http://incgtc.com/ ru Информационные технологии DataLife Engine http://incgtc.com/it_svyaz/102-primenenie-sistemy-podderzhki-prinjatija.html http://incgtc.com/it_svyaz/102-primenenie-sistemy-podderzhki-prinjatija.html (КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань)
В настоящее время в авиации наблюдается значительный рост задач и функций, выполняемых бортовой аппаратурой, что в значительной степени увеличивает важность обеспечения качества разрабатываемой бортовой аппаратуры.
Однако начальные этапы проектирования в основном представляюn интуитивное принятие решение разработчиком. Данное обстоятельство увеличивает вероятность допущения разработчиками конструкторско-технологических ошибок на ранних стадиях проектирования, что, в свою очередь, приводит к снижению качества разрабатываемой аппаратуры.
Для обеспечения качества разрабатываемой аппаратуры наиболее целесообразно использование на ранних стадиях проектирования систем поддержки принятия решений, а также использование систем имитационного проектирования.
Система поддержки принятия решения определяется как совокупность методов и реализующих их инструментальных средств, обеспечивающих формирование (моделирование) альтернативных решений на разных этапах принятия решений, их анализ и выбор альтернатив, удовлетворяющих поставленным условиям.
Целью данной работы является исследование использования систем имитационного проектировании, а также разработка методики применения систем поддержки принятия решений на основе нечетких моделей в задачах начальных этапов проектирования бортовой радионавигационной аппаратуры, а также практическая реализация разработанной методики.
Процесс проектирования бортовой радионавигационной аппаратуры в предлагаемой методике предлагается разделить на следующие основные этапы:
1. Формирование и ввод начальных данных и конфигураций;
2. Выработка конструкторских решений, разработка и построение первоначальных физических моделей предлагаемых решений.
3. Имитационное моделирование предлагаемых решений.
4. Анализ результатов, выбор окончательного решения.
На первом этапе системой поддержки принятия проектных решении анализируются данные, предоставляемые функциональной моделью конструкции РЭА. Для построения функциональных моделей (конструкции корпуса, печатной платы и т.д.), в качестве программных средств, используется КОМПАС и P-CAD. Полученное в результате сведения функциональных моделей конструкторско-технологическое решение отображается в виде нечетких фактов, формируется матрица связности.
На этапе обоснования и выбора предлагаемых решений, в результате взаимодействия системы поддержки принятия проектных решений и разработчика определяются критерии проектирования (требуемая надежность, стойкость конструкции к тепловым воздействиям, стойкость конструкции к механическим воздействиям, электромагнитная совместимость различных блоков конструкции), на основе внутреннего представления функциональных моделей формируются предварительные варианты физических моделей конструкции. При осуществлении оптимизации конструкции на ранних стадиях проектированию мы введем представление нечеткого критерия разрабатываемой аппаратуры - качества разрабатываемой РЭА. Для бортового радионавигационного оборудования, используя аппарат нечетких множеств, мы сформулировали критерий качества в виде следующей целостной функции параметров, каждый из которых может быть в свою очередь представлен в виде целевой функции:
К = F(CTB, СМВ, ЭМС, ОН, К%) (1)
где СТВ — стойкость конструкции различных блоков РЭА к тепловым воздействиям;
СМВ - стойкость конструкции различных блоков РЭА к механическим воздействиям;
ЭМС - электромагнитная совместимость различных блоков конструкции РЭА;
ОН - обеспечение надежности конструкции РЭА;
К% - уровень детализации (возможное отклонение описанных выше параметров).
Задача проектирования в предлагаемой методике сводится к построению дерева решений на основе общей задачи проектирования (обеспечения качества разрабатываемой аппаратуры), и, таким образом, разбивается на уровне «листьев» дерева проектирования в набор задач проектирования конструкций и топологий элементов и блоков.
На этапе имитационного моделирования предлагаемых решений производится моделирование полученного проектного решения в системе имитационного моделирования АСОНИКА с целью выяснения уточненных количественных характеристик модели. Автоматизированная система АСОНИКА позволяет моделировать большинство основных физических процессов для различных уровней иерархии современной наукоемкой РЭА. На основании полученных в результате имитационного проектирования данных предлагается формирование альтернативных конструкторско-технологических решений.
Этап анализа результатов и выбора решения. Разработанная экспертная системы, на основе результатов этапа имитационного моделирования, определяет параметры предлагаемых решений, и формируется окончательные критерии совокупной приведенной целевой функции качества разрабатываемого изделия, которые определяют вес предлагаемых решений. Эти данные используются для выбора результирующей конструкции разрабатываемой аппаратуры.
Реализация предложенной методики проектирования РЭА позволяет внедрить на промышленных предприятиях инструментальную среду проектирования, позволяющую автоматизировать процесс разработки бортовой радионавигационной аппаратуры, которая значительно повысит эффективность проектирования, а также способствует выявлению и устранению конструкторско-технологические ошибки уже на ранних стадиях проектирования.]]> admin Tue, 08 Jul 2008 18:09:31 +0400 http://incgtc.com/it_svyaz/101-matematicheskoe-modelirovanie-vozdejjstvija.html http://incgtc.com/it_svyaz/101-matematicheskoe-modelirovanie-vozdejjstvija.html (Научно-исследовательский центр прикладной электродинамики КГТУ им. А.Н. Туполева г. Казань)
Мировой рынок серы в последние годы испытывает кризис перепроизводства. По-видимому, такая тенденция сохранится и в обозримом будущем до 2015-2020 годов. Крупнейшие в России производители попутной газовой серы испытывают трудности с ее сбытом. Возникла необходимость поиска новых внутренних рынков сбыта серы, что привело к падению цен на нее. А это, в свою очередь привело к тому, что в России появилась реальная возможность широкого применения серы в стройиндустрии для производства серобетона и сероасфальта на основе модифицированной технической газовой серы, что может расширить сырьевую базу стройиндустрии, а также повысить физико-механические свойства и увеличить номенклатуру изделий. Одним из наиболее емких внутренних рынков сбыта на перспективу является использование серы в дорожном, промышленно-гражданском строительстве. Серный бетон представляет собой новый композиционный материал, применение которого позволяет решить многие вопросы, связанные с долговечностью и надежностью строительных конструкций, эксплуатируемых в агрессивной среде.
