Статьи журнала - Научное приборостроение

Все статьи: 1299

Реализация метода поэлементного контроля литий-ионных аккумуляторных батарей при работе на борту космических аппаратов научного назначения

Реализация метода поэлементного контроля литий-ионных аккумуляторных батарей при работе на борту космических аппаратов научного назначения

Лисин Д.В.

Статья научная

В статье описывается метод схемотехнической реализации поэлементного контроля напряжений литийионных аккумуляторов в составе батарей, предназначенных для эксплуатации на борту космических аппаратов. Метод основан на вычислении напряжения на элементах цифровым способом по данным отдельных измерительных каналов, реализованных на калиброванных прецизионных делителях напряжения. При этом решена проблема реализации режима хранения аккумуляторной батареи без демонтажа встроенной системы управления. Приводятся данные лабораторных испытаний, полученные в ходе отработки технологического образца измерительной системы.

Бесплатно

Реализация приемной антенны на механизме электрокинетического явления "потенциал течения"

Реализация приемной антенны на механизме электрокинетического явления "потенциал течения"

Шарфарец Б.П.

Статья научная

Показано, что наличие обратимости двух электрокинетических явлений - электроосмоса и потенциала течения - позволяет использовать один и тот же преобразователь, основанный на наличии в капиллярно-пористых структурах развитого двойного электрического слоя, в режиме излучателя и приемника акустических колебаний. Эта обратимость выражена путем записи уравнения Навье-Стокса для случая потенциала течения (приемник), которое оказалось эквивалентным аналогичному уравнению для случая электроосмоса (излучатель). Проведен анализ полученных выражений.

Бесплатно

Регистрация и анализ распределений интенсивностей в ультразвуковых пучках с использованием красителей

Регистрация и анализ распределений интенсивностей в ультразвуковых пучках с использованием красителей

Пашовкин Т.Н., Шильников Г.В.

Статья научная

В статье рассмотрена визуализация распределений локальных интенсивностей и кавитационных зон в ультразвуковых пучках, генерируемых ультразвуковыми преобразователями различного типа. Приведены примеры визуализации ультразвуковых полей. Показано, что из картин распределений интенсивностей в ультразвуковых пучках можно определять количественно величины средних и локальных интенсивностей.

Бесплатно

Регистрация изменения состояния поляризации физически адсорбированных молекул на поверхности твердых тел

Регистрация изменения состояния поляризации физически адсорбированных молекул на поверхности твердых тел

Асалханов Ю.И., Абарыков В.Н., Дарибазарон Э.Ч., Мухаева Д.В.

Статья научная

Продемонстрирована высокая чувствительность эллипсометрического метода к присутствию физически адсорбированных молекул на поверхности твердых тел. Метод позволяет устанавливать различие между процессом адсорбции и моментом наступления равновесного состояния адсорбирующихся молекул.

Бесплатно

Регулируемые двухполярные высокостабильные источники питания

Регулируемые двухполярные высокостабильные источники питания

Арсеньев А.Н., Монаков А.Г., Краснов Николай Васильевич, Краснов М.Н.

Статья научная

Разработана линейка высокостабильных регулируемых двухполярных базовых источников питания двух серий - низковольтной: ± 10, ± 100, ± 300, ± 600 В, и высоковольтной: ± 1000, ± 1500, ± 3000, ± 5000 В. Необходимые параметры блоков питания определяются, исходя из современных требований, предъявляемых к источникам питания, входящих в состав различных аналитических приборов и комплексов. К таким параметрам можно отнести двухполярность, высокую стабильность не хуже 5·10-6, изолированный электрический выход, отсутствие механических регулировок - управление от персонального компьютера, калибровка блоков не чаще 2 раз в месяц. Для управления блоками питания разработаны коммутационные устройства на 24 и 48 каналов для систем питания, а для одиночного блока питания - блок интерфейсный одноканальный. В комплекте с коммутационными устройствами программное обеспечение реализует установку необходимого рабочего напряжения независимо для каждого блока питания, отображение заданного и измеренного напряжения в блоке питания, одновременное включение необходимых блоков питания, калибровку и подстройку блоков.

