю на 7…15 % за зменшенням інтенсивності втрат), що особливо ефективно на засмічених бур’янами площах.

Вступ. З розвитком нових технологій значно розширилися можливості створення повністю автоматизованих систем діагностування, що особливо необхідно в разі складної обробки сигналів датчиків діагностичної системи. Сучасні конструкції датчиків забезпечують термокомпенсацію, одночасне вимірювання декількох параметрів та відрізняються великою надійністю (набагато вищою, ніж раніше), що полегшує побудову комплексних автоматизованих систем діагностування. Мета. Статтю присвячено розробленню прямого безперервного контролю температури підшипників шатунної шийки, що дасть змогу забезпечити більш раннє виявлення порушення режиму змащення обертових підшипників колінчастих валів суднових двигунів внутрішнього згоряння, та моделюванню процесу перегріву нижньої головки шатуна в разі порушення функціонування системи змащення. Результати. Запропоновано варіант конструкції датчика температури шатунного підшипника, який, на відміну від способу вимірювання з використанням радіотехнології поверхневої акустичної хвилі (SAW), має активний датчик температури та електрогенеруючий термоелемент. Такий пристрій може працювати в режимі як вимірювання температури, так і сигналізатора критичної температури. У першому варіанті постійно здійснюється передача та реєстрація температури вимірюваного об’єкта, а в другому – активація вихідного сигналу датчика за критичного значення температури підшипника та, відповідно, збільшення температурного градієнта на термоелементі. В останньому варіанті зростання температури об’єкта вимірювання призводить до підвищення електричної потужності термоелектричного елемента та в разі досягнення порогового значення температури здійснюється активація передачі аварійного сигналу модулем бездротової передачі даних до модуля бездротового прийому даних. Для визначення градієнта температур і подальшого конструювання датчика, а також вибору параметрів термоелектричного модуля наведено результати комп’ютерного моделювання процесу нагріву шатунного підшипника на прикладі дизельного двигуна МаК М32С. Висновки. Отримані результати системного моделювання вказують на те, що процес зміни температури шатунних підшипників є досить швидким, а тому потребує швидкої реєстрації критичного зростання температури системами безперервного моніторингу. Поставлене завдання можна вирішити шляхом модернізації таких систем дистанційними перетворювачами температури запропонованої конструкції.

Актуальность работы. Такие сферы деятельности людей, как геологическая разведка, добыча, перевозка и переработка добытого сырья используют средства механизации и автоматизации c применением разных типов электрических приводов. Показатели надежности этих устройств определяются качеством изоляции обмоточных проводов. В связи с этим создание эффективных средств контроля эмалевой изоляции проводов, улучшение качества этой изоляции, устранение технологических причин возникновения в ней дефектов являются востребованными и злободневными. Цель: исследование влияния параметров измерителя дефектности, режимов процесса контроля и протекающих в первичном преобразователе дефектов газоразрядных процессов на точность измерения геометрических размеров дефектов в изоляции проводов. Методы: осциллографический, микрометрический, теория планирования экспериментов, методы корреляционных оценок между параметрами контроля и регрессионный анализ. Результаты. Выявлены и изложены закономерности возникновения систематической погрешности измерения протяженности дефектов при контроле изоляции обмоточных проводов в процессе намотки обмоток измерителем дефектности, использующим в качестве первичного преобразователя дефектов газоразрядный датчик. Показано, что основное влияние на величину указанной погрешности оказывают два фактора: напряжение контроля U на газоразрядном датчике дефектов и постоянная времени τ= RC разрядной цепи датчика. C использованием корреляционного и регрессионного анализов построена адекватная модель систематической погрешности и установлено, что скорость движения провода не оказывает существенного влияния на величину этой погрешности. C применением теории планирования экспериментов получено адекватное уравнение зависимости систематической погрешности от параметров контроля. Показано практическое применение установленных закономерностей для повышения точности контроля протяженности дефектов в изоляции провода в измерителях дефектности c газоразрядным датчиком.

В роботі проведено аналіз способів діагностики для канатів зі змінним поперечним перерізом. Було встановлено, що існують певні види дефектів, при яких виникають сигнали та передаються на датчик при пориві троса. За цими результатами запропоновано діагностувати канати за допомогою електричним опором та розробити прилад. Отже, діагностування полягає в підведенні напруги до кінців тросів канату за обраними схемами й в заданій послідовності, встановлення величини струму, що виникає в провідниках, яких підведено напругу, аналізі певних струмів, надання інформації про стан тросів і, при необхідності, зупинки машини. Отримані сигнали можуть бути використані, як діагностичні параметри при контролі стану тросів канату спеціальною системою автоматичного виявлення розриву тросів гумотросового каната. Підвищення безпеки експлуатації підіймальних машин, зокрема ліфтів, можна досягти шляхом забезпечення безперервного та автоматичного, контролю тягової спроможності канатів – цілісності їх тягових елементів тросів. Відомо, що система контролю працює з формулюванням, передачею та обробкою сигналу. На теперішній час одним з достатньо надійним та технологічно простим в отриманні передачі та обробки є електричний сигнал. Гумотросовий канат виготовлений з металевих тросів, запресованих в гумову оболонку. Основною причиною втрати тягової спроможності гумотросового каната є розрив тросів. Наслідком такого розриву є зміна електропровідності каната. Вказані властивості гумотросового каната дозволяють застосувати метод контролю стану каната по зміні його електропровідності. Такий метод може діяти автоматично та практично безперервно, оскільки в ньому руйнування тросу каната змінює – генерує електричний сигнал, який легко передавати та обробляти в автоматичному режимі, а при потребі, давати сигнал на зупинку ліфта, чим забезпечити безпеку його експлуатації.

У великих морських та річкових транспортних кластерах частка забруднень повітряного середовища, що належить судновим енергетичним установкам, перебільшує 7 % від загальної кількості викидів шкідливих речовин. Екологічний збиток, викликуваний роботою теплових двигунів внутрішнього згоряння, складається як з забруднення середовища газами, що відробили, так й "температурному забрудненні" - викидах у довкілля великої кількості низькотемпературної теплоти. Надлишкова теплота ініціює різні кліматичні аномалії глобального характеру. Істотний вплив на катастрофічні процеси виявляє "парниковий ефект", що приводить до зміни характеру променистого теплообміну між земною поверхнею й шарами атмосфери внаслідок збільшення вмісту в ній діоксиду вуглецю. Рамкова конвенція ООН про зміну клімату (UN FCCC) і Кіотський протокол 1997 р. визначили державні зобов'язання для країн-учасниць відносно зниження викидів СО2 . В 1997 р. на Міжнародній конференції сторін Міжнародної конвенції по запобіганню забруднення із судів (МАРПОЛ) була прийнята Резолюція 8 по "викидах вуглекислого газу із суден", у якій Міжнародної морської організації (ІМО) у співробітництві із Секретаріатом Рамкової конвенції Організації Об'єднаних Націй про зміну клімату було запропоновано запровадити комплекс заходів щодо вивчення впливу викидів парникових газів із суден з метою встановлення кількості й відносного процентного вмісту викидів вуглекислого газу з суден. На підставі аналізу результатів досліджень, виконаних у 2007 р., визначено, що частка викидів парникових газів у міжнародному судноплавстві вже склала приблизно 2,7 % світових викидів С2. Для подальшого зниження впливу суден та кораблів на якість навколишнього середовища необхідна реорганізація енерговикористання в суднових енергетичних установках. Поставлена задача вирішується тим, що волоконно-оптичний датчик вуглекислого газу, що складається з основи, світловода, мембрани, джерела випромінювання та фотоприймача та який відрізняється тим, що світловод є револьверного типу, зафіксований у основі, з одного боку сполучається з розгалужувачем, джерелом випромінювання та фотоприймачем, зв'язаних з блоком живлення та реєстрації. З другого боку світловод на торці має віддзеркалюючий шар та сполучений з мембраною, яка є газопроникною. Внутрішні отвори світловода вкриті шаром оксиду індію-олова, а зовні світловод вкритий термокомпенсаційною оболонкою та захисним чохлом.

В статті було проведено аналіз факторів, що впливають на точність показань датчиків рівня палива. Розглянуті характеристики та конструктивні особливості датчиків рівня палива різних типів. На сучасних автомобілях як датчики рівня палива використовуються потенціометричні датчики переміщення. Перевагами таких датчиків є простота конструкції, надійність вимірювань, низька вартість. До недоліків можна віднести наявність рухомих контактів, схильних з часом зносу і окисленню. Проаналізовано вплив теплового розширення пального на роботу паливних датчиків. Підвищення температури палива призводить до збільшення його об’єму, що в свою чергу може спричинити пошкодження баків та суміжних деталей а також збільшує похибку показань датчиків рівня палива. Таке явище з методом заправки на підприємстві несе такі наслідки: деформація пластмасових баків; псування клапану кришки заливної горловини; втрата палива, затискання, згин, пошкодження ізоляції при деформуванні пластмасових баків; зменшення якості контролю за кількістю палива в баці GPS пристроями; розрив алюмінієвих, металевих баків. Запропоновано схему сигналізатора рівня палива. Ця схема є оптимальною і не вимагає додаткового втручання в паливну систему. Сигналізатор рівня палива призначений для заправки палива до одного й того ж рівня при кожній заправці з урахуванням об’єму для розширення дизпалива. Його спрацювання залежить від датчика рівня палива, в якому, як зазначено вище, кожному значенню рівня палива в баку відповідає певний сигнал датчика і зміна напруги на потенціометрі. Діапазон напруги датчика рівня палива від 0 до 12 В.

В статье рассматривается предикативная модель управления техническим состоянием БПЛА. Отдельное внимание уделено интеграции различных групп датчиков, формируемых информационную сеть управления техническим состоянием БПЛА. Это датчики состояния полёта, датчики интеллектуального крыла, датчики планера, датчики двигательной установки. В зависимости от поставленной задачи они ведут контроль и техническое диагностирование структурных единиц и узлов БПЛА. Для решения комплексной задачи по управлению техникоэкономическими показателями предложена интегрированная система управления техническим состоянием БПЛА (ИСУ ТС), выполняющая проектирование технического обслуживания и ремонта (ТОиР), проектирование материально-технического обеспечения и ряд других задач.