Использование микроволновых технологий в промышленности, сельском хозяйстве и медицине рассматривается в настоящее время как одно из наиболее перспективных. Это определяется, по крайней мере, двумя обстоятельствами. Во-первых, это особенности нагрева материалов ЭМП сверхвысоких частот:
- выделение тепла в объеме обрабатываемого материала под действием ЭМП;
- управление нагревом, как путем изменения частоты колебаний, так и за счет управления возбуждением рабочих камер;
- возможность селективного воздействия на неоднородные материалы, т.е. более интенсивный нагрев частей с большим удельным поглощением;
- нагрев является практически безинерционным, т.к. выделение тепла прекращается немедленно с прекращением электромагнитного воздействия.
Во-вторых, воздействие ЭМП приводит в ряде случаев к результатам, неэквивалентным нагреву объекта до той же температуры традиционными средствами:
- сопровождение широким спектром эффектов в зависимости от
диапазона частот, интенсивности, длительности воздействия и параметров модуляции;
- при высокой интенсивности ЭМП, как правило, наблюдаются эффекты угнетения, вплоть до гибели биологических объектов;
- при умеренных и низких интенсивностях в ряде случаев наблюдаются эффекты стимулирующего характера, приводящие к ускорению развития, повышению иммунных функций организмов и др.
Все выше сказанное относится к воздействию ЭМП миллиметрового диапазона длин волн на широкий круг биологических объектов - от растений и микроорганизмов до высших животных и человека.
Любые эффекты, связанные с нагревом объектов ЭМП, могут быть количественно описаны на основе известных законов физики. Несмотря на чрезвычайную сложность вычислительных процедур, существующие методы вычислительной электродинамики и термодинамики позволяют, в принципе, сколь угодно точно рассчитать механизмы микроволнового нагрева.
Математической моделью называется описание процесса, явления, или системы объектов, выполненного на языке математики. Это могут быть те или иные формулы, одно уравнение или система уравнений: алгебраических, дифференциальных, разностных и т.д.
В конечном итоге, любая система соотношений, записанных на математическом языке, может представлять собой математическую модель.
Задачей данного исследования было построении математический модели, которое состоит из следующих этапов:
1. Возникает задача в некоторой области знания (например, в экологии). Собирается вся относящаяся к задаче информация. Формируется проблема в понятиях соответствующей науки.
2. На основе этой информации строиться математическая модель: формируется чисто математическая проблема.
3. Проблема решается математическими методами.
4. От математических результатов возвращаются к реальности, т.е. к той задаче, которая была сформирована. Делаются выводы. Иногда результаты решения математической проблемы позволяют предсказать будущее состояние реальности.
5. При необходимости повторяется этот процесс заново: собирается дополнительная информация, строится уточненная математическая модель, решается математическая проблема (возможно с привлечением новых методов), сравнивается с реальностью, делается прогноз на будущее.
Расчет температурных полей, при разных способах возбуждения осуществлялось с помощью пакета FEMLAB. Данный пакет, для расчетов использует широко распространенный метод конечных элементов (МКЭ).
В данной работе было выполнено математическое моделирование воздействия энергии СВЧ-полей на многокомпонентные диэлектрические системы с помощью программного пакета FEMLAB 3.1, который предназначен для решения задач нестационарной теплопроводности численными методами.
]]> admin Tue, 08 Jul 2008 17:57:12 +0400 http://incgtc.com/it_svyaz/100-lazernye-spektrometry-ajerozolejj-v-sistemakh.html http://incgtc.com/it_svyaz/100-lazernye-spektrometry-ajerozolejj-v-sistemakh.html (КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань)
Обеспечение чистоты в субмикро- и наноэлектронном производстве является сложной многопараметрической задачей, которая охватывает весь технологический комплекс от специальной конструкции здания и технологии его возведения, проектирования и методов запуска специального технологического оборудования до технологии обеспечения чистоты в непосредственном цикле обработки структур. Контроль аэрозольных субмикронных загрязнений - важнейшая составляющая технологии чистых помещений, без которой невозможна точная и безошибочная работа всего сложного технологического комплекса, которым являются современные чистые помещения субмикронной и развивающейся наноэлектроники. При этом наиболее значимыми и информативными характеристиками, определяющими класс чистоты помещения, являются счетная концентрация и размеры аэрозольных частиц с диаметрами от 0,1 мкм до 5,0 мкм в воздухе чистых помещений и зон. Именно эти величины регламентируются стандартами ISO, ГОСТ Р и правилами GMP [1 ].
Для контроля аэрозольных микрозагрязнений в чистых помещениях используются лазерные спектрометры аэрозолей (ЛСА) - приборы, определяющие количество частиц, прокаченных через измерительный объем прибора, путем подсчета количества импульсов света, рассеянного каждой отдельной частицей при ее пролете через луч лазера. В приборах такого типа тонкая струя аэрозоля прокачивается через луч лазера, причем диаметр струи подбирается таким образом, чтобы в луче находилось одновременно не более одной аэрозольной частицы. Свет, рассеянный частицей, собирается оптической системой и направляется на фотоприемное устройство. Световые импульсы преобразуются фотоприемником в электрические импульсы, амплитуда которых пропорциональна геометрическому размеру частиц [2].
Спектрометры частиц аэрозолей разработаны в конце 40-х гг. XX века. Подлинный расцвет в их разработке и производстве наступил в 80-е гг. вместе с появлением и чрезвычайно быстрым распространением чистых производственных помещений. Они были - и остаются - единственным инструментом для определения класса чистоты помещения; их применение регламентировано всеми стандартами по чистым помещениям. Внедрение в начале 90-х гг. прошлого века полупроводниковых лазеров позволило не только резко сократить размеры счетчиков частиц аэрозолей, но и удешевить их.
Резкое развитие нанотехнологий ужесточает требования к современным спектрометрам аэрозолей, для которых чувствительность 0,1 мкм становится уже недостаточной. Для их удовлетворения могут быть использованы решения, предложенные в [3].
Улучшение метрологических характеристик ЛСА при использовании модуляционных методов измерений обусловлено возможностью повышения пороговой чувствительности за счет снижения влияния собственных шумов фотоприемника, снижения шумов молекулярного рассеяния и сужения полосы пропускания фотоприемной системы. Кроме того, реально увеличение точности измерений за счет методологического устранения погрешностей, обусловленных неравномерностью профиля освещенности счетного объема. Поиск дальнейших путей улучшения основных характеристик ЛСА может базироваться на сочетании методологии построения модуляционных приборов с использованием таких решений в немодуляционных спектрометрах, как: внутрирезонаторное формирование счетного объема и использование нестандартных режимов работы лазера, учет влияния фазовой структуры волновых фронтов генерируемых мод. Техника лазерных интерферометров предлагает для улучшения характеристик ЛСА использовать фазовую модуляцию распределения поля интерферометра с помощью движущегося пьезозеркала, а также использовать для переноса спектра информационного сигнала в высокочастотную область устройств преобразования одночастотного когерентного излучения в двухчастотное.