Бесплатно

Регулярные мультимолекулярные сорбенты (РММС). Получение, изучение поверхностных и сорбционных свойств

Регулярные мультимолекулярные сорбенты (РММС). Получение, изучение поверхностных и сорбционных свойств

Кельциева Ольга Александровна, Гладилович В.Д., Прусаков А.Н., Колоницкий П.Д., Суходолов Н.Г., Селютин А.А., Краснов Н.В., Бонитенко Е.Ю., Подольская Е.П.

Статья научная

Работа посвящена синтезу регулярных мультимолекулярных структур на основе стеаратов железа и определению их сорбционной емкости по отношению к пептиду SSNGHVY рGKLSSI методом высокоэффективной жидкостной хроматографии. Было показано, что полученные структуры обладают высокой сорбционной емкостью и могут быть использованы как сорбенты для металл-аффинной хроматографии применительно к биологическим объектам.

Бесплатно

Режимы течения газожидкостной смеси в каналах микрофлюидных устройств при использовании смесителей (диспергаторов) соосного и соосно-сферического типов

Режимы течения газожидкостной смеси в каналах микрофлюидных устройств при использовании смесителей (диспергаторов) соосного и соосно-сферического типов

Абиев Руфат Шовкетович, Светлов С.Д.

Статья научная

В статье описаны результаты экспериментального исследования гидродинамических режимов работы микромасштабных смесителей-диспергаторов соосного и соосно-сферического типов. Построены карты режимов течений в канале диаметром 2 мм, оснащенном такими смесителями. Показано, что учет геометрии соосно-сферического смесителя позволяет совместить линии перехода режимов с таковыми для соосного смесителя. Полученные результаты сопоставлены с имеющимися данными исследований классических смесителей.

Бесплатно

Резонансно-оптические методы исследований нелинейных субмикронных границ раздела (обзор)

Резонансно-оптические методы исследований нелинейных субмикронных границ раздела (обзор)

Фофанов Яков Андреевич

Статья обзорная

В обзоре кратко описаны развиваемые в ИАП РАН поляризационно-оптические методы исследования резонансных границ раздела. Представлены спектры селективного отражения в условиях, близких к резонансному полному внутреннему отражению и к резонансному брюстеровскому отражению. Проведено сравнение особенностей селективного отражения лазерного излучения с различными ориентациями плоскости поляризации. Рассмотрены возможности наблюдения в изучаемых условиях новых нелинейных явлений. Анализируются спектры флуктуаций резонансно-отраженного света.

Бесплатно

Реконструкция МР-изображений с учетом неоднородностей полей

Реконструкция МР-изображений с учетом неоднородностей полей

Иванов В.А., Марусина М.Я., Рущенко Н.Г., Сизиков В.С.

Статья научная

Рассматривается задача реконструкции МР-изображений в условиях неоднородностей основного магнитного поля и градиентных полей. Неоднородности должны быть известными детерминированными монотонными функциями. Задача решается модифицированным методом Кумара-Велти-Эрнста и методом регуляризации Тихонова.

Бесплатно

Рентгеновская дифрактометрия в фармацевтическом анализе: практика применения настольных дифрактометров "Дифрей"

Рентгеновская дифрактометрия в фармацевтическом анализе: практика применения настольных дифрактометров "Дифрей"

Елохин В.А., Архипов С.Н., Пьянкова Любовь Алексеевна, Петров А.В., Чехова Р.В., Пышный В.М.

Статья научная

Показаны границы применимости рентгенодифракционного метода анализа (XRD-анализа) для контроля готовой фармацевтической продукции, контроля соответствия образцов лекарственных средств на разных стадиях технологического процесса требованиям регламентов предприятия, мониторинга образования механокомпозитов с измененной реакционной способностью, твердофазных реакций, полиморфизма, изменения биологической активности веществ и лекарственных средств и т. д. Возможности метода XRD-анализа проиллюстрированы экспериментальными данными, полученными при помощи настольного дифрактометра "Дифрей" отечественного производства.

Бесплатно

Рентгенофотоэлектронный спектрометр для химического анализа твердофазных материалов

Рентгенофотоэлектронный спектрометр для химического анализа твердофазных материалов

Белов В.Д., Мамро Н.В., Бардин Б.В., Николаев И.Р.

Статья научная

Создан экспериментальный образец рентгенофотоэлектронного спектрометра, ориентированного на задачи определения и контроля химического состава разнообразных твердофазных материалов: металлов, сплавов, полупроводников и диэлектриков, полимеров, композиционных материалов. Прибор построен на базе электронного спектрометра ЭС2403, аналитических и высоковакуумных узлов, производимых отечественной промышленностью и обладающих (по опыту эксплуатации) большими рабочими ресурсами и надежностью. В состав спектрометра входят: - электронный энергоанализатор на основе электростатического полусферического конденсатора с многоэлектродной аксиально-симметричной системой предторможения на входе анализатора; - источник рентгеновского излучения, обеспечивающий интенсивное рентгеновское излучение линий MgКα и AlКα.; - стойка спектрометра аналитическая; - стойки электропитания; - система автоматизированного управления режимами анализатора и регистрации аналитической информации; - Windows-пакет программных средств автоматизированного управления режимами энергоанализатора и регистрации. Прибор характеризуется энергетическим разрешением на уровне (0.9-1.0) эВ, погрешностью определения химических сдвигов и энергии связи 0.1 эВ.

Бесплатно

Рефрактометрическая поверка ИК-датчиков ингаляционного анестетика

Рефрактометрическая поверка ИК-датчиков ингаляционного анестетика

Бронников В.И., Елизаров Андрей Юрьевич, Елохин В.А., Кузьмин Б.П., Левшанков А.И., Николаев В.И., Фаизов И.И., Щеголев А.В.

Статья научная

Описана методика поверки штатного монитора ингаляционного анестетика аппарата ингаляционной анестезии. Поверка выполнялась при помощи рефрактометра и масс-спектрометра в режиме реального времени. Продемонстрирована возможность использования малогабаритного рефрактометра для поверки штатного монитора ингаляционного анестетика в условиях клиники.

Бесплатно

Рефрактометрические средства контроля водных растворов тетрахлорэтилена

Рефрактометрические средства контроля водных растворов тетрахлорэтилена

А. В. Арефьев, Р. Б. Гулиев, О. В. Громов, А. В. Дагаев, В. В. Курлов, Е. Е. Майоров, И. С. Таюрская

Статья научная

В работе рассмотрено применение рефрактометрического прибора УРЛ-1 (РФ) для измерения концентрационной зависимости показателя преломления в водных растворах тетрахлорэтилена. Представленное исследование актуально и перспективно, т.к. выявление оптических параметров у данных сред важно для химических производств. В статье приведен внешний вид лабораторной рефрактометрической установки с УРЛ-1, а также даны технико-эксплуатационные характеристики используемых в сравнительных измерениях рефрактометров. Получены результаты измерений рефрактометрами концентрационной зависимости показателя преломления исследуемых веществ. Сопоставлены данные измерений с результатами, полученными на рефрактометре PR-03-M (K-Patents OY, Финляндия). Погрешность эксперимента не превышала ∆k ≤ 0.4%.

Бесплатно

Решение задач множественного рассеяния акустической волны на произвольном количестве рассеивателей в однородном трехмерном пространстве

Решение задач множественного рассеяния акустической волны на произвольном количестве рассеивателей в однородном трехмерном пространстве

Шарфарец Б.П.

Статья научная

В статье предлагается подход к решению задачи множественного рассеяния акустической волны на совокупности тел в однородном безграничном пространстве. Для этого рассматривается задача о множественном рассеянии двух тел, находящихся в первичном поле плоской волны. Предполагаются известными исходные невозмущенные амплитуды рассеяния каждого рассеивателя. Решение строится путем учета многократного перерассеяния плоских волн между рассеивателями. Получены интегральные уравнения, позволяющие рассчитать результирующие амплитуды рассеяния каждого из тел и совокупную амплитуду рассеяния системы, состоящей из двух рассеивателей. Показано, что решение этой задачи позволяет решить задачу о поле рассеяния произвольного числа рассеивателей. Приведены выражения для амплитуды рассеяния в случае произвольного первичного поля. Продемонстрирована связь интегральных уравнений для задач о множественном рассеянии в однородном пространстве и о множественном рассеянии одиночного тела вблизи границы раздела. Приведены приближенные выражения для расчета амплитуды рассеяния при множественном рассеянии.

Бесплатно

Решение обратных задач контроля технических систем прямыми и численными методами

Решение обратных задач контроля технических систем прямыми и численными методами

Досько Сергей Иванович, Киренков В.В., Юганов Е.В.

Статья научная

Статья посвящена сопоставлению численных и прямых методов решения обратных задач контроля технических систем. Несмотря на большую популярность замены численными методами решения прямых методов, нецелесообразным является отказ от прямых методов решения. Рассмотрен класс обратных задач, при решении которых использование прямых методов является целесообразным. К таким задачам отнесены условно корректные задачи, в соответствие с терминологией, предложенной акад. М.М. Лаврентьевым.

Бесплатно

Решения уравнения Лапласа в цилиндрических координатах, приводимые к двумерным гармоническим потенциалам

Решения уравнения Лапласа в цилиндрических координатах, приводимые к двумерным гармоническим потенциалам

Спивак-Лавров Игорь Феликсович, Шарипов С.У., Шугаева Т.Ж.

Статья научная

Рассмотрены решения задачи Дирихле для уравнения Лапласа в цилиндрических координатах. Изучены подходы, позволяющие свеcти такие задачи для осесимметричных и трансаксиальных корпускулярно-оптических систем к расчету двумерных гармонических потенциалов, для нахождения которых используются методы теории функций комплексной переменной (ТФКП). Выведена простая аналитическая формула, которая точно описывает электростатический потенциал поля квадруполя с электродами в форме кругового цилиндра. Найдены аналитические формулы, которые с достаточно высокой точностью описывают электростатический потенциал поля многоэлектродной осесимметричной цилиндрической линзы или зеркала. Получены также аналитические выражения, с хорошей точностью описывающие электростатический потенциал трехэлектродной трансаксиальной линзы. Найденные аналитические формулы для потенциалов хорошо согласуются с результатами, полученными другими методами.

Бесплатно

Робастные методы для разделения смеси сигналов и анализа независимых компонент при зашумленных данных

Робастные методы для разделения смеси сигналов и анализа независимых компонент при зашумленных данных

Малыхина Галина Фдоровна, Меркушева А.В.

Статья научная

Рассмотрены робастные методы и соответствующие им алгоритмы на основе нейронных сетей для реализации разделения сигналов смеси. Восстановление формы первичных сигналов, идентификация смешивающей и разделяющей матриц выполняются без существенных ошибок при наличии значительных уровней шума в анализируемых сигналах смеси.

Бесплатно

СБОР ГЕНЕТИЧЕСКИХ БИОМАТЕРИАЛОВ (ДНК) С ПОВЕРХНОСТЕЙ: МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА

СБОР ГЕНЕТИЧЕСКИХ БИОМАТЕРИАЛОВ (ДНК) С ПОВЕРХНОСТЕЙ: МЕТОДЫ И УСТРОЙСТВА

Д. Г. Петров, Е. Д. Макарова, И. Е. Антифеев, М. В. Зайцева

Статья научная

В обзоре рассмотрены современные технологии и тенденции развития в разработке приборов для взятия проб, в том числе контактной ДНК с различных поверхностей и предметов. В статье рассматривается эффективность сенсорных методов восстановления ДНК и устройств, используемых для сбора ДНК с различных поверхностей на месте преступления для судебно-медицинской лаборатории, а также рассмотрены проблемы, ограничения методов и современные тенденции развития. Разобраны распространенные и новые методы сбора проб, а именно: соскабливание, вырезание, тампоны (и протирание тампонами), подтяжка лентой и гелем, замачивание, Bardole M-vac, сухой и влажный вакуум и другие.

Бесплатно

СВОЙСТВА ИОННЫХ ПОТОКОВ, СФОРМИРОВАННЫХ БЕССЕТОЧНЫМ ДВУХЭЛЕКТРОДНЫМ ИОННЫМ ЗАТВОРОМ ИОН-ДРЕЙФОВОГО СПЕКТРОМЕТРА ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ. I. НЕПРЕРЫВНЫЙ ИОННЫЙ ПОТОК

СВОЙСТВА ИОННЫХ ПОТОКОВ, СФОРМИРОВАННЫХ БЕССЕТОЧНЫМ ДВУХЭЛЕКТРОДНЫМ ИОННЫМ ЗАТВОРОМ ИОН-ДРЕЙФОВОГО СПЕКТРОМЕТРА ПРИ АТМОСФЕРНОМ ДАВЛЕНИИ. I. НЕПРЕРЫВНЫЙ ИОННЫЙ ПОТОК

Н. В. Краснов, И. В. Курнин, А. Н. Арсеньев, А. Г. Черепанов, М. Н. Краснов

Статья научная

Экспериментально определены свойства ионного потока в зависимости от параметров бессеточного двухэлектродного ионного затвора и условий транспортировки ионов в области дрейфа. С помощью коллектора, состоящего из концентрических колец, исследована поперечная структура ионного потока в плоскости коллектора. Полученные распределения токов имеют радиальную структуру, меняющуюся в зависимости от экспериментальных условий. Даны теоретические оценки степени влияния объемного заряда на поперечные размеры ионного пучка в поле дрейфа. Согласие экспериментальных и теоретических результатов позволяет сделать вывод, что наблюдаемые явления обусловлены объемным зарядом.

Бесплатно

СДВОЕННЫЕ СФЕРИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ С НАКЛАДНЫМИ, СОСТАВНЫМИ И РАЗДЕЛЬНЫМИ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ И ИХ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ

СДВОЕННЫЕ СФЕРИЧЕСКИЕ ДАТЧИКИ НАПРЯЖЕННОСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ПОЛЯ С НАКЛАДНЫМИ, СОСТАВНЫМИ И РАЗДЕЛЬНЫМИ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ И ИХ СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ

С. В. Бирюков

Статья научная

Датчики напряженности электрического поля являются неотъемлемой частью измерительных приборов и систем. Правильный их выбор обуславливает создание приборов и систем с высокими метрологическими характеристиками. В данной работе рассматривается сравнительный анализ известных сдвоенных датчиков напряженности электрического поля с накладными, составными и раздельными чувствительными элементами (ЧЭ), основанных на явлении электростатической индукции. В сравнении участвуют технологические и конструктивные параметры сдвоенных датчиков и их метрологические характеристики. Сравнивается также сложность измерительных устройств датчиков. Все анализируемые сдвоенные датчики имеют практически равнозначные технологические и конструктивные параметры. Незначительной сложностью по технологическим и конструктивным параметрам обладают сдвоенные датчики с накладными чувствительными элементами. Сдвоенные датчики с составными чувствительными элементами имеют незначительно сложные измерительные устройства. Сильное отличие анализируемых сдвоенных датчиков прослеживается по метрологическим характеристикам. Установлено, что лучшими метрологическими характеристиками обладают сдвоенные датчики, имеющие раздельные ЧЭ второго варианта исполнения. Такие датчики обеспечивают погрешность от неоднородности поля, не превышающую  = 0.9%, и максимальный пространственный диапазон измерения 0 < a < 1 при угловых размерах чувствительных элементов 11 = 35.6, 21 = 90, 12 = 0, 22 = 35.5. Сдвоенные датчики с раздельными чувствительными элементами первого варианта исполнения обладают погрешностью, не превышающей  = 2%, и максимальным пространственным диапазоном измерения 0 < a < 1 при угловых размерах чувствительных элементов 11 = 40, 21 = 90, 12 = 0, 22 = 35.5. Сдвоенные датчики с накладными ЧЭ первого варианта исполнения и с составными ЧЭ первого варианта исполнения обладают практически одинаковыми параметрами. Такие датчики имеют положительную погрешность от неоднородности поля, не превышающую  = 4.6%, и максимальный пространственный диапазон измерения 0 < a < < 0.92. Отмечается метрологическое превосходство сдвоенных датчиков с раздельными чувствительными элементами второго варианта исполнения перед другими анализируемыми сдвоенными датчиками; им, в первую очередь, нужно отдавать предпочтение в использовании.

Бесплатно

Журнал