Выходные сигналы датчиков при контроле ферромагнитных материалов методом эффекта Баркгаузена (метод неразрушающего контроля, основанный на регистрации параметров cкачков намагниченности, возникающих в результате эффекта Баркгаузена) представляют собой поток импульсов ЭДС от скачков Баркгаузена. Он имеет статистический характер (так называемый магнитный шум). При большом их количестве за полуцикл перемагничивания осуществляют либо скользящее усреднение, либо за весь полуцикл.В бистабильных ферромагнетиках флуктуации выходных сигналов датчика (а последние представляют два импульса разной полярности за цикл перемагничивания) не могут быть усреднены без потери информации, что снижает метрологические характеристики всего устройства. Флуктуируют такие параметры, как амплитуда, длительность, поле старта. Это ограничивает применение его в точных измерениях.Для разработки способа повышения стабильности выходного сигнала датчика использована гипотеза о полном переключении объема бистабильного образца ферромагнитного материала при скачке Баркгаузена. Гипотеза основана на новых физических данных, полученных при исследовании бистабильных ферромагнетиков авторами С. А. Барановым, Г. В. Ломаевым, С. П. Ахизиной, Г. В. Каримовой и другими.Предложен способ уменьшения флуктуаций амплитуды импульса ЭДС на выходе магнитного компаратора, заключающийся в преобразовании вольт-секундной площади в импульс, пропорциональный амплитуде. Разработана простая и надежная схема, реализующая данный способ. Проведена серия экспериментов. Показано, что флуктуация выходного сигнала уменьшается при использовании разработанного способа почти на порядок.Апробация способа осуществлялась на сердечниках из сплава викаллой 2 (Co52Fe38V10), подвергнутых крутильной деформации до предела текучести по технологии, разработанной на кафедре «Приборы и методы измерения, контроля и диагностики» ИжГТУ имени М. Т. Калашникова.

Сучасні технології розвитку суднових енергетичних установок характеризуються, насамперед, показниками ресурсоефективного енергоспоживання. Актуальність удосконалювання цих показників обумовлює появу нових автоматизованих прецизійних способів і засобів контролю основних характеристик електричних пристроїв систем та установок різного призначення. Величина електричного струму, що протікає через струмопровідні елементи пристрою, є однієї із цих характеристик. У теж час, аналіз існуючих пристроїв контролю електроенергетичних величин показав наступне. Можливості більшості використовуваних датчиків не дозволяють реалізувати ефективний моніторинг електроенергетичних систем. Загальними проблемами для всіх типів засобів контролю електромагнітних параметрів є проблеми чутливості, швидкодії й стабільності чутливого елемента, які визначають вірогідність результатів вимірів. Для пошуку шляхів удосконалення засобів виміру електричного струму в потужних суднових енергетичних установок розглянуті конструкції найпоширеніших засобів цього класу. У ситуації, що склалася представилася доцільної розробка нового схемотехнічного рішення датчика струму. Конструкція пристрою позиціонувалася як така, у якій використані деталі, виконані з матеріалів із близькими фізико-механічними характеристиками, відсутня необхідність корекції геометрії всіх елементів датчика й одночасно збережені високий рівень чутливості й швидкодія пристроїв відомих типів. Основна відмінність пропонованого пристрою полягає в тому, що покритий оболонкою світловод являє собою жорстко з'єднані дві біморфні оптично-прозорі складові, з'єднані з відповідними електродами.

Метод зрелости является подходом к контролю качества бетона, который прогнозирует прочность на месте, основываясь на внутренней температуре. Известно, в процессе твердения бетона происходит процесс гидратации цемента. В результате этого процесса цемент затворяется водой, из-за чего выделяется энергия. В таком случае температура и влажность являются основными характеристиками для контроля прочности бетона. Степень зрелости зависит от изменяющихся условий твердения путем измерения и регистрации внутренней температуры бетона с помощью специальных датчиков и регистров, встроенных в момент укладки бетона. Сегодня данный подход широко используется во всем мире. Однако существуют и другие методы расчетов, регламентированные в стандартах других стран. Данная статья посвящена анализу существующих методов температурно-прочностного контроля бетона. В статье приведен перечень нормативной документации, регламентирующий данные требования, обсуждаются особенности, преимущества и недостатки. Также авторы обосновывают необходимость формирования унифицированного подхода к температурно-прочностному контролю бетона.

Мета роботи – обговорення можливості застосування ситуаційних завдань для формування клінічного мислення у студентів. Основна частина. Одним із головних завдань навчання студентів-медиків є формування клінічного мислення, що дозволяє надалі самостійно працювати з хворими як під час навчання на старших курсах, так і в інтернатурі. Беручи до уваги, що проведення практичних занять передбачає тестовий контроль знань на кожному занятті, з одного боку, а з іншого – передбачає відпрацювання практичних навичок з обстеження хворого, це певним чином обмежує можливості розвитку у студентів клінічного мислення. Поточний контроль – це не тільки перевірка рівня засвоєння матеріалу заняття, це ще й продовження навчання, повторення основних питань теми, систематизація знань та вмінь, а також їх закріплення. Контроль за допомогою ситуаційних завдань покликаний підбити підсумок освоєння кожного розділу, підсумовувати знання студента, дати йому можливість систематизувати свої уявлення про провідні синдроми і клінічні ознаки захворювань різних систем та органів, дозволяє внести корективи в його розуміння законів функціонування організму в цілому. Таким чином, частка клінічного мислення в рішенні ситуаційних задач дуже значна, і значення їх не вичерпується тільки контролем поточної підготовки по тій чи іншій темі, а є проміжним тренувальним заходом у системі підготовки. Висновок. Таким чином, клінічні ситуаційні завдання можна використовувати не тільки для контролю знань, а й для формування клінічного мислення.

Одним из важнейших показателей качества и безопасности пищевой продукции является отсутствие посторонних включений. Посторонние включения представляют собой объекты, не характерные для данного пищевого продукта и видимые невооруженным глазом. К ним относятся различные упаковочные материалы (пластик, дерево, керамика и стекло), а также инородные материалы, которые могут попасть в пищевой продукт из-за нарушений технологических процессов или из-за неправильной эксплуатации оборудования (осколки кости в мясе, листья и стебли во фруктах, насекомые и др.). Анализ литературных источников свидетельствует о том, что перспективными средствами по обнаружению посторонних включений в пищевых продуктах являются такие виды контроля, которые, не изменяя качества, параметров и характеристик этих продуктов, позволяют по косвенным, второстепенным признакам обнаруживать посторонние включения. Целью настоящей работы являлась разработка метода определения основных параметров для обнаружения посторонних металлических и неметаллических включений в пищевых продуктах (в мясном фарше, в частности) на основе применения электромагнитных методов, селекции сигналов и автоматического удаления частиц из продукта в условиях непрерывного производственного процесса. Для изучения возможности применения электроконтактного метода для обнаружения посторонних частиц был выполнен расчет датчика- обнаружителя. Расчёт величины сигнала от посторонней частицы производился методом вторичного поля, который был реализован в устройстве (приборе) для обнаружения. На основании экспериментальных данных была построена круговая фазовая диаграмма вторичных полей локальных тел, которая показывает, что металлы и неметаллы имеют фазы сигналов, отличные как от контролируемых пищевых продуктов, так и между собой. Из этого следует, что возможно применение метода фазовой избирательности для селекции сигналов от металлических и неметаллических частиц, находящихся в пищевых продуктах. Разработанный обнаружитель состоит из датчиков и анализатора посторонних включений. Датчик состоит из 22 чувствительных элементов. Каждый из датчиков включен в мостовую измерительную схему. Проведенные исследования позволили разработать автоматическое устройство для удаления обнаруженных частиц без остановки технологического процесса при производстве колбасного фарша, экспериментальный образец которого был опробован в производственных условиях мясокомбината.

У статті розкривається сучасний етап розвитку безпілотних авіаційних комплексів та особливості їх застосування у Збройних Силах України, що ускладнено відсутністю чітких однозначних вимог щодо здійснення об’єктивного контролю їх польотів. Подальше удосконалення безпілотних літальних апаратів проходитиме за рахунок застосування сучасних інформаційних технологій, передусім нових навігаційних систем, новітнього обладнання, ефективних силових установок, різного роду датчиків, що дає можливість довгострокового застосування таких літальних апаратів в різний час доби та при різних погодних умовах. При цьому першочерговим завданням залишається контроль технічного стану безпілотних авіаційних комплексів. У статті визначено, що дослідження виконувалися теоретичним методом, шляхом системного аналізу науково-технічної літератури, діючих керівних документів за напрямком дослідження та з урахуванням діючої практики при організації та здійсненні об’єктивного контролю польотів. Аналіз наявних систем та навантаження безпілотних літальних апаратів визначає необхідність створення уніфікованої вітчизняної системи об’єктивного контролю безпілотних авіаційних комплексів шляхом розробки уніфікованих бортових і наземних засобів об’єктивного контролю, що дозволить підвищити не тільки безпеку застосування безпілотних авіаційних комплексів та наддасть дієві інструменти для оцінки та прогнозування технічного стану безпілотних літальних апаратів, аналіз повноти виконання польотного завдання та дій членів екіпажу. Проведені дослідження дозволили визначити завдання системи об’єктивного контролю, можливі варіанти застосування та технічні вимоги до неї. Результати дослідження пропонується використати для створення системи об’єктивного контролю безпілотних авіаційних комплексів та її застосування в Збройних Силах України.