Одно из решений может заключаться в реализации данных методов внутри резонатора лазера с помощью движущегося пьезозеркала. При этом обеспечивается сглаживание осцилляции на рабочих характеристиках ЛСА за счет усреднения во времени индикатрисы рассеяния частиц, размер которых сравним с длиной волны лазерного излучения. Нижний предел идентификации размера частиц может быть снижен до 0,05 мкм. Второе решение с адекватным положительным эффектом может заключаться в реализации режима синхронизации поперечных мод лазера при внутрирезонаторном расположении счетного объема. Ряд решений может быть найден при использовании многомодовых (в частности, двумодовых) лазеров.
Очевидно, что прямой перенос технологий газовых лазеров и модуляционных методов на современные ЛСА невозможен. Однако анализ современной техники лазерных излучателей, волоконной оптики (полых полимерных волокон, интеферометров Фабри-Перо, решеток Брэгга и т.д.), широкодиапазонных фотоприемников позволяет положительно оценить перспективы реализации на их базе модуляционных ЛСА с чувствительностью 0,03-0.05 мкм.
Современные полупроводниковые лазеры выпускаются в металлическом корпусе, в котором на одной подложке расположены собственно лазерный диод (ЛД), фотодиод обратной связи и терморезистор. В корпусе лазерного модуля закреплено также одномодовое оптическое волокно, входящее в состав одноволоконного кабеля, и устройство ввода излучения лазера в это волокно. Существует несколько типов ЛД: многомодовые (MLM) или с резонаторами Фабри-Перо; одномодовые (SLM); одномодовые с распределенной обратной связью (DFB), часто называемые DFB-лазерами; DFB-лазеры с внешним модулятором; лазеры с вертикальной резонаторной полостью и излучающей поверхностью (VCSEL). В указанных лазерах могут быть достаточно просто реализованы фазовая модуляция распределения поля, перенос спектра информационного сигнала в высокочастотную область, синхронизация поперечных и продольных мод.
Эквивалентная реализация внутрирезонаторного расположения счетного объема и модуляции с помощью пьезозеркала могут быть осуществлены соответственно на базе внутриволоконного расположения и использования решеток Брэгга или с помощью интерферометра Фабри-Перо с расположением счетного объема в его зазоре.
Основное назначение предложенных методов - исследование частиц, размер которых меньше или равен 1/4. При использовании ультрафиолетовых лазеров чувствительность может составить 0,02 мкм, что приемлемо для контроля чистоты помещений и изоляторных зон, в которых реализуются нанотехнологии.
Список литературы
1. Калечиц В.И Современные направления в контроле аэрозольных микрозагрязнений // Чистые помещения и технологические среды. №1.2002. С. 16-21.
2. Калечиц В.И. Компьютерные системы контроля параметров чистых помещений // Чистые помещения и технологические среды. №4. 2003. С. 23-31
3. Морозов О.Г. Оценка предельных возможностей лазерных спектрометров аэрозолей, построенных на основе модуляционных методов измерений / Казан, авиац. ин-т. Казань. 1986. 11 с. Деп. в ВИНИТИ 26.03.86,2004-886.
]]> admin Tue, 08 Jul 2008 17:56:31 +0400 http://incgtc.com/it_svyaz/99-simmetrichnaja-dvukhchastotnaja-reflektometrija.html http://incgtc.com/it_svyaz/99-simmetrichnaja-dvukhchastotnaja-reflektometrija.html (КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань)
Симметричные двухчастотные рефлектометрические системы (СДРС) [1] для мониторинга волоконно-оптических структур (ВОС) систем связи строятся на основе:
• асимметричных двухчастотных систем на основе двухчастотных и двух-модовых лазеров, характерными чертами которых являются высокая точность измерений, простые оптические схемы, простое выполнение жестких требований гетеродинирования (отсутствие пространственного разнесения спектральных компонент и их одинаковая поляризация) с возможностью, при необходимости, разделения спектральных компоненте помощью фильтров, что существенно для ряда применений, например, при дифференциальных измерениях;
• асимметричных двухчастотных систем на основе устройств формирования двухчастотного лазерного излучения, характерными чертами которых являются возможность получения высокой чувствительности измерении, оптимальных разностных частот для переноса спектра информационного сигнала в область минимальных шумов, пространственного разрешения за счет использования ЛЧМ, вводимой в процессе сдвига частоты, простой реализации электронного опорного канала сигналов;
• метода амплитудно-фазового преобразования одночастотного когерентного излучения в двухчастотное, отличительной особенностью которого является симметричное расположение сдвинутых по частоте спектральных составляющих относительно подавленной частоты исходного излучения, высокая степень спектральной чистоты и стабильность выходного излучения, высокий коэффициент преобразования [2].
Обоснование моделей СДРС, соответствующих различным уровням описания, и выбор исходных множеств их параметров необходимо проводить на основе задач, решаемых системами, с учетом характерных свойств зондирующего симметричного двухчастотного излучения и методов обработки симметричной рефлектометрической информации в условиях помех. Наиболее отвечающей современным представлениям является модель симметричной СДРС в виде пространственно-временного фильтра, позволяющего контролировать параметры ВОС, которые содержатся в параметрах оптического информационного поля.
Решение задач анализа и синтеза структуры СДРС и выбора целесообразных стратегий их применений должно производиться с позиций системного подхода. Основой системного подхода служит описание рассматриваемой системы на различных уровнях абстракции, чтобы наиболее простое описание отражало основные аспекты поведения системы. Определяющим фактором для синтеза структуры симметричной ДРС является множество параметров формируемого симметричного двухчастотного лазерного излучения. Анализ современного состояния теории и техники формирования двухчастотного лазерного излучения с заданными характеристиками, измерения его параметров с требуемой точностью и управления параметрами во время процесса измерений позволяет представить проблемную область формирования симметричного ДЛИ в виде многоуровневого иерархического классификатора.
Верхний уровень классификатора отображает УФДЛИ СДРС с заданными амплитудными, частотными, фазовыми, поляризационными и пространственными характеристиками симметричного ДЛИ, которые используются в различных СДРС.
Второй уровень классификатора соответствует двум основным направлениям использования симметричного двухчастотного излучения: переноса спектра информационного сигнала в область с минимальным уровнем шумов фотоприемника (неперестраиваемое) и обеспечение максимальной эффективности взаимодействия с исследуемой структурой (перестраиваемое).
Третий уровень классификатора отображает частные задачи, для которых характерны тонкие структуры формируемого симметричного ДЛИ например, частотно-временные, амплитудно-временные, амплитудно-частотные, пространственно-поляризационные и т.д.
Нижний уровень содержит изолированные, самостоятельные задачи, решаемые в процессе проектирования, производства и эксплуатации симметричных ДРС.
Приведенный многоуровневый иерархический классификатор отображает проблемную область как совокупность теоретических и прикладных знаний в области формирования ДЛИ, накопленных на данный момент времени.
Решение общей задачи развития симметричных ДРС для мониторинга ВОС систем связи может быть реализовано но уровням приведенного иерархического классификатора с соответствующими им критериями оценки эффективности и оптимизации формирования параметров симметричного ДЛИ.
В работе рассмотрены следующие системы.
1. Симметричная двухчастотная и двухполосная рефлектометрическая система контроля избирательных ВОС. Были рассмотрены приложения для внутренних и внешних интерферометров Фабри-Перо, а также некоторых типов решеток Брэгга: однородной с высоким коэффициентом отражения, с гауссовой огибающей профиля показателя преломления, с фазовым р-сдвигом, а также решетка с переменным периодом. Данная СДРС также позволяет регистрировать смещение спектра отражения решеток и интерферометров, обусловленное влиянием температуры и воздействием механического напряжения.
СДРС с синтезом функции когерентности. При использовании пошагового изменения частотно-зависимой амплитуды и фазы с преобразованием Фурье позволяет сформировать отклик подобный отклику временного рефлектометра. Данный метод называется методом с синтезом функции когерентности. При этом сканирование двухчастотного излучения позволяет раздельно локализовать стоксовскую и анти-стокосовскую компоненты комбинационного (рамановского) рассеяния. Данная СДРС также позволяет регистрировать смещение спектра при бриллюэновском рассеянии.
3. Система компенсации негативного эффекта четырехволнового смешения. Система основана на использовании компенсирующего двухчастотного излучения, полученного путем амплитудно-фазового преобразования. Суть метода состоит в том, чтобы снизить воздействие паразитных гармоник путем ввода в волокно дополнительного излучения, которое отвечает условиям амплитудного и фазового синхронизма. Данная система при незначительной модификации позволяет регистрировать поляризационно-модовую дисперсию волокна.
Список литературы
1. Ильин Л.И., Морозов О.Г., Польский Ю.Е. Симметричные двухчастотные рефлектометрические системы мониторинга природной и искусственных сред // Электронное приборостроение. Науч.-прак. сбор. Вып. 4(38). Казань: ЗАО «Новое знание», 2004. С. 17-49.
2. А 1338647 SU 4 G02F 1/03. Способ преобразования одночастотного когерентного излучения в двухчастотное / Ильин Г.И., Морозов О.Г. (Казан, авиац. ин-т им. А.Н. Туполева). №3578456/31-25; Заявл. 13.04.83; Опубл. 20.04.2004.
]]> admin Tue, 08 Jul 2008 17:55:35 +0400 http://incgtc.com/it_svyaz/98-optojelektronnye-sredstva-kontrolja.html http://incgtc.com/it_svyaz/98-optojelektronnye-sredstva-kontrolja.html (КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань)
Подавляющее большинство объектов исследования в мировой практике - природные и биологические объекты, сырье и продукты химических производств - представляют собой жидкости, которые в большинстве случаев, существуют в виде жидких дисперсных систем или сред (ЖДС), а именно: эмульсии, суспензии, коллоидные растворы. Исследование состава различных эмульсий - наиболее часто встречающаяся задача анализа, так как информация о концентрации и составе взвешенных частиц (дисперсной фазы - ДФ) часто бывает очень важна для управления многими технологическими процессами, экологическим мониторингом, научными исследованиями.
На сегодняшний день, мировой рынок предлагает потребителям большое количество измерительных приборов, которые находят свое применение в различных областях промышленности, техники и науки. Приборы имеют разные пределы измерений и разные точности и перекрывают диапазон измерений от 10-4 до 99% по объему измеряемых ЖДС. По сферам применения, концентратомеры ЖДС можно классифицировать следующим образом:
1) лабораторные стационарные;
2) портативные;
3) полевые непрерывного и периодического действий.
В настоящее время арсенал методов и средств лабораторного определения концентрации различных ЖДС весьма разнообразен, и точность измерений в этом случае достигается высокой. Однако только лабораторные измерения далеко не всегда отвечают потребностям производства и науки. Очень часто требуются полевые измерители концентрации, которые способны выполнять измерения оперативно и непрерывно непосредственно на объекте.
На основе анализа проектирования, создания и применения концентратомеров ЖДС, можно выделить исторически сложившийся подход к исследованию ее компонентного состава предполагающий использование прямых физических методов и разделение задачи
на два этапа:
• определяют число образующих эмульсию компонент и идентифицируют их, устанавливая качественный состав эмульсии;
• исходя из некоторых характеристик идентифицированных в эмульсии компонент, рассчитывают количественные соотношения между ними.
Для качественного анализа эмульсий предусматривается физическое разделение (сепарация) их на составляющие и доказательство индивидуальности полученных компонент. Для количественного анализа используют расчетные методики, полученные на основе или физического моделирования эмульсий из идентифицированных в эмульсии компонент, или математического моделирования с привлечением библиотечных данных и эмпирических закономерностей, обосновывающих правомерность использования такой модели.
Анализ результатов, полученных при эксплуатации известных лабораторных и промышленных приборов, показывает, что все они в той, или иной степени не удовлетворяют определенным требованиям либо по точности, либо по диапазону, либо по оперативности, либо по возможности автоматизации измерений. Данный анализ позволяет сделать вывод, что наибольшей пригодностью и перспективностью применения в условиях полевых измерений обладают методы: фотометрические, электрометрические и СВЧ, акустические и фотоакустические.
Анализ методов показал, что ни один метод при непосредственном применении (т.е. при простом отдельном измерении величины, характеризующем концентрацию) не способен обеспечить достаточную метрологическую надежность и живучесть средств измерений. И даже при нормальных условиях эксплуатации далеко не всегда обеспечиваются приемлемые метрологические характеристики следствии неинвариантности измерений по отношению к влияющим факторам. К влияющим, можно отнести такие факторы, как налипание и абразивное действие частиц ДФ на окна излучателей и приемников, перепады давления и температуры, вибрация и удары, агрессивное химическое действие частиц ДФ, изменение дисперсности, компонентного состава ДФ или физико-химических свойств ДС. В совокупном воздействии данныe факторы могут значительно ухудшить метрологическую надежность и живучесть, и в конечном итоге привести к систематическим отказам или к полной неспособности концентратомера выполнять свои задачи.
Одним из рациональных решений задачи можно назвать применение квазиполнопоточных методов, при которых проба автоматически забирается в измерительную установку с определенным периодом времени. Данные методы позволяют избежать избыточности полнопоточных методов и устранить недостатки дискретности методов ручного забора проб.
Однако, для реализации квазипоточных методов и эффективной работоспособности их необходимы решения широкого круга теоретических и практических вопросов, как для процессов анализа компонентного состава ЖДС, так и для процесса преобразования и регистрации полученных результатов. В частности, если рассмотреть датчик [1] в основе работы которого заложен комбинированный метод: сепарация микроволновым полем (МВП), регистрация с помощью канала видеоизмерений, то для решения поставленной задачи требуется более детальный анализа микроволновых и оптических процессов, происходящих в рабочей микроволновой камере. В большей степени это относится к вопросам математического моделирования процессов микроволновой сепарации в объеме (трехмерные модели) и процессов формирования оптических каналов видеоизмерений с минимальным уровнем отражений и паразитных засветок. Отметим, что здесь до сегодняшнего дня существует множество нерешенных проблем.
Для их решения необходимо разработать математические модели воздействия МВП, учитывающие процессы образования и оседания капель в динамике и обязательно в объеме, с учетом различных влияющих факторов (изменение физико-химического состава, температуры, динамической устойчивости системы и т.д.). Для анализа визуальной информации применяется богатый арсенал как активных, так и пассивных методов обработки. Но за рамками остаются такие нерассмотренные вопросы как повышения: однородности формирования освещенности счетного объема, точности обработки полутоновых изображений, эффективности и помехоустойчивости оптического канала датчиков. Рациональное построение системы съема визуальной информации, сводящееся к выделению полезной информации и существенному уменьшению потоков избыточной информации на входе системы, позволит создать системы технического зрения, действующие в реальном масштабе времени и обладающие несложными вычислительными устройствами.
Список литературы
1. Самигуллин P.P. и др. Оценка метрологических характеристик автоматизированных микроволновых модулей для анализа состава сырой нефти // Физика волновых процессов и радиотехнические системы. 2004. Том 7. № 1.С. 76-78.
]]> admin Tue, 08 Jul 2008 17:55:03 +0400 http://incgtc.com/it_svyaz/97-issledovanie-i-razrabotka-metodiki-socialno.html http://incgtc.com/it_svyaz/97-issledovanie-i-razrabotka-metodiki-socialno.html (КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань)
Производство и использование взрывчатых веществ (ВВ) и изделий на их основе представляют собой специфическую и высокорисковую отрасль народного хозяйства, а чрезвычайные ситуации, которые возникают при производстве, хранении, погрузке, разгрузке, транспортировании, переработке и утилизации ВВ, как правило, заканчиваются значительными материальными и людскими потерями, наносят значительный вред окружающей среде (ОС). Обеспечение экологической безопасности и защищенности жизненно важных интересов работающих и общества от аварий на опасных производствах (ОП) и их последствий является одной из первостепенных задач управления производством и решения задач по охране ОС и человека.
В силу сложившихся экономических условий, перепрофилирования производств и изменения форм их собственности наметилась тенденция нерегламентированного ведения работ, ослабления внимания к правилам обеспечения экологической безопасности при эксплуатации ОП. Это приводит к аварийным ситуациям, сопровождающихся травматизмом работающих, разрушением производственных и гражданских сооружений и нанесением ущерба ОС.
Постановки задач по разработке мер обеспечения экологической безопасности, в частности, при хранении, погрузочно-разгрузочных работах и перевозках ВВ на ОП, должны формулироваться на основе единого научно-технического подхода. В качестве такого подхода можно принять рассмотрение ОП как структурированной экологической системы (СЭС).
ОП. как СЭС (ОП-СЭС) - это природно-антропогенная система, представляющая собой совокупность ОП и природной среды, объединенных устойчивыми внутренними материальными, энергетическими и информационными связями, которая обладает способностью к саморегуляции и гармонизации естественных процессов.
Целью использования подхода «ОП, как СЭС» является понимание функционирования ОП-СЭС, которое слагается из множества элементарных процессов, имеющих физико-механическую, химическую или биологическую природу. Однако более высокого уровня является управление ОП-СЭС, а на этапах проектирования новых ОП-СЭС-оптимизация отношений между элементами внутри экосистемы, между экосистемой и ОС вообще и природной средой в частности.
ОП-СЭС связана с деятельностью ВПК человеческого сообщества и его взаимоотношения с природой являются антропогенными, т.е. генерируют антропогенные воздействия на природу. Природная составляющая ОП-СЭС никаких отличий по сравнению с обычными экосистемами не имеет. Отличительной особенностью ОП-СЭС является приоритетность выполнения экологически опасных задач, несовместимых на первый взгляд с природоохранными мероприятиями. Поэтому еще одной целью использования подхода «ОП, как СЭС» является сведение к минимуму воздействия на ОС с учетом современного уровня научных достижений, при условии выполнения экологически опасных задач. Органы управления ОП должны выбирать такие варианты действий, которые свели бы к минимуму воздействия элементов системы двойного назначения на ОС. Полностью исключить вредные воздействия при деятельности ОП невозможно, так как в этом виде деятельности нет, и никогда не будет безотходных технологий.
Первым шагом на уровне обеспечения экологической безопасности ОП является их стандартизация, с точки зрения управления как организацией (ОП) и как структурированной экологической системой (СЭС).
Насущная потребность в разработке стандартов систем управления организациями (стандарты ISO (ИСО), в частности ИСО 9000) возникла в начале 70-х годов XX столетия. ISO (ИСО) предоставлен статус специализированного учреждения ООН: официальных языков ИСО - три: английский, французский и русский. Россия является постоянным членом руководящих органов ИСО, а также активным членом большинства Технических комитетов.
Большое значение в развитии стандартов управления окружающей средой сыграло постановление ЕС № 1836/93 от 29.06.93 г. «Об экологическом аудите». Оно состояло из 21 статьи и 5 приложений, в которых определялись условия для добровольного участия компаний промышленного сектора в системе сообщества по управлению и проверке экологии. В Российской Федерации этот стандарт был принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 21 октября 1998 года № 378 и получил обозначение ГОСТ Р ИСО 14001-98 «Системы управления окружающей средой. Требования и руководство по применению». В ноябре 2004 г. принята вторая редакция (новая версия) международных стандартов ИСО 14001 и ИСО 14004.
В настоящее время часть стандартов пересмотрена, вместо них введен стандарт ИСО 19011: 2002 «Рекомендации по аудиту систем менеджмента качества и/или охраны окружающей среды».
Стандарты серии ИСО 14000 изначально были близки по духу международным стандартам ИСО 9000 версии 1994 года. Общефилософские и методологические подходы были еще более значительно гармонизированы после выхода новой версии стандартов ISO 9001:2000 года взамен трех прежних стандартов, используемых для сертификации систем менеджмента качества (СМК): ISO 9001:94, ISO 9002:94, ISO 9003:94.
Стандарт ИСО 9001: 2000 (национальный стандарт ГОСТ Р ИСО 9001:2001) устанавливает требования к СМК, которые могут быть использованы организациями для внутреннего применения в целях сертификации СМК или в конкретных целях. В центре внимания этого стандарта результативность (достижение поставленных и согласованных с политикой в области качества целей) с точки зрения выполнения требований потребителя. В стандарте ИСО 9004: 2000 (ГОСТ Р ИСО 9004: 2001) вместо критерия результативности большое значение придается эффективности (какими удельными затратами были достигнуты намеченные цели). Оба этих стандарта были разработаны как согласованная пара стандартов на систему менеджмента качества и имеют сходную структуру. Они согласованы с ИСО 14001:1996 для того, чтобы улучшить совместимость этих стандартов в интересах сообщества пользователей.
Такое тесное родство между стандартами ИСО серии 14000 и серии 9000 позволяет в ряде случаев проводить общую политику и аудиты (как сертификационные, так и наблюдательные) совместно. Эта интеграция продолжается и в настоящее время. Так был принят единый стандарт, подготовленный ИСО/ТК 176/ГЖЗ и ИСО/ТК 207/ПК2 - «Рекомендации по аудиту систем менеджмента качества и/или охраны окружающей среды» ИСО 19011:2002.
Организация, решившая разработать, внедрить и поддерживать в рабочем состоянии СМК и СМОС, на основе подхода ОП-СЭС, в лице своего высшего руководства должна определить экологическую политику организации и обеспечить, чтобы эта политика соответствовала характеру, масштабу и воздействиям на ОС, включала обязательства по постоянному улучшению соответствия природоохранному законодательству и регламентам, устанавливала целевые и плановые экологические показатели, документально оформлялась, была доведена служащим и доступна для общественности.
]]> admin Tue, 08 Jul 2008 17:54:32 +0400 http://incgtc.com/it_svyaz/96-modelirovanie-steka-protokolov-gprs-s-celju.html http://incgtc.com/it_svyaz/96-modelirovanie-steka-protokolov-gprs-s-celju.html (КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань)
При внедрении сетей сотовой связи стандарта GSM с технологией пакетной передачи GPRS встает задача оптимизации процедур использования ограниченных ресурсов радиоканала при обеспечении и поддержании необходимого уровня качества обслуживания (QoS).
Анализ состояния проблемы показал, что большинство практически важных алгоритмов, связанных с обработкой пакетных данных на всех уровнях стека протоколов используются неэффективно, не учитывая отношение сигнал/помеха в канале, а также вид передаваемого трафика и его требования к параметрам качества обслуживания, установка большого числа протокольных режимов и параметров качества обслуживания в сетях действующих операторов мобильной связи устанавливается «по умолчанию» и тем самым не обеспечивается эффективная адаптация параметров протоколов при передаче разнородного трафика, не учитываются требования абонента по обеспечению гарантированного качества услуг, задаваемого профилем QoS. Кроме того, в существующей литературе недостаточно полно рассмотрены вопросы анализа стека протоколов мобильных сетей пакетной передачи GPRS, а также влияния изменения протокольных режимов на параметры качества обслуживания.
В данной работе рассмотрена задача разработки обобщенной модели стека протоколов GPRS и анализа его характеристик методом имитационного моделирования.
Для решения поставленной задачи был проведен анализ работы протокольного стека радиослужбы пакетной передачи GPRS, разработана обобщенная модель стека протоколов мобильных сетей пакетной передачи, рассмотрены процедуры управления параметрами стека протоколов для оптимизации параметров качества обслуживания, разработано программное обеспечение для проведения исследований алгоритмов работы протоколов GPRS при различных видах трафика и различных состояниях радиоканала методом имитационного моделирования.
Результатом работы является программное обеспечение для проведения исследований алгоритмов работы протоколов мобильных сетей пакетной передачи методом имитационного моделирования для повышения эффективности работы протоколов при различных вариантах трафика и различных комбинациях протокольных настроек всего стека, а также практические рекомендации по настройке стека протоколов и изменению протокольных режимов работы для оптимизации параметров качества обслуживания при передаче различных видов трафика.
При анализе результатов моделирования выработаны практические рекомендации по настройке стека протоколов и изменению протокольных режимов работы для оптимизации параметров качества обслуживания при передаче различных видов трафика по сети пакетной передачи GPRS.
]]> admin Tue, 08 Jul 2008 17:53:39 +0400 http://incgtc.com/it_svyaz/95-sovershenstvovanie-procedur-informacionnogo.html http://incgtc.com/it_svyaz/95-sovershenstvovanie-procedur-informacionnogo.html (Федеральный научно-производственный центр «Радиоэлектроника» им. Шимко, г. Казань)
Объективные тенденции развития коммуникационных и информационных технологий обусловливают основные направления совершенствования перспективных корпоративных инфокоммуникационных сетей, согласующиеся с общими принципами концепции сетей следующего поколения -NGN (Next Generation Network). Среди них необходимо выделить: мультисервисность; широкополосность, позволяющую гибко и динамически изменять скорость передачи информации в широком диапазоне в зависимости от текущих потребностей обеспечиваемых приложений, вида и характера передаваемой информации; интеллектуальность, обеспечивающую возможности эффективного использования и динамического пополнения баз знаний, функционирования системы в качественно изменяющихся условиях, реализации активного, дружественного интерфейса с конечными пользователями,
Структурно обобщенная перспективная корпоративная инфокоммуникационная сеть содержит следующие основные уровни: уровень доступа, обеспечивающий решение широкого класса функций, связанных с фиксированным и беспроводным подключением различного терминального и технологического оборудования к ресурсам корпоративной сети; транспортный уровень, который обеспечивает эффективную передачу различных видов информации методами пакетной коммутации; уровень управления коммутацией и маршрутизацией; прикладной уровень, включающий совокупность корпоративных приложений.
Актуальным направлением развития алгоритмического обеспечения корпоративных инфокомуникационных сетей является совершенствование процедур информационного обмена с целью повышения характеристик качества обслуживания (QoS - Quality of Service) в условиях ограниченности системных ресурсов на всех выделенных уровнях. При этом механизмы обеспечения качества обслуживания должны включать «вертикальные» методы обеспечения QoS, обеспечивающие управление параметрами QoS протоколов нижних уровней для реализации заданных характеристик QoS на верхних уровнях, а также «горизонтальные» методы для управления параметрами QoS при междоменном и межсетевом взаимодействии. Рассмотрены вопросы выбора примитивов межуровневого обмена с целью максимально полного учета текущих характеристик и ресурсов нижележащих системных уровней при реализации «горизонтальных» процедур информационного обмена.
]]> admin Tue, 08 Jul 2008 17:53:03 +0400 http://incgtc.com/it_svyaz/94-optovolokonnye-datchiki-temperatury-dlja.html http://incgtc.com/it_svyaz/94-optovolokonnye-datchiki-temperatury-dlja.html (КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань)
A.M. Салихов,
(ЗАО «Инженерная компания «Смарт Билдинг»», г. Казань)
Общими тенденциями развития систем контроля параметров микроволновых технологических процессов [1] являются: необходимость контроля значительного количества датчиков и исполнительных устройств, что определяется требованиями оперативности контроля и управления, повышением плотности средств измерения и диагностирования; пространственное распределение средств управления и контроля по объему рабочей камеры; возрастание информационных потоков меж-nv блоками системы в каналах управления и обработки информации, работающих в реальном масштабе времени; повышение требований к сроку службы и надежности агрегатов и узлов микроволновых технологических комплексов (МВТК) с учетом их возрастающей сложности.
На этапе проектирования МВТК возможности оценки неоднородности распределения поля расчетным путем весьма ограничены. Поэтому наиболее реалистичным представляется ее экспериментальное определение. Для указанных задач, вообще говоря, требуется измерять пространственное распределение удельной поглощенной мощности, что может быть заменено измерением приращения температуры при условии кратковременного нагрева. Особенность измерений такого рода состоит в том, что требование их оперативности не является принципиальным. Поэтому на этапе проектирования могут использоваться различные приемы, основанные на процедуре внесения датчиков в рабочую камеру и считывании с них информации о приращении температуры. В качестве датчиков могут использоваться дискретно расположенные поглощающие элементы.
На этапе эксплуатации измерение распределения полей производится с целью текущего контроля процесса микроволновой обработки или управления ее параметрами в МВТК адаптивного типа. В этих случаях измерениям присущ ряд характерных особенностей. Во-первых, измерения должны проводиться весьма оперативно, что полностью исключает использование приемов, указанных выше. Во-вторых, не представляется возможным использовать различные температурные датчики, например резистивные, соединенные с регистрирующей аппаратурой металлическими проводниками, которые могут существенно исказить картину ЭМП. В-третьих, несколько иными являются требования к измеряемым величинам. Возможны две принципиально различные задачи: измерение (контроль) текущих пространственных распределений электромагнитных или тепловых полей и текущее определение (контроль) средней температуры материала в рабочей камере в процессе обработки.
Остановимся на перспективах применения волоконно-оптических Датчиков (ВОД) для задач контроля и управления микроволновыми технологическими процессами (МВТП). В указанных выше условиях актуальной становится задача комплексирования ВОД и создания их единого поля для улучшения качества контроля параметров МВТП (средних температур, скоростей нарастания температур и т.д.).
Под единым полем комплексированных датчиков [2] будем понимать множество ВОД, расположенных в контрольных зонах МВТ-комплекса или технологически встроенных в его узлы и агрегаты, позволяющих получать с одного датчика информацию об одном или нескольких физических процессах и соединенных в общую волоконно-оптическую сеть передачи и обработки информации, управления и синхронизации.
С одной стороны, перспективность создания единого поля комплексированных датчиков определяется свойствами созданных одномодовых ВОД, их универсальной чувствительностью к воздействию различных физических полей. С другой стороны - возможностями много-модовых волокон в связных системах, их устойчивостью к воздействию внешних помех и стабильностью к изменению условий эксплуатации.
Вполне естественно, что требования к отдельным элементам единого поля могут быть различны (например, избирательная чувствительность к регистрируемому воздействию). Однако в целях универсального применения и простоты реализации датчики поля должны обладать позиционной чувствительностью, то есть возможностью получения информации с пространственным разрешением. Наибольший интерес с данной точки зрения представляют собой протяженные датчики, реализуемые на базе волоконно-оптических решеток Брэгга, которые сочетают в себе свойства волокна как многоточечного датчика и одновременно как линии передачи информации. Дополнительным преимуществом является необходимость доступа лишь к одному концу ВОД.
Среди перспективных разработок следует выделить ВОД нового типа, разработанные на основе уникальной плазмохимической технологии Научным центром волоконной оптики при Институте общей физики РАН, благодаря спонсорской поддержке компании Бизнес-Юнитек, в которых для формирования оптоволоконной структуры вместо германия используется азот. Ключевым элементом такого датчика является внутриволоконная брэгговская решетка. Волоконные световоды на основе кварцевого стекла, легированного азотом, продемонстрировали целый ряд уникальных характеристик. У них на порядок большая, по сравнению со стандартными волокнами, стойкость к воздействию ионизирующей радиации и СВЧ-излучений.
Не менее важным с точки зрения реализации МВТ-процессов является обеспечение защиты персонала от утечек МВТ-излучения. С этой целью можно использовать систему на ВОД, разработанную компанией IOS, которая точно определяет место утечки в реальном времени внутри и снаружи рабочей камеры. Для этого используются объединенные в оптоволоконную сеть многочисленные оптоэлектронные датчики температуры, которые устанавливаются во всех потенциально опасных местах и реагируют на СВЧ-излучение путем его поглощения. Вызванные изменения температуры передаются по сети для регистрации и принятия управляющих воздействий.
Указанные выше решения могут быть реализованы с помощью разработанных нами ВОД на базе двух скрученных волокон с замкнутыми концами, которые конфигурируются либо в трехмерную структуру, либо в тканую двумерную структуру и помещается в рабочую камеру МВТ-комплекса. При этом характер взаимодействия ВОД значительно отличается от характера взаимодействия обрабатываемой среды с ЭМП. В ходе эксплуатации при нагреве обрабатываемой среды энергия тепловых полей передается ВОД, изменяя его информативные параметры, которые регистрируются с помощью фотоприемного устройства. Для использования указанных структур на стадии проектирования на поверхность ВОД наносится поглощающее покрытие с пространственным разрешением, позволяющим достичь требуемой информативности измерений. При использовании полностью покрытого ВОД разрешение будет определяться разрешающей способностью используемых для получения информации методов.
Список литературы
1. Морозов Г.А., Седельников Ю.Е. и др. Низкоинтенсивные СВЧ - технологии (проблемы и реализации). М.: Радиотехника, 2003. 112 с.
2. Польский Ю.Е., Морозов О.Г. Единое поле комплексированных волоконно-оптических датчиков в системах контроля безопасности скоростных транспортных средств // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. 1997. № I.e. 39-41.
]]> admin Tue, 08 Jul 2008 17:52:21 +0400 http://incgtc.com/it_svyaz/93-algoritmicheskoe-obespechenie-televizionnykh.html http://incgtc.com/it_svyaz/93-algoritmicheskoe-obespechenie-televizionnykh.html (КГТУ им. А.Н. Туполева, г. Казань)
Д.Л. Овчинников,
(ООО «ПромТехСервис», г. Казань)
Пульпоэкстрактор (ПЭ) - эндоскопический инструмент, применяемый в стоматологии для чистки корневых каналов зуба. Он представляет собой тонкий цилиндр с насечками (рабочая часть) и ручкой (нерабочая часть).
Конкретная проблема, требующая решения, состоит в измерении диаметра ПЭ разной длины (разброс до 3 мм) на расстоянии 1 мм от его оперативного конца и их автоматической сортировки. Диапазон измерения размеров - 180-260 мкм, необходимая точность измерения -1 мкм. Сортировка должна быть выполнена для 8 поддиапазонов шириной в 10 мкм. Эллиптичность ПЭ анализируется дополнительно и используется как качественный показатель.
Разработанная система состоит из двух ПЗС-камер, установленных под углом 90° друг к другу. ПЭ двигаются в области пересечения полей зрения линз камер. Измерение диаметра осуществляют путем измерения длительности импульса в строке видеоизображения, которое сформировано «черным» и отражает ПЭ на «белом» фоне. Камеры измеряют диаметр ПЭ в двух плоскостях. Информация об его эллиптичности оценивается по результатам измерений. После этого выдаются команды для сортировки и для информации о процессе измерений оператору.
Для реализации системы были решены следующие задачи:
- использование короткофокусных цилиндрических объективов для формирования изображения ПЭ и достижения точности измерений в 1 мкм;
- учет влияния аббераций;
- использование камер с размером пикселей 0,7-1 мкм;
- определение номера строки, которая соответствует рабочему диаметру ПЭ (1 мм от его рабочего конца);
- статистическая обработка и экстраполяция данных для уточнения измерений.
Особый интерес вызывают две последние, но взаимосвязанные проблемы. Во-первых, общая длина ПЭ колеблется в пределах 1-3 мм. На конвейере ПЭ крепятся нерабочим концом. Следовательно, определение местоположения рабочего диаметра ПЭ требует отдельного решения. Во-вторых, использование короткофокусных объективов позволяет регистрировать и частицы пыли, которые налипают на ПЭ. Это требует верификации данных измерений, то есть проведения измерений на нескольких строках и в нескольких кадрах.
Рассмотрим базовые алгоритмы определения рабочего диаметра ПЭ для следующих случаев:
- нормального расположения ПЭ в осях координат системы измерения;
- наклона оси ПЭ к осям или одной оси координат системы измерения;

- налипания внешней частицы в области определения рабочего диаметра ПЭ;
- вариант выхода области рабочего диаметра ПЭ за поле зрения камеры.
Определение рабочего диаметра ПЭ.
Для простоты рассмотрения будем считать, что ПЭ представляет собой цилиндр.
Алгоритм работы системы в этом случае определяется следующим образом.
- найти и определить номер строки N, в которой найдено начало ПЭ;
- проверить длительность импульса, соответствующего ПЭ, в следующей строке;
- при их совпадении или отличии в длительности на величину, не выходящую за допуск, определить номер строки, соответствующей области рабочего периода Ngd =N+K;
- определить длительность импульса, соответствующую рабочему диаметру ПЭ, в строке Ngd;
- проверить верность полученных значений повторными измерениями за 1-3 кадра, пока ПЭ находится в поле зрения камеры.
Определение рабочего диаметра ПЭ при его наклонном положении. Алгоритм работы системы в этом случае определяется следующим образом.
- найти и определить номер строки, в которой найдено начало ПЭ;
- проверить длительность импульса, соответствующего ПЭ, в следующей строке;
- при их Отличии проверить длительность импульса, соответствующего ПЭ, в следующих строках;
- определить номер строки, в которой длительность импульса перестает меняться;
- при совпадении длительностей импульсов в строках или отличии на величину, не выходящую за допуск, определить номер строки, соответствующей области рабочего периода Ngd =N+K;
- определить длительность импульса, соответствующую рабочему диаметру ПЭ, в строке Ngd;

- по показаниям t, t1, t2 определить угол наклона ПЭ и ввести поправку на длительность импульса в строке Ngd для определения рабочего диаметра ПЭ;
- проверить верность полученных значений повторными измерениями за 1-3 кадра, пока ПЭ находится в поле зрения камеры