Системный анализ приборов и измерительных методик. Рубрика в журнале - Научное приборостроение
ПРИМЕНЕНИЕ ПРИБОРОВ ДЛЯ РЕТРАНСЛЯЦИИ СИГНАЛОВ ПРИ ГИДРОАКУСТИЧЕСКИХ ИЗМЕРЕНИЯХ
Статья научная
Использование ретрансляторов при проведении гидроакустических экспериментов позволяет повысить точность измерения таких параметров, как скорость движения объекта, его сила рассеяния, потери на распространение. В работе рассмотрено применение ретранслятора со смещением частоты при излучении гидроакустических сигналов в непрерывном режиме. Опробована методика определения скорости движущегося объекта при помощи ретранслятора на основе компактного низкочастотного гидроакустического преобразователя продольно-изгибного типа со сложной формой излучающей оболочки. Показано, что предложенная методика обеспечивает модуляцию сигнала подсветки в реальном времени, а также имитацию сигналов, отражаемых крупными движущимися объектами. Результаты проведенного эксперимента соответствуют предварительным расчетам и подтверждают в рамках предложенной методики возможность использования сигналов большой длительности (в том числе и непрерывных) для акустической диагностики аномалий в морской среде.
Бесплатно
Постобработка СЗМ-изображений решением обратных задач
Статья научная
В статье анализируются факторы, вносящие искажения при проведении исследования топологии поверхности при использовании сканирующего зондового микроскопа, и предлагаются методы устранения их влияния в процессе постобработки изображений. Особое внимание уделяется решению прямой и обратной задач при исследованиях параметров системы автоматического регулирования сканера и его аппаратной функции.
Бесплатно
Применение методов математического программирования для градуировки БИК-анализаторов
Статья научная
В статье рассматривается возможность повышения точности анализа различных образцов, проводимого с помощью анализатора, работающего в ближней инфракрасной области. Для решения задачи предлагается создание градуировки с помощью методов математического программирования.
Бесплатно
РАСЧЕТ МОДЕЛИ ЭТАЛОННОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПОЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ НАПРЯЖЕНИЙ
Статья научная
Работа посвящена проблеме практического измерения механических напряжений в промышленных объектах. Проведено обсуждение зависимости сигналов различных приборов неразрушающего контроля от напряжений. Представлены результаты численного моделирования механических напряжений, которые могут быть созданы в модели эталонной установки. Обсуждается круг проблем, которые необходимо решить для перехода от неразрушающего контроля механических напряжений к их измерениям.
Бесплатно
СИСТЕМА ПРЯМОГО ЭКСПОНИРОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ЖИДКОКРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ МАТРИЦЫ
Статья
Статья посвящена исследованию возможности использования жидкокристаллических (ЖК) матриц в качестве фотошаблонов для переноса проводящего рисунка на фоточувствительный материал с помощью ультрафиолетового (УФ) излучения при производстве печатных плат (ПП). В ходе исследования произведен анализ технологий экспонирования, используемых при производстве ПП. Разработана структурная схема системы прямого экспонирования c применением ЖК-матрицы и определены основные элементы ее конструкции. На основе монохромного ЖК-экрана PengJi PJ3D623V1 создан прототип установки, на котором проведен ряд экспериментов. В ходе проведения экспериментов уточнены следующие конструкционные параметры установки: тип рассеивателя (матовый), расстояние между рассеивателем и ЖК-матрицей (37 мм), длина волны источника УФ-излучения (365 нм). Также эксперименты позволили определить технологические характеристики операции экспонирования: необходимое время экспонирования для источников с различной длиной волны, минимально воспроизводимые размеры проводящего рисунка. Подтверждена возможность использования разработанной системы: успешно изготовлена ПП, соответствующая четвертому классу точности по ГОСТ Р 53429-2009 с минимальной шириной проводников и зазоров 0.2 мм (толщина слоя медной фольги: 35 мкм). Произведен анализ преимуществ и недостатков системы, на основе которого определена область возможного применения исследуемой технологии, а также перспективы ее развития.
Бесплатно
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИК ЯМР ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ САМОДИФФУЗИИ И ДВИЖЕНИЯ ЖИДКОСТИ
Статья научная
Описан способ уменьшения влияния неидентичности градиентных импульсов на точность измерения диффузионных параметров образца и скорости потока флюида методом ЯМР при использовании серии из нескольких градиентных импульсов перед первым радиочастотным импульсом, за счет чего в измерительной системе устанавливается динамическое равновесие и в результате воздействие градиентных импульсов выравнивается. Это приводит к повышению точности и расширению диапазона измерений.
Бесплатно
СПЕКТРАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕКСТИЛЬНОГО ОПТИЧЕСКОГО ОТБЕЛИВАТЕЛЯ И ОРГАНИЧЕСКОГО КРАСИТЕЛЯ
Статья научная
В настоящей работе показана востребованность и актуальность применения разработанного спектрофотометра для исследования оптического отбеливателя и органического красителя на разных тканях. В работе приведена структурная схема спектрофотометра и даны технико-эксплуатационные характеристики устройства. Получены спектры диффузного отражения для разных образцов тканей, на которых видно, что оптический отбеливатель формирует коротковолновую полосу поглощения при λ ≤ 420 нм и дает люминесцентную добавку к отраженному потоку излучения в синей области спектра λ ≈ 430–480 нм. В области λ ≈ 500–640 нм идет снижение коэффициента отражения. Проведено количественное сопоставление параметра яркости B, определенного из спектров R(λ) и по параметру яркости B белых тканей; результаты измерений Be сведены к референтному значению Br линейной интерполяцией. Погрешность интерполяции не превышала δB ≤ 1 %. Измерены цветовые параметры для координат X, Y, Z с погрешностью не более 1 %. Проанализированы спектры диффузного отражения окрашенных образцов тканей и получены результаты измерений колориметрических координат.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена описанию разработанного устройства полуавтоматической пробоподготовки для анализа следов бериллия в воздухе рабочего помещения с помощью масс-спектрометрии ЭРИАД (электроспрей). Принцип его работы основан на адсорбции пыли, содержащей бериллий, заряженными каплями растворителя, образующимися при пневмораспылении в электрическом поле, и последующем сборе пробы с орошаемого фильтра, ее разбавлении протонирующим раствором и анализе в масс-спектрометре. Устройство позволяет проводить экспрессный анализ со временем пробоподготовки менее 20 мин. В процессе пробоподготовки сводятся до минимума ручные операции, за исключением финального разбавления пробы для электрораспыления.
Бесплатно
Флуоресцентное зондирование суспензий биологических частиц (обзор)
Статья обзорная
В статье рассматривается флуоресценция как метод исследования суспензий биологических частиц (бактериальных клеток, митохондрий, хлоропластов, липосом и др.). Приводятся выражения для расчета мембранного потенциала, трансмембранного градиента pH и плотности поверхностного заряда частиц. Рассматриваются новые направления флуоресцентных исследований, в том числе технологии, основанные на процессах миграции энергии возбуждения в биологическом материале. Рассмотрены многочисленные FRET-сенсоры, предназначенные для таких технологий, и особенности их использования.
Бесплатно
Экспресс-анализ качества многокомпонентных смесей
Статья научная
С использованием имитационного моделирования исследован метод анализа качества многокомпонентных смесей (продуктов химической и пищевой промышленности) с использованием мультисенсорных систем. Предложена процедура отбраковки сенсоров с линейно-зависимой чувствительностью по рангу ковариационной матрицы откликов сенсоров и выбора их количества в системе по собственным числам этой матрицы. Моделируемая система осуществляет дискриминантный анализ (распознавание образов с учителем) многокомпонентных смесей по схеме: (обучение-измерение откликов сенсоров от контролируемого образца-вычисление вероятности их принадлежности обучающей выборке). Обработка данных ведется в пространстве главных компонент, что повышает вероятность правильной классификации.
Бесплатно
Электродиффузия зондирующих ионов к поверхности частиц биоколлоидов
Статья научная
В статье предлагается решение электродиффузионной задачи, которое может быть использовано в исследованиях суспензий клеток и других частиц (например, липосом) с применением зондирующих (индикаторных) ионов, но также и в прикладных задачах. Например, при изучении доставки в клетки лекарственных препаратов или при изучении воздействия коротких электрических импульсов на клеточные суспензии. Предполагается, что продолжительность процесса электродиффузии определяется не пулом индикаторных ионов, а условиями на поверхности частиц, т. е. поверхностным и электрокинетическим потенциалами. Адсорбция индикаторных ионов кинетически описывается при малых временах (менее одной миллисекунды) как дрейф ионов в электрическом поле у поверхности частицы и диффузия - при относительно больших временах. Обосновываются оптимальные значения концентрации индикаторных ионов при использовании таких инструментальных методов, как потенциометрический и флуоресцентный анализы.
Бесплатно