Актуальность исследования. Для контроля данных технических операций бурения скважин, различного вида ремонта скважин, геологоразведочного бурения в нефтяной и газовой промышленности на буровых и ремонтных установках всех типов используются технологические датчики (датчики нагрузки, давления, температуры жидкости, выхода раствора, плотности жидкости). Современные датчики имеют малые размеры и для повышения чувствительности изготавливаются на базе наноэлектромеханических систем, которые включают в себя составляющие элементы, нанобалки и нанопластины. Эти элементы работают при высоких температурах и подвергаются механическим нагрузкам различного вида. Увеличение прочности этих элементов является несомненно актуальной задачей. Цель: построить математическую модель на базе кинематической гипотезы Тимошенко и модифицированной моментной теории чувствительного элемента в виде балки, нано электромеханического датчика под действием механических и тепловых полей;создать методологию получения оптимальной топологии нанобалки для произвольнойстатической и динамической нагрузкии различных граничных условий с целью увеличения ее жесткости;провести сравнительный анализ статики и нелинейной динамики оптимальной и неоптимальной балок. Объекты: элемент наноэлектромеханических систем в виде балки с учетом оптимальной микроструктуры. Методы: методы топологической оптимизации, вариационные методы, метод конечных разностей второго порядка, методытипа Рунге–Кутта, Фурье и вейвлет анализ, фазовый портрет и сечение Пуанкаре. Результаты. Построена методология получения оптимальной микроструктуры нанобалки на основе топологической оптимизации.На основе принципа Гамильтона–Остроградского построена математическаямодель неоднородной в двух направлениях (по толщине и длине) нанобалки Тимошенко на базе модифицированной моментной теории. Проведен сравнительный анализ статического изгиба и нелинейной динамики оптимальной и неоптимальной нанобалок.

В статье показано, что особую опасность для экологии представляют аварийные сбросы в сточные воды. Анализ систем контроля качества воды показал, что необнаруженный сброс загрязняющих веществ может привести к неблагоприятным последствиям и повреждению системы фильтрации и обезвреживанию сточных вод промышленных предприятий. Рассмотрена автоматизированная установка контроля изменений оптической плотности водных сред. Установка предназначена для устранения аварийных сбросов в сточные воды промышленного предприятия. Описан лабораторный стенд для исследования методов регистрации аварийных сбросов в сточных водах промышленных предприятий. Лабораторный стенд содержит оптико-электронный комплекс контроля оптической плотности водных сред, устройства аналого-цифрового преобразования сигналов с оптических датчиков, персональный компьютер и гидросистему из резервуаров, вентилей и трубы Вентури. Предложен алгоритм работы автоматического устранения аварийного сброса в сточных системах, состоящий из процесса инициализации, процесса распознавания формы сигнала с оптического датчика и принятия решения по выбору типа аварии. Определена оценка стабильности работы лабораторного стенда и произведена оценка погрешности получаемых результатов и регламент калибровки стенда. Случайная погрешность стенда не превышает 0,5 %. В статье рассмотрены также вопросы калибровки стенда. Приведены примеры осуществления калибровки с использованием заранее подготовленных растворов примесей с водой.

Стрічкові конвеєри є найбільш поширеним типом транспортуючих машин безперервної дії в усіх галузях промисловості. Вони, як правило, є не тільки невід’ємною частиною технологічного процесу, а й визначають його темп, ритмічність, істотно впливають на організацію всього виробництва. На підприємствах гірничо-металургійного комплексу стрічкові конвеєри становлять близько 90 % від загальної кількості, тому питання контролю та діагностики стану обладнання конвеєра у режимі реального часу є досить актуальним завданням. Найбільш перспективним у цьому плані є створення системи контролю технічного стану обладнання конвеєра з візуалізацією основних параметрів на базі сучасних рішень таких компаній, як Schneider Electric або Siemens, що забезпечують контроль і моніторинг усіх параметрів та дають змогу операторові відстежувати всі зміни в стані обладнання конвеєра. В статті запропоновано один із варіантів створення такої системи. Оскільки основними складовими конвеєрного обладнання є асинхронний двигун та ролики, саме контроль їх технічного стану стає на перший план. З цією метою використовують методи вібродіагностики, виміру шуму та тепловізорні, а SCADA-система дозволить їх об’єднувати та візуально відтворювати. Основою роботи такої системи є діагностичні моделі основних механізмів, які у загальному варіанті складені з п’яти рівнів: основні вузли і деталі, які найбільш уразливі і піддалися діагностиці; основні структурні параметри, що визначають надійність; характерні поламки і дефекти вузлів; характерні зміни діагностичних сигналів та діагностичні ознаки і методи діагностування. Зазначено алгоритм діагностування стану конвеєра, який відображає всі основні етапи діагностики: введення технічних умов обладнання та поступове опитування датчиків для виявлення відхилень від заданих параметрів дозволяє реалізувати систему візуалізації у режимі реального часу для контролю і моніторингу основних параметрів технічного стану конвеєра.

Взаимодействие сетей различного уровня проявилось в появлении такого понятия, как «интернет вещей». Освоение области интернета вещей без радиоканала затруднительно, поскольку радиоканал обеспечивает одно из главных преимуществ - подвижность объектов и мобильное переконфигурирование структуры. Построение структуры «индустриальный интернет» в части построения системы контроля и тестирования радиосистем является актуальной задачей. В качестве одного из вариантов построения и организации индустриального интернета как элемента интернета вещей авторы рассматривают систему контроля и тестирования радиосистем, построенную на базе приборов и оборудования фирмы Rohde & Schwarz. Основными возможностями контрольно-измерительного оборудования и программного обеспечения в составе предлагаемой системы удаленного управления с архитектурой IoT являются: - формирование радиосигналов с различными видами модуляции (манипуляции) на различных частотах; - имитация сигналов радиопомех; - имитация приемопередающих систем; - имитация передачи и приема различных видов (протоколов) цифровых данных; - измерение параметров радиосигналов, их верификация (например, с результатами математического моделирования) и сохранение в базе данных; - выполнение тестирования изделий, измерение параметров. Моделирование формирования радиосигналов осуществляется в среде разработки LabVIEW и с помощью универсального программируемого приемопередатчика USRPX300. Развитие архитектуры IoT (интернета вещей) в направлении приложений «индустриальный интернет» как элемента IoT позволяет выполнять задачи построения систем контроля и тестирования радиотехнических изделий. Преимущества предлагаемой структуры: - можно создать несколько универсальных центров уровня сетей датчиков IoT для предоставления услуг по исследованию, тестированию и контролю радиотехнических изделий с использованием универсального дорогостоящего оборудования, например, фирмы R&S и других, что не могут позволить себе множество организаций и учебных заведений; - применение технологий IoT позволит иметь удаленный доступ с уровня приложений к центрам уровня сетей датчиков и решать задачи вне зависимости от физического расположения, что может быть также актуально при разработке и производстве различных элементов изделия разными фирмами, разделенными территориально; - технология IoT может быть использована для других систем контроля, отличных от радиотехнических систем, где имеется возможность удаленного взаимодействия элементов системы, например, для контроля сохранности взаимоположения внутренних элементов конструкции объекта.

Описана спрей-пиролиз-технология осаждения из водных растворов солей металлов, поликристаллической пленки Zn2SnO4 с размером зерна 9 нм, вычисленным по формуле Шеррера. Нанесение пленки происходило распылением смеси растворов солей металлов на нагретую до 420 °С стеклянную подложку. Найден оптимальный режим нанесения и произведен контроль состава полученной структуры с помощью рентгенофазового анализа. Морфология поверхности пленки изучалась методом атомно-силовой микроскопии. Измерения электрических параметров пленки производились методом Ван-дер-Пау и с помощью эффекта Холла. Измерены удельное сопротивление пленки, тип проводимости, концентрация и подвижность носителей зарядов. Ширина запрещенной зоны определялась по спектрам поглощения света. С помощью полученной информации о составе и морфологии аналитическим путем на основе литературных и расчетных данных сделан вывод о возможности использования данного материала для сверхчувствительного датчика экспресс-контроля NO2 для прибора диагностики бронхиальной астмы.

Інтернет речей (IoT) надає широкий спектр програм, що забезпечують підвищену обізнаність та контроль за фізичним середовищем. Поточні системи, як правило, локально сприймають і опрацьовують фізичні явища, а потім переносяться на хмарну інфраструктуру pub / sub (публікації / підписки) для розподілу даних датчиків та контролю серед кінцевих користувачів та зовнішніх служб. Незважаючи на популярність рішень pub / sub досі незрозуміло, які функції проміжне програмне забезпечення повинно мати, щоб успішно відповідати конкретним вимогам домену IoT. Питання як велика кількість підключених пристроїв, які лише епізодично надсилають невеликі повідомлення датчиків, впливають на пропускну здатність. У цій роботі ми розглядаємо дані обмеження, аналізуючи основні вимоги платформ IoT та оцінюючи, які з цих функцій підтримуються відомими opensource (відкритими рішеннями)pub / sub. Далі ми проведемо оцінку продуктивності в загальнодоступній хмарі, використовуючи чотири популярні реалізації pub / sub: RabbitMQ (AMQP), Mosquitto (MQTT), Ejabberd (XMPP) та ZeroMQ. Ми дослідимо максимальну стійку пропускну здатність та затримку в справжніх умовах навантаження, використовуючи дані від реальних датчиків. Хоча основні функції подібні, аналізовані системи pub / sub відрізняються своїми можливостями фільтрації, семантичними гарантіями та кодуванням. Наша оцінка показує, що ці відмінності можуть мати помітний вплив на пропускну здатність та затримку хмарних платформ IoT.

В данной статье отражаются основные результаты компьютерного моделирования, практической реализации и применения непланарной микрополосковой периодической СВЧ структуры в качестве преобразовательного элемента в задачах контроля диэлектрических параметров материалов и веществ. Основными достоинствами подобной реализации датчика являются большая чувствительность и относительно небольшие линейные размеры по сравнению с аналогичными, реализованными на основе планарных СВЧ структур. Помимо этого, благодаря непланарной форме микрополосковой линии расширяется диапазон областей применения СВЧ датчиков. This article reflects the main results of computer modeling, practical implementation and application of a nonplanar microstrip periodic microwave structure as transducer in the problems of gauging the dielectric parameters of materials and substances. The main advantages of such a sensor implementation are high sensitivity and relatively small linear dimensions in comparison with similar ones based on planar microwave structures. In addition, due to the nonplanar shape of the microstrip line, the range of applications for microwave sensors is expanded.

Доклад посвящен разработке системы мониторинга для контроля состояния зданий, установок и оборудования. Проведены исследования микровибраций при работе медицинского оборудования. Выбраны оптимальные схемно-конструктивные решения, разработаны алгоритмы обработки сигналов с микромеханического акселерометра в составе датчика микровибраций и методики проведения измерений. The report is devoted to the development of the monitoring system for monitoring the condition of buildings, installations and equipment based on the microvibration sensor. The research of microvibrations has been carried out in conditions of medical equipment operation. Optimal circuit design solutions have been selected, signal processing algorithms of the MEMS accelerometer output as part of a microvibration sensor and measurement method have been developed.

В статье представлена принципиальная схема и некоторые расчеты по совершенствованию универсального тормозного стенда для автомобилей, предназначенного для контроля эффективности торможения и устойчивости автотранспортных средств при торможении, в том числе легковых, грузовых автомобилей, автобусов, а также многоосных и полноприводных автомобилей с осевой нагрузкой до 15000 кг. Принцип действия стендов основан на преобразовании тензорезисторными датчиками реактивных моментов тормозных сил, возникающих при торможении колес автомобиля, а также силы тяжести, создаваемой осью автомобиля на роликовые установки в аналоговые электрические сигналы. В качестве измерительного датчика предполагается применение тензорезисторного силоизмерительного устройства, преобразующих реактивные моменты тормозных сил, возникающих при торможении колес автомобиля, а также силы тяжести, создаваемой осью автомобиля на роликовые установки в аналоговые электрические сигналы. Скорость вращения колес автомобиля и фиксация момента полного торможения контролируется следящими роликами с датчиками скорости вращения. Сигналы от тензорезисторных датчиков поступают в аналого-цифровой преобразователь (АЦП), а затем в микропроцессорный контроллер и ПЭВМ (персональная электронно-вычислительная машина), где они автоматически обрабатываются по специальной программе. Основным требованием, предъявляемым к конструкции стенда является возможность самозатягивания при проворачивании барабана.

The experience of operating oil main pipelines laid underground in cryolithozone conditions shows that one of the reasons for the decrease in operational reliability of the pipeline is its thermal effect on permanently frozen ground. The parameter included in the list of initial data for predictive calculations of the technical condition of the oil pipeline is the temperature of the pumped oil, which is traditionally determined by the readings of the sensors measuring the temperature of the pipe wall of monitoring and supervisory control systems. However, the distance between these sensors can reach several tens of kilometers, so the measurements are valid only for selected sections on the pipeline segment, the shape of the temperature distribution function between them remains unknown, which negatively affects the accuracy of predictive calculations. To solve this problem it is proposed to use flow temperature sensors installed on cleaning and diagnostic facilities, with the help of which it is possible to measure the temperature of the pumped oil in each section of the pipeline. The authors set a goal to study the applicability of the results of oil temperature measurements by sensors from cleaning and diagnostics facilities to improve the accuracy of predictive calculations of thawing areolas and soil settlements at the base of main oil pipeline. In the course of the study, a series of tests was carried out using the oil temperature sensor installed on the inline inspection tool VIP 40-OPT.00-01.000 and pipe wall strap-on temperature sensor TSPU 011. According to the results of the study, the expediency of using the results of oil temperature measurements by the sensor of inline inspection tool when calculating the temperature of the pipeline wall to select the shape of the approximating function, as well as to solve related problems of geotechnical monitoring was confirmed. In order to improve the accuracy of predictive calculations of thawing areolas and soil settlements, an algorithm has been developed for checking the compliance of the calculated model of the oil pipeline with the actual pumping conditions. Опыт эксплуатации магистральных нефтепроводов, проложенных подземным способом в условиях криолитозоны, показывает, что одной из причин снижения эксплуатационной надежности трубопровода является его тепловое воздействие на многолетнемерзлый грунт. Параметром, входящим в перечень исходных данных для проведения прогнозных расчетов технического состояния нефтепровода, является температура перекачиваемой нефти, которая традиционно определяется по показаниям датчиков измерения температуры стенки трубы систем диспетчерского контроля и управления. Однако расстояние между этими датчиками может достигать десятков километров, поэтому проводимые измерения справедливы только для выбранных секций на участке трубопровода, форма функции распределения температуры между ними остается неизвестной, что отрицательно сказывается на точности прогнозных расчетов. Для решения данной проблемы предлагается использовать датчики температуры потока, устанавливаемые на средствах очистки и диагностики – с их помощью возможно производить измерения температуры перекачиваемой нефти в каждой секции трубопровода. Авторами поставлена цель по исследованию применимости результатов измерений температуры нефти датчиками со средств очистки и диагностики для повышения точности прогнозных расчетов ореолов оттаивания и осадок грунта в основании магистрального нефтепровода. В ходе исследования проведены испытания с использованием датчика температуры нефти, установленного на внутритрубном инспекционном приборе ВИП 40-ОПТ.00-01.000 и накладного датчика температуры стенки трубы ТСПУ 011. По итогам исследования подтверждена целесообразность использования результатов измерений температуры нефти датчиком внутритрубного инспекционного прибора при расчетах температуры стенки трубопровода для выбора формы аппроксимирующей функции, а также для решения сопутствующих задач геотехнического мониторинга. С целью повышения точности прогнозных расчетов ореола оттаивания и осадки грунта разработан алгоритм проверки соответствия расчетной модели нефтепровода фактическим условиям перекачки.

Эколого-экономическое состояние городов и сельскохозяйственных угодий является определяющим для дальнейшего развития территорий. Глобальные экологические проблемы, связанные с возрастанием экономического ущерба от катастроф природного и техногенного характера, загрязнением воздушной и водной среды, почв, затрагивают интересы РФ и ее граждан. Экологическая ситуация в РФ характеризуется высоким уровнем техногенного воздействия на окружающую среду и человека, и связано это не только с последствиями прошедшего экономического кризиса в нашей стране, но и с условиями хозяйствования, применяемыми в промышленности и сельском хозяйстве. Для эффективного функционирования системы комплексного мониторинга состояния территориальной техносферы чрезвычайно важным является научно обоснованное формирование сети постов мониторинга, то есть мест и способов размещения датчиков. Статья содержит общую схема сбора и передачи информации о результатах мониторинга, в соответствии с которой, подобраны и описаны группы стационарных и мобильных датчиков. Датчики служат для автоматического измерения и учета объема и массы выбросов, сбросов, концентрации загрязняющих веществ в воздушной, водной средах и почве. Своевременное установление факта превышения предельно допустимых значений измеренных датчиками, сможет предотвратить развитие чрезвычайной ситуации и сохранить жизнь и здоровье населения, а также снизить экономические затраты на последующую рекультивацию пораженных территорий.Цель: разработка общей схемы автоматического сбора и передачи экологической информации, в составе системы комплексного мониторинга территориальной техносферы, в режиме реального времени.Метод или методология проведения работы: в статье использовались математические методы, а также аналитические методы анализа.Результаты: впервые разработана и описана общая схема сбора и передачи информации о результатах комплексного мониторинга территориальной техносферы, с применение беспилотных летательных аппаратов, для автоматического измерения и учета состояния техносферы, позволяющая снизить экономический ущерб от загрязнения территорий и затрат на их последующую рекультивацию.Область применения результатов: полученные результаты (схема мониторинга и принципы ее построения) целесообразно применять для создания системы контроля воздействия на окружающую среду техногенных объектов. Причем в этих результатах могут быть заинтересованы как сами предприятия (для составления экологической отчетности, проведения экологического контроля и пр.), так и региональные экологические службы Российской Федерации.

Нарушение режимов смазки неизбежно инициирует зарождение прогрессирующих с высокой скоростью дефектов в элементах подшипниковых узлов. Несвоевременное обнаружение деструктивных процессов в подшипниках роторов газотурбинных установок приводит к полному выходу установки из строя и может иметь катастрофические последствия, как для судна, так и группы судов в сложных навигационных условиях. К сожалению, существующие типы акселерометров в условиях концентрированного воздействия мощных электромагнитных, термических и вибрационных полей, компактно расположенного судового оборудования, не обеспечивают эффективный контроль вибрации подшипников в наиболее информативном высокочастотном диапазоне. В сложившейся ситуации наиболее целесообразным может оказаться использование волоконно-оптических измерительных преобразователей на основе кварцевого стекла, как материала наиболее стойкого к большинству эксплуатационных дестабилизирующих факторов. Для детектирования и измерения уровня вибрации подшипников газотурбинных установок могут использоваться волоконно-оптические акселерометры, построенные по схемам поляризационной, фазовой и амплитудной модуляции. В тоже время анализ показал, что возможности существующих волоконно-оптических устройств недостаточны для эффективного контроля вибрации в специальных условиях. В создавшейся ситуации представляется рациональной рекомендация акцентировать внимание на компенсации деградации свойств чувствительного элемента акселерометра и прилегающих линий связи. Рекомендуемое схемотехническое решение представляет собой волоконный акселерометр амплитудной модуляции, состоящий из герметичного корпуса, опорного световода, содержащего блок С/G- линз, измерительного и компенсирующего световодов. Световоды имеют отражающие слои из сапфирового стекла на торцах и эксцентриковую массу из кварцевого стекла на измерительном световоде. Главное отличие рекомендованногоакселерометра от ранее известных конструкций заключается в том, что световоды имеют депрессированную сердцевину, оптические фильтры включены в состав измерительного и компенсирующего световодов, разъединение/объединение излучения осуществляется в блоке С/G- линз, а для компенсации температурного влияния используется жестко соединенная с опорным световодом биметаллическая пластина.

Рассматривается модуль GY-521, на котором установлена микросхема MPU6050, объединяющая в одном корпусе акселерометр, гироскоп и температурный датчик. Такие датчики изготовлены на основе микромеханических систем (МЭМС), основным преимуществом которых является малый размер, низкое энергопотребление и небольшая стоимость. Одновременное использование акселерометра и гироскопа позволяет определить изменение движения тела в трехмерном пространстве. Рассмотрены основные характеристики используемого модуля. Управление микросхемы осуществляется с помощью архитектуры интерфейса IC «ведущий-ведомый». В работе ведомым является MPU6050, а ведущим (производит запрос на чтение или запись данных) является микроконтроллер, имеющий в своем составе аппаратную шину передачи данных IC. Показана возможная программная реализация алгоритма подключения нескольких ведомых устройств (шести микросхем MPU6050). Представлена принципиальная схема подключения к одному порту ввода-вывода микроконтроллера. Рассмотрен алгоритм работы микроконтроллера с подключенными микросхемами (шестью) MPU6050. Приведены пример программы (с использованием языка ассемблер) инициализации связи с MPU6050, а также программа считывания данных для снятия последних измерений акселерометра, гироскопа, температурного датчика. Применение нескольких модулей с одновременным считыванием с них информации позволяет осуществлять контроль систем управления полетом, имеющих совокупность нескольких управляющих поверхностей и устройств The paper considers the GY-521 module, which is equipped with the MPU6050 chip, which combines an accelerometer, a gyroscope and a temperature sensor in one housing. Such sensors are made on the basis of micromechanical systems (MEMS), the main advantages of which are small size, low power consumption and low cost. The simultaneous use of an accelerometer and a gyroscope allows you to determine the change in the movement of a body in three-dimensional space. We considered the main characteristics of the module used. The control of the chip is carried out using the architecture of the IC interface "master-slave". In operation, the MPU6050 is the host, and the master (makes a request to read or write data) is a microcontroller that has an IC hardware data bus. We show a possible software implementation of the algorithm for connecting multiple slave devices (six MPU6050 chips). We present a schematic diagram of the connection to a single I/O port of the microcontroller. We consider the algorithm of operation of the microcontroller with connected chips (six) MPU6050. We give an example of a program (using the assembly language) for initializing communication with the MPU6050, as well as a program for reading data for taking the latest measurements of the accelerometer, gyroscope, and temperature sensor. The use of several modules with simultaneous reading of information from them allows you to control flight control systems that have a set of several control surfaces and devices

У статті визначено, що поява надійних, перешкодостійких та економічних аналогових і логічних мікросхем, мікропроцесорної техніки, вдосконалення та мініатюризація виконавчих електромеханічних елементів й датчиків надали якісно нову елементну базу для сучасного етапу розвитку автоматизації суднових систем, а саме розроблення алгоритмів системи контролю та управління судновими системами. З впровадженням мікроелектронних електронно-обчислювальних машин в суднові системи управління став характерний комплексний системний характер автоматизації, збалансований розподіл функцій управління між людиною та керуючою електронно-обчислювальною машиною з урахуванням ергономічних, психологічних та економічних вимог, використання математичних моделей управління та автоматичного пошуку оптимуму за заданим критерієм, використання самоналагоджувальних структур. Через тенденцію скорочення чисельності обслуговуючого персоналу; необхідність обмеження потоку інформації, а також здійснення дій; вимоги обмеження масо-габаритних характеристик пультів управління, щитів, панелей, а також необхідність реєструвати зміну багатьох параметрів підсистем зумовило створення системи обробки представлення інформації. Для адекватного функціонування синтезованої системи управління у статті розроблені алгоритми первинної обробки інформації, яка надходить від датчиків. Ці алгоритми повинні забезпечувати вироблення екстрених повідомлень судноводієві в разі, коли порушується нормальний режим роботи та виникає передаварійна ситуація. З метою отримання адекватних технічних рішень потрібне створення моделей та алгоритмів оптимізації й автоматизації суден і суднових технічних засобів, способів побудови систем на основі сучасних технологій суднового машинобудування, розробки алгоритмів для підвищення оперативності прийняття рішення судноводієм.

Проведено аналіз існуючих методів ультразвукового контролю людського організму. Обґрунтовано доцільність проведення еластографії сонних артерій з метою діагностики атеросклерозу і ступеня нерухомості атеросклеротичних бляшок у судинах. Теоретично обґрунтовано доцільність проведення еластографії з використанням зсувних хвиль, які виникають при застосуванні радіаційного тиску сильного сфокусованого ультразвукового імпульсу. Розроблено конструкцію електронного ультразвукового сканера, який забезпечує високу чутливість прийнятих сигналів на різних глибинах з високою роздільною здатністю. Визначено параметри ультразвукових датчиків, розроблена методика проведення дослідження, яка забезпечує проведення контролю на різних глибинах, показано приклад проведення еластографії сонних артерій.

Деякі роботи у металургійній промисловості пов’язані з використанням джерел іонізуючого випромінювання як у вигляді радіоактивних ізотопів кобальту, плутонію, америцію, цезію тощо, так й із застосуванням спеціальних приладів на прикладі рентгенівських трубок або прискорювачів елементарних часток. Хоча частка цих робіт є незначною у загальному обсязі виробництва, проте поводження з джерелами іонізуючого випромінювання, радіоактивними речовинами, потребує особливої уваги, ретельного дотримання правил безпеки, використання, за потребою, засобів індивідуального захисту та безпечної утилізації відпрацьованих пристроїв. У всьому комплексі робіт такого типу можна відокремити основні: контроль металобрухту та виробів на наявність радіоактивного забруднення; застосування джерел іонізуючого випромінювання для виявлення зовнішніх та внутрішніх дефектів виробів з металу; використання γ-випромінювання у контрольно-вимірювальних приладах, насамперед у рівнемірах; застосування трансуранових ізотопів у пожежних сповіщувачів. Додержання вимог Державних санітарно-екологічних правил і норм з радіаційної безпеки за проведення операцій з металобрухтом є важливим як з точки зору екологічної безпеки (виключення радіоактивного забруднення навколишнього середовища), так і з точки зору охорони праці (запобігання прояву стохастичних ефектів впливу іонізуючого випромінювання на робітників). Під час дефектоскопії застосовують випромінювання високих енергій, що, за недотриманням правил безпеки, може завдати великої шкоди обслуговуючому персоналу. Як правило, запобігання негативного впливу випромінювання під час роботи дефектоскопів здійснюється насамперед завдяки безпечній конструкції. Рівнеміри та пожежні сповіщувачі є найбезпечнішими з перелічених приладів та пристроїв. Розглянуто вищеназвані роботи з джерелами іонізуючими випромінюваннями у чорній металургії, напрями їх розвитку, заходи безпеки.

В работе исследуется установка для отработки способа получения водорода путем окисления алюминиевого порошка водой. Выяснено, что при проведении такой реакции необходимо контролировать давление и температуру системы, так как возможен саморазогрев вследствие экзотермичности процесса окисления алюминия. С этой целью сконструирован экспериментальный стенд, состоящий из реактора с магнитной мешалкой, датчиков температуры и давления и блока управления. Такая установка позволяет регистрировать изменения давления и температуры во времени. Представлены зависимости давления и температуры в реакторе от времени. Построены диаграммы на языке моделирования UML, показывающие варианты и последовательность использования экспериментального стенда. С помощью разработанного стенда проведены постановочные экспериментальные исследования. В соответствии с полученными результатами можно сделать вывод, что в ходе данной реакции выделяется водород, о чем свидетельствует рост давления в реакторе. Установленные датчики позволяют контролировать параметры процесса в режиме реального времени. The paper investigates a testing installation of method of producing hydrogen by oxidizing aluminum powder with water. It was found out that during such a reaction, it is necessary to control the pressure and temperature of the system, since self-heating is possible due to the exothermicity of the aluminum oxidation process. For this purpose, an experimental stand consist of a reactor with a magnetic stirrer, temperature and pressure sensors and a control unit. An installation allows registering changes in pressure and temperature over time. The dependences of pressure and temperature in the reactor on time are presented in this paper. Diagrams are constructed in the UML modeling language, showing the options and the sequence of using the experimental stand. Staged experimental studies were carried out with the help of the developed stand. In accordance with the results obtained, it can be concluded that hydrogen is released during this reaction, as evidenced by an increase in pressure in the reactor. The installed sensors allow monitoring the process parameters in real time.

Гірські і нафтогазові підприємства України експлуатують потенційно небезпечне обладнання різних виробників знаходиться на межі вироблення ресурсу. Це вимагає створення методів і засобів технологічного контролю відповідає нормативно-правовим актам і галузевим стандартам. Найбільш перспективними засобами технологічного контролю в гірській і нафтогазовій галузях є мобільні системи контролю (МСК). Основне завдання МСК - оснащення споживачів, які обслуговують обладнання потенційно небезпечних виробництв, надійними компактними засобами неруйнівного контролю та моніторингу адаптованими до конкретного об'єкта. Які можуть виявити реакцію контрольованого об'єкта на зовнішні впливи, визначити обмеження і заборони, необхідні для нормального подальшого функціонування об'єкта контролю. Як правило, апаратура МСК формується з серійних вимірювальних перетворювачів, пристроїв і датчиків, що диктується конкретним об'єктом в гірській або нафтогазовій галузях. Інформаційна і конструктивна сумісність в МСК досягається спеціальним інтерфейсом. Оптимізація і гнучке поєднання схем МСК в загальну структуру для різних початкових умов (структуризація) здійснюється зворотними зв'язками, які здійснюють взаємодію з іншими елементами і що роблять вплив на характер роботи МСК в цілому. Проаналізовано суперечності об'єднання структури МСК за допомогою математичного моделювання апріорної інформації. Розглянуто загальні та різнорідні складові в структурі МСК і вимірювальних засобів. Показані спільні та відмінні функції і операції, коли елементи апроксимації математичних моделей включені безпосередньо в контур МСК. Викладений матеріал дає чітке визначення МСК, її відмінні риси від відомих систем технологічного контролю, особливості її дослідження та шляхи подолання проблем контролю властивостей і процесів при роботі гірничої або нафтогазового обладнання

С целью исследования влияния отделочных и конечных операций на геометрию ствола определены принципы работы создаваемого мобильного мехатронного устройства. Задачей изобретения является апробация предлагаемого способа измерения диаметра канала ствола, на основе которого можно создать гамму устройств, пригодных для проведения контроля стволов любых калибров. Одними из предъявляемых требований к устройству являются низкая стоимость, долговечность, простота процесса измерения при сохранении высокой точности. Технический результат - повышение точности измерений при уменьшении стоимости измерительного оборудования, выявление дефектов диаметра канала ствола. В статье приведен анализ параметров, влияющих на кучность и точность стрельбы. Рассматриваются современные устройства и способы измерения длинных отверстий с макрорельефом. В данной статье рассмотрены наиболее известные измерительные приборы. Для наглядности устройства представлены в сравнительной таблице, в которой указаны: чувствительный элемент, комплектующие, преимущества и недостатки. Рассматриваются датчики, работающие по различным признакам, с помощью которых может быть реализовано разрабатываемое устройство. Также приведена сравнительная таблица чувствительных элементов, где рассматриваются принцип работы, преимущества и недостатки. На основе анализа одним из перспективных видов измерения параметров отверстия с малым диаметром является контактный метод, основанный на применении в качестве чувствительного элемента пьезодатчика. Стоимость измерительного комплекса незначительная и может быть изготовлена в большом количестве по доступным для простого потребителя ценам. С точки зрения промышленности легок в изготовлении. Наличие такого устройства позволит провести контроль параметров канала ствола как российских, так и зарубежных производителей, для проведения анализа, спустя некоторое время, позволит установить, как происходит износ канала ствола во время его эксплуатации, и выявить закономерность износа.

Досліджено сучасні підходи, що використовуються у апаратно-програмних платформах домашньої автоматизації систем типу «розумний будинок» в рамках загальної концепції «Інтернету речей». Для організації взаємодії між елементами платформи домашньої автоматизації було запропоновано використати імовірнісно‑часові моделі, зокрема розрізнювальну модель умовного випадкового поля та нейромережеві алгоритми прогнозування. Побудована універсальна схема організації, контролю та управління датчиків, контролерів та актуаторів системи «розумний будинок». Запропоновані базові підходи впровадження розрізнювальних імовірнісно-часових моделей при побудові нейромережевих алгоритмів домашньої автоматизації. Побудовано математичну модель роботи нейромережевого алгоритму класифікації шаблонів вхідних інформаційних сигналів, що отримуються від мережі датчиків.

Обеспечение требований точности геометрических параметров роторов винтовых забойных двигателей при изготовлении и восстановлении является необходимым условием их функционирования. В статье описывается предложенный способ контроля торцевого профиля зубьев роторов после выполнения операции ленточного шлифования на специальном полуавтомате с ЧПУ. Измерения производятся на этом же станке без переустановки роторов с использованием контактного датчика компании Renishaw. Приведена методика расчета погрешности, возникающей при измерении торцевого профиля винтовой поверхности.

Разработана и оптимизирована топология тонкопленочных СКВИД-датчиков на базе туннельных переходов Nb/AlOx/Nb для создания на их основе систем неразрушающего контроля материалов и других диагностических систем, обладающих чувствительностью по магнитному полю <10 fT/Hz1/2. Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского научного фонда (проект N 15-19-00206).

Все измерительные приборы обладают некоторой погрешностью, составляющими которой могут быть внешние и внутренние воздействия. Это приводит к тому, что информация, считываемая с измерительных устройств, оказывается искаженной. Чем сильнее зашумлены данные, тем сложнее их обрабатывать. Одной из задач мониторинга параметров работы транспортных средств является измерение уровня топлива в баке, определение заправок и сливов, а также расчет расхода топлива. В данной статье рассматриваются данные от датчика уровня топлива с последующей обработкой этих данных.Цель – получение достоверных значений уровня топлива в баке транспортных средств с использованием фильтра Калмана.Метод или методология проведения исследования: в статье предложен метод фильтрации данных уровня топлива, подразумевающий использование данных от датчика топлива и дополнительной информации от навигационно-связного терминала.Результаты: получены отфильтрованные значения уровня топлива в баке транспортных средств.Область применения результатов: полученные результаты целесообразно применять в автотранспортных предприятиях для контроля расхода топлива транспортных средств.

Рассматриваются общие принципы реализации системы диагностики и контроля современных систем на кристалле на базе FinFET с применением датчиков и контроллеров физических параметров, интегрируемых на этапе проектирования будущих устройств, на основе аппаратных компонентов платформы SLM от Synopsys.

В данной статье сделан обзор и рассмотрены вопросы мониторинга конструкции объектов промышленности. Проанализированы методы и средства мониторинга. Наиболее перспективным подходов является использование волоконно-оптических датчиков в качестве ключевого элемента системы мониторинга. А именно применение волоконно-оптических датчиков на основе волоконных решеток Брэгга. Рассмотрены виды волоконно-оптических датчиков на основе волоконных решеток Брэгга. Использование таких датчиков в системе мониторинга позволит наиболее упростить измерение и получить достоверные данные, а также получить все новые возможности измерения различных величин одновременно.

В данной статье сделан обзор и рассмотрены вопросы мониторинга конструкции объектов промышленности. Проанализированы методы и средства мониторинга. Наиболее перспективным подходов является использование волоконно-оптических датчиков в качестве ключевого элемента системы мониторинга. А именно применение волоконно-оптических датчиков на основе волоконных решеток Брэгга. Рассмотрены виды волоконно-оптических датчиков на основе волоконных решеток Брэгга. Использование таких датчиков в системе мониторинга позволит наиболее упростить измерение и получить достоверные данные, а также получить все новые возможности измерения различных величин одновременно.

Актуальность. Надежность и целостность нефтедобывающего оборудования, сроки его эксплуатации обеспечиваются комплексом мер по борьбе с коррозией, в частности использованием технологий газопламенного напыления защитных покрытий на проектируемые или восстанавливаемые детали. В данных технологиях эффективным методом контроля за состоянием состава плазмы и качества напыляемой поверхности может служить явление гетерогенной хемилюминесценции. Гетерогенные хемилюминесцентные реакции обладают селективностью и высокой чувствительностью к типу поверхности и сорту возбуждающего газа. Использование оптических методов для изучения, контроля и управления в неравновесных системах газ–твердое тело открывает новые аналитические и аппаратурные возможности в физике поверхности, химии, плазмохимии, технологии полупроводников и люминофоров, в решении экологических проблем. Изучение процессов адсорбции–десорбции, диссоциации, диффузии, рекомбинации газовых частиц, дефектообразования и роста кристаллической решетки с использованием явления гетерогенной хемилюминесценции является актуальной задачей физики конденсированного состояния. Поскольку явление гетерогенной хемилюминесценции реализует возможности осуществления селективных экспресс-методов анализа при простом аппаратурном оснащении с пределом обнаружения свободных атомов, радикалов, примесей в газовой фазе и в составе поверхностных слоев конденсированных сред до 10–6 % (мол). Цель: исследование процессов в неравновесных системах газ – твердое тело и определение параметров этого взаимодействия на основе регистрации характеристик гетерогенной хемилюминесценции; разработка нестационарных методов определения параметров взаимодействия газ–твердое тело с использованием явления гетерогенной хемилюминесценции, контроль параметров газовой среды и состояния поверхности конденсированных сред. Объекты: атомно-молекулярные пучки водорода, кристаллофосфор ZnS–Mn2+, приповерхностные области взаимодействия газ – твердое тело. Методы: методы, основанные на явлении гетерогенной хемилюминесценции в атомарном водороде для определения скоростей адсорбции и рекомбинации атомов Н, десорбции молекул H2, энергии активации десорбции молекул водорода с поверхности ZnS–Mn2+. Методом «темновой» паузы определена скорость рекомбинации адсорбированных атомов водорода по механизму Лэнгмюра–Хиншелвуда. Результаты. Выполнено сравнительное исследование люминесценции ZnS–Mn2+ при возбуждении светом (фотолюминесценции) и атомарным водородом (гетерогенной хемилюминесценции). Изучены спектрально-кинетические характеристики люминесценции. Установлены механизмы и параметры взаимодействия атомов водорода с поверхностью сульфида цинка (сечения, частотные факторы, энергии активации) с использованием спектрально-кинетических характеристик гетерогенной хемилюминесценции. Показано, что люминофор ZnS–Mn2+ может служить экспресс датчиком восстановительной компоненты плазмы (водород). Явление гетерогенной хемилюминесценции составляет основу оперативных методов контроля начальных стадий модификации поверхности твердых тел в процессах пучково-плазменной обработки материалов.

Серед великого різноманіття культур, що вирощуються на полях нині, значне місце посідає кукурудза. Поширення цієї культури зумовлене заявленою на неї кількістю готової сільськогосподарської продукції та ціною. Тому нині кукуру- дза є однією із передових сільськогосподарських культур, які вирощують у різних країнах і на континентах. Одним із головних завдань процесу вирощування культур у сільському господарстві є якісний посів. Нині все більш поширеними стають технології, які використовують усілякі датчики для контролю проведення сівби та посіву агрокультур. У статті досліджено ефективність використання системи Smart Firmer від компанії Precision Planting, який допо- магає під час сівби визначити вологість ґрунту, температуру, чистоту борозни та її однорідність. Отже, досліджуючи проведення сівби кукурудзи на полях, головним фактором має виступати якість проведення сівби, що забезпечує потребу обраного гібриду або сорту агрокультури відповідно до умов вирощування. В умовах інтенсивної зміни ґрунтово-кліматичних умов актуальним науковим і прикладним завданням є створення оптимальних умов для росту і розвитку агрокультур. Питання про моніторинг середовища, в якому висіватиметься насіння, є важливим аспектом агровимог до проведення сівби агрокультур. Нині слід зупинитися на визначенні і контролі вологи посівного шару, його температурі, наявності рослинних решток і визначенні типу ґрунту, на якому сіятиметься агрокультура. Зафіксована температура в орному шарі ґрунту є критерієм проведення сівби, адже за температури нижче 10°С проводити посів не рекомендовано. Це пов’язано із втратою схожості насінини і подальшим загниванням посівного матеріалу. Вологість ґрунту є показником, за яким регулюється глибина посіву агрокультури. Цей фактор ураховують із метою отримання рівномірних сходів культури, незважаючи на рельєф поля, зміну конфігурації (приєднання до великого масиву полів дрібних фермерських із іншими попередниками та іншими типами обробітку). Для цього потрібно врахувати наявну кількість рослинних решток агрокультури після попередників і тип ґрунту.

В статье обсуждаются способы высокоточного определения скорости ультразвука в твердых материалах. Описана методика проведения точных измерений временных интервалов ультразвуковых импульсов, приведена блок-схема экспериментальной установки. Установка построена на широкодоступных компонентах, возможна ее простая модернизация. Предложено использование датчика на основе сегнетоэлектрического полимера поливинилиденфторида в качестве источника излучения и приема продольных волн. В качестве объектов контроля используются концевые меры длины и ступенчатый образец из стали, изготовленный с использованием плоскошлифовального станка. Представлены результаты определения скорости, подтвержденные многократными измерениями на ступенчатом объекте с разницей по толщине ступеней 10 мкм. Проведен эксперимент при изменяемой температуре образцов концевых мер длины, подтверждающий точность измерений и разницу в рассчитанной скорости, свидетельствующий о разном структурном составе объектов. Определен химический состав образцов концевых мер длины с использованием рентгено-флуоресцентного анализатора. Представлен график зависимости плотности объектов от скорости ультразвука. Описаны погрешности измерений, способы их расчета, в частности временная задержка при использовании пленочного датчика. Абсолютная погрешность определения скорости ультразвуковых продольных волн не превышает 2 м/с, что позволяет фиксировать крайне малые отклонения скорости ультразвука в образцах.

В статье приведен алгоритм обработки сигналов инкрементного датчика для оценки свободных колебаний крутильного маятника при исследовании фрикционных характеристик смазочных материалов применительно к стальным канатам с использованием возможности ПО «PowerGraph». Стальной канат является сложной и гибкой стержневой системой, в которой проволоки имеют форму пространственной спирали (винтовой линии) или двойной спирали. При этом внутренние проволоки стальных канатов находятся внутри и недоступны для прямого исследования, измерения и контроля. Анализ фрикционных характеристик смазочных материалов, используемых в стальных канатах, усугубляется многокомпонентностью и сложной структурой объекта исследования. Экспериментальные методы исследования в этом случае представляют один из наиболее эффективных и достоверных способов оценки эксплуатационных свойств изделия в целом. В основу эксперимента положен процесс затухания вращательных колебаний тяжелого груза, висящего на исследуемом стальном канате. Используемый смазочный материал влияет на такой колебательный процесс, и характеристикой такого влияния является декремент затухания колебательного процесса. В качестве датчика угла использован инкрементный энкодер, установленный соосно исследуемому канату и обеспечивающий разрешение регистрации угла поворота до 0,18 градуса.

Сучасні інформаційні потоки вимагають інтенсивного оновлення. Очевидно, що керуватися в навчанні повнотою викладання матеріалу в такій ситуації безглуздо. Змінюється основна мета навчання – не засвоєння суми знань, а розвиток особистості і формування її активного мислення. Сьогодні виграє той, хто здатний швидко опанувати нове і головний стрижень цього процесу – керовану самостійність. У зв’язку з цим викладачі повинні створювати відповідні умови та надавати допомогу в організації розвиваючої навчально-пізнавальної діяльності, без чого не може бути забезпеченою компетентність і висока кваліфікація спеціаліста в галузі його професійної діяльності.Перебудова системи вузівської підготовки висококваліфікованих спеціалістів для держави в умовах переходу до ринкової економіки має забезпечити реальне підвищення якості знань студентів. В сучасній системі багаторівневої вищої освіти: бакалавр – спеціаліст – магістр актуальність використання нових технологій навчання безумовна.Популярною сьогодні є модульно-рейтингова система навчання. На всесвітній конференції ЮНЕСКО у Токіо (1972 рік) модульна система була рекомендована як найбільш придатна для неперервної освіти. Наша вища школа вже має досвід використання модульних систем, починають вони приживатися і в середній школі. Тому широкий обмін досвідом, який допоможе вдосконалити, відшліфувати і пристосувати до ефективнішого застосування в “виробництві” якісних спеціалістів необхідний.Модульно-рейтингова технологія навчання покликана, насамперед, внести такі зміни в організаційні засади педагогічного процесу у вищій школі, які б забезпечили суттєву його демократизацію, створили умови для дійсної зміни ролі студента у навчанні (перетворення його з об’єкта в суб’єкт цього процесу), надали б навчально-виховному процесу необхідної гнучкості, сприяли б запровадженню принципу індивідуалізації навчання.Набутий досвід і результати навчання за модульною технологією доводять можливість організації процесу вузівського навчання на принципово нових засадах.Модульна система організації навчального процесу спрямовує викладачів і студентів на постійну творчу працю, активізує мотиваційну сферу і нові стимули до навчання, руйнує “непорушність” споруди лекційно-семінарської системи навчання, пропонуючи справжній демократизм вищої освіти, право на вільне, особистісне волевиявлення кожного студента і викладача.Принцип модульності має на увазі цілісність і завершеність, повноту і логічність побудови одиниць учбового матеріалу у вигляді модулів. В сучасній педагогічній практиці зустрічаються досить різнозмістовні означення модуля, що обумовлено різними підходами і глибиною занурення в психолого-педагогічний процес. Багаторічний досвід використання модульно-рейтингової системи привів до такого варіанту означення модуля.Модуль – логічно завершена частина курсу, в якій розглядається фундаментальне поняття (закон, явище) і яка супроводжується добіркою практичних занять, пакетом ретельно обраних форм та змістів контролю, а також розробленою сіткою рейтингових оцінок. На наш погляд, модуль – це скоріше частина процесу навчання, а не лише частина теоретичного курсу.За змістом модуль – це великий розділ курсу в якому розглядається одне фундаментальне поняття, або група споріднених, взаємопов’язаних понять. При необхідності модуль можна поділити на блоки.За метою модуль може бути інформаційним, систематизаційним, координуючим, інтерпретаційним, таким, що порушує проблему. Цей перелік, очевидно, визначається специфікою курсу і може бути як розширеним так і скороченим. В практичній роботі визначення цієї мети відіб’ється на добірці форм контролю що до цього модуля, які ми обговоримо нижче.За формою модуль – це інтегрований навчальний процес, складений з різних видів навчання (лекції, практичні, лабораторні, різноманітні види контролю, завдання для самостійної роботи), підібраних з урахуванням їх доцільності для засвоєння даного модуля, які підкорені загальній темі або актуальній науково-технічній проблемі.За принципом модуль відповідає на два запитання: що досліджується і як досліджується. Щодо першого, то модуль забезпечує формування фундаментальних понять, які випливають з теоретичних розробок, спостережень або експерименту, розглядуваних у курсі. Такі фундаментальні поняття створюють базу для системи знань про ті чи інші природні або соціальні явища. З другого боку, матеріал модуля показує, якими методами можна вести дослідження природних та соціальних явищ. Очевидно, що обидві позиції пов’язані між собою, бо тими чи іншими методами можна відкрити нові явища та встановити нові фундаментальні поняття, а використання теоретичних та інструментальних методів не можливе без фундаментальних досліджень. Такі дилеми вирішує викладач, який створює модульний образ курсу керуючись своїм досвідом.За дидактичним забезпеченням модуль потребує чіткого розподілу базового матеріалу на: а) лекційний, б) той що студент буде вивчати самостійно, в) той, що буде вивчатися на практичних або лабораторних заняттях. Перед викладачем постають завдання:– визначити напрямок самостійної роботи студента;– дати студенту необхідні вказівки та поради;– забезпечити незалежне навчання студента у межах програми, коли він користується свободою вибору як матеріалу так і способу засвоєння.Модульна система вимагає перегляду програмного матеріалу та при необхідності об’єднання ряду тем в єдину логічно-замкнену систему. Модульне формування курсу дає можливість перерозподілу часу між окремими темами навчальної дисципліни та є одним з ефективних шляхів інтенсифікації навчального процесу. Велике значення має відповідність кількості виділених модулів до регламенту семестру. Процес виділення модулів великою мірою пов’язаний з досвідом викладача та специфікою курсу.Відокремлюють початкові або базові модулі, що розглядаються на початку курсу, і такі, що є їх продовженням і одночасно основою для наступних модулів. Модулі можуть бути полівалентними, тобто такими, які є базою для двох або більше наступних та моно валентними, як основа для одного наступного модуля. Ми використовуємо змістовий аспект модульного навчання, хоча в реальному процесі форма і зміст модуля об’єднані, синтезовані в єдиний модуль процесу навчання.Організація навчального процесу має бути такою, щоб створити умови, за яких студент не може не діяти самостійно. В психолого-педагогічній літературі самостійна робота визначається як специфічна форма діяльності у процесі навчання. Специфічність такої форми діяльності полягає у зближенні психології мислення та психології навчання.Модульний підхід долає роз’єднаність елементів процесу навчання, об’єднує їх в єдине ціле. Модуль можна розглядати як завершену інформаційно-операційну дозу навчального матеріалу. Такий підхід вимагає інтенсифікації процесу навчання через активізацію самостійної роботи студентів. Викладач бере участь у самостійній роботі, в структурі якої є три елементи: завдання-виконання-контроль. Виконання – центральний елемент, який здійснюється безпосередньо і лише студентом в зручний для нього час.Проблема організації та активізації самостійної роботи зводиться до вирішення таких питань:– у бюджеті часу студента потрібно вивільнити достатньо часу для самостійної роботи;– студента потрібно поставити в умови коли у нього з’явиться потреба самостійно опрацювати матеріал.Очевидно, що ефективність самостійної роботи залежить від якості модульної структури курсу, максимально чіткої організації контролю, раціонального планування часу і відповідного матеріально-технічного забезпечення навчального процесу.Викладач має передбачити декілька варіантів завдань, щоб стимулювати здатність творчого вибору студента у роботі. При проведенні контролю не варто допускати захист роботи одночасно декількома студентами. Така практика знижує відповідальність студента за свою роботу.Самостійна робота – це система організації умов, які забезпечують керування навчальною діяльністю студента без викладача, метою чого є формування навичок, вмінь та активних знань, що забезпечать в подальшому творчий підхід до своєї професійної роботи.Мета самостійної роботи двоєдина: формування самостійності як риси особистості та засвоєння знань, умінь та навичок. Під умінням можна розуміти можливість виявляти, виділяти та класифікувати об’єкти за істотними ознаками; зіставляти, аналізувати та узагальнювати інформацію; здійснювати пошук; порівнювати поточне інформаційне уявлення з еталоном, вибирати еталонну гіпотезу і розробляти її; приймати рішення щодо принципів та програм дій; здійснювати дії за програмою та проводити у разі необхідності корекцію цих дій.До самостійної роботи відноситься опрацювання конспектів лекцій, читання і конспектування додаткової літератури, підготовка до виконання лабораторних робіт, самостійне розв’язування задач, підготовка до лекцій, семінарських і практичних занять, підготовка курсових і дипломних робіт, підготовка до колоквіумів, контрольних робіт, екзаменів та інших форм поточного та підсумкового контролю знань.Самостійну роботу слід розглядати, як діяльність студента по оволодінню необхідними для майбутньої професії знаннями, уміннями і навичками; діяльність спонукувану пізнавальними потребами, самостійно організовану для виконання завдань і здійснювану у відсутності викладача, але зорієнтовану ним.Проблема організації і активізації самостійної роботи пов’язана з фактом докорінної переорієнтації учбових годин і створенням банку контрольних завдань для кожного модуля і інформаційно-методичних матеріалів.Для здійснення такої системи навчання викладач повинен розробити методичну документацію, яка дозволить студентові успішно працювати самостійно. Особливість методичних матеріалів у багатоваріантності рекомендацій для студентів. Контроль самостійної роботи при застосуванні переважно діалогових форм вимагає педагогічної майстерності викладача і значного часу. Спілкування із студентами становить суттєвий аспект формування спеціаліста високого рівня, оскільки в процесі обміну думками відбувається засвоєння глибинних постулатів навчальної дисципліни.Всі модулі об’єднуються в календаризований графік навчального процесу, який доводиться до студента в перші дні семестру. При формуванні модуля потрібно визначити його мету, форму, принцип, та дидактичне забезпечення. Мета модуля може бути досить різноманітною. У практичній роботі визначення такої мети відбивається на добірці форм контролю щодо цього модуля. Наприклад, якщо мета модуля інформаційна, то форми контролю мають активізувати процес запам’ятовування.Щодо принципу, то модуль повинен відповідати на два запитання: що? і як? В першому разі матеріал модуля забезпечує формування фундаментальних понять курсу які випливають із спостережень теоретичних розробок або експерименту. Тому при викладенні матеріалу потрібно знайти способи яскравого виділення саме тих понять, які і створять таку базу. У другому випадку матеріал модуля показує, якими методами можна вести дослідження за природними чи соціальними явищами. Очевидно, обидва випадки пов’язані між собою, бо тими чи іншими методами можна відкривати нові явища і встановлювати нові фундаментальні поняття, а використання теоретичних та інструментальних методів в свою чергу не можливе без фундаментальних досліджень. Такі проблеми вирішує викладач, який створює модульний образ курсу, керуючись своїм досвідом.Серед елементів педагогічної системи вищого навчального закладу важливе місце займають контроль знань, вмінь і навичок, а також організація зворотного зв’язку, як засіб управління навчально-виховним процесом. Основними функціями контролю є: повторення і узагальнення навчального матеріалу, позитивна мотивація і стимулювання навчання, виховання студентів, управління навчальною діяльністю та облік знань, умінь і навичок.Повторення буває двох видів: пасивне і активне. Природно, що підготовка до різних контрольних заходів створює умови для закріплення знань і підвищення якості навчання в цілому. Функція оцінки, як відомо не обмежується лише констатацією рівня навченості. Оцінка – важливий засіб позитивної мотивації, стимулювання учня, впливу на особистість студента. Саме під впливом об’єктивного оцінювання у студентів створюється адекватна самооцінка, критичне ставлення до своїх досягнень. Важливе значення має морально-психологічний клімат у студентському колективі.Важливою функцією контролю є управління, тобто забезпечення зворотного зв’язку між викладачем і студентами, одержання викладачем об’єктивної інформації про ступінь засвоєння навчального матеріалу, своєчасне з’ясування недоліків і прогалин у знаннях. Лише за таких умов можливе регулювання і корекція навчально-виховного процесу. Інформація про якість роботи студентів і способи її одержання повинні задовольняти ряду вимог. Важливими принципами контролю є:– плановість, тобто проведення відповідно до навчального плану і графіку навчального процесу;– систематичність – відповідність розкладу (календарному графіку) контролю;– об’єктивність – наукова обґрунтованість оцінювання успіхів і недоліків у навчальній діяльності студентів;– економність – контроль не повинен забирати багато часу у викладачів і студентів, а забезпечувати аналіз роботи і ґрунтовну оцінку за порівняно невеликий строк;– простота – відсутність потреби у складних пристроях, а при використанні технічних засобів, доступність будь-якому викладачеві і студентам;– гласність – полягає перш за все у проведенні відкритих випробувань всіх студентів за одними і тими ж критеріями, рейтинг кожного студента має наочний, порівнюваний характер.Одна з головних тенденцій розвитку вищої освіти – індивідуалізація навчання. Індивідуалізація навчання у вузі повинна забезпечувати розвиток здібностей усіх студентів, змагальність у навчанні, виділення груп сильних і слабких студентів.Задається мінімальний темп засвоєння матеріалу, необхідний для успішного навчання. Студент має можливість певною мірою вибирати методи звіту: контрольні ігри, доповідь на семінарському занятті, захист опорного конспекту, захист реферату, брифінг, фізичні диктанти, захист кросвордів, колоквіум, контрольну роботу, захист навчаючої програми, бесіда з відкритим підручником, тестування, постановка або модернізація лабораторної роботи, постановка лекційних демонстрацій, участь в науково-дослідній роботі (доповідь, стаття, участь в олімпіаді), тощо.Невід’ємною частиною пропонованої системи є рейтингова система оцінки знань. Така система оцінки знань базується на підрахунку загальної суми балів, яку студент отримав за результатами виконання всіх видів навчальної роботи, передбаченої графіком навчального процесу. Названу суму балів прийнято називати індивідуальним кумулятивним індексом студента (ІКІ). Ідея такого індексу передбачає багатоступеневий принцип оцінки роботи студента при поточному контролі знань і оптимальну об’єктивність при підсумковому контролі.Важливою структурною одиницею такої системи оцінок є рейтинговий коефіцієнт, яким підкреслюється вагомість тієї чи іншої форми контролю знань. Немає значення цифра коефіцієнту і взагалі цифровий зміст рейтингової сітки, має значення збалансована система цієї сітки. Обрання форм контролю залежить від специфіки навчальної дисципліни. Остаточний індивідуальний кумулятивний індекс виводиться, як сума всіх поточних за семестр.Викладач при контролі повинен перевірити глибину і міцність знань, вміння логічно мислити, синтезувати знання по окремим темам, правильно користуватися понятійним апаратом.До календаризованого плану навчання входить перелік знань та умінь, які повинен набути студент під час навчання. Навчальний процес повинен стимулювати студента систематично, активно, самостійно поповнювати знання, вміти користуватися науковою літературою, орієнтуватися в потоці інформації з обраної спеціальності, вміти користуватися довідниковою літературою, розвивати навички науково-дослідницької роботи, вміти застосовувати знання на практиці (розв’язок задач, виконання лабораторних досліджень, виконання індивідуальних завдань, курсових і дипломних робіт).Модульно-рейтингова система повинна давати можливість студенту вибирати форми контролю. Всі форми контролю поділяються на варіативні та інваріантні. Варіативні форми контролю дають студенту можливість проявити свої уподобання. Для студентів, які проявляють підвищений інтерес до певних розділів навчальної програми пропонуються завдання підвищеної труднощі, які оцінюються і вищими рейтинговими коефіцієнтами. Такий студент може бути звільнений від частини варіативних завдань.Студент може в індивідуальному темпі працювати над програмним матеріалом, але темп повинен бути не повільнішим,

Изложены результаты исследований по оценке возможностей применения сенсоров оптического и микроволнового диапазонов для диагностики состояния гидрофизических и гидрохимических систем различного пространственного масштаба. Разработан макет информационно-моделирующей системы для гидрохимических исследований (ИМСГИ), включающей сенсоры оптического и микроволнового диапазонов и обладающей функциями диагностики и адаптивной идентификации жидкостей. Система основана на формировании базы спектральных эталонов жидких растворов, получаемых с помощью многоканального спектрофотометра или спектроэллипсометра, и используемых для адаптивного распознавания спектральных образов. Процесс обучения и последующее распознавание реализуются в соответствии с определенным набором методик, алгоритмов и процедур сбора, анализа, сортировки и обработки данных измерений. Совокупность всех этих средств составляет структуру информационномоделирующей системы, ориентированной на оперативную диагностику состояния водных объектов в условиях многоканальных потоков информации от датчиков контактного и дистанционного действия и с применением высокоэффективных информационных технологий для решения задач классификации и идентификации водных объектов. Решение задачи оперативного многопланового контроля качества воды и состояния гидрохимических систем при учете их пространственной неоднородности и наличием множества физических, химических и биологических факторов, влияющих на их состояние, обеспечивается набором компьютерных алгоритмов и моделей, составляющих систему автоматизации гидрохимического мониторинга. Этот набор обеспечивает параметризацию типового водного баланса ограниченной территории, которая отражает взаимодействие компонентов гидрологического цикла. При этом система обладает функцией адаптации к реальному гидрофизическому объекту или процессу. ИМСГИ может использоваться при контроле качества водной среды или других жидкостей в условиях экспедиций в отдаленные регионы, где невозможно использовать химическую лабораторию. Работа выполнена по программе госзадания №0030-2019-0008 «Космос».

В останні роки в Україні та світі з'являється все більше тепличних комплексів. Збільшення їх кількості потрібне задля забезпечення людства продуктами харчування, так як населення землі щороку зростає. Для вирощування рослин у закритому ґрунті та із застосуванням аеропоніки потребує контрольованих умов із створенням оптимального середовища росту та розвитку. Проведення вегетаційних дослідів у гроубоксах також дозволяють отримати повноцінні дані щодо вивчення генотипів рослин, ефективності добрив, біопрепаратів і т.і. Одним із питань, що потребує додаткового вивчення, є дослідження щодо обрання найбільш придатного джерела освітлення для вирощування рослин, зокрема, сільськогосподарських. Відповідно, було спроектовано та побудовано кліматичну камеру об’ємом 1,44 м3, висотою 2 м з метою здійснювати дослідження рослин. Для контролю абіотичних факторів в ній використовуються такі датчики як YL-38+YL-69 та HTU-21, для освітлення - світлодіоди моделі ST-12-5050-60-RGB-65 та люмінесцентна лампу DeLux T8 36/33. Програму для контролю клімату було створено за допомогою “Arduino IDE”. Показана відмінність створеної клімат-камери у більш швидкій заміні джерел освітлення. Встановлено переваги та недоліки джерел освітлення, що використовуються у середовищах з контрольованими умовами для вирощування рослин. Наведено приклади інших гроубоксів, фітотронів та кліматичних камер, що використовуються для вирощування культур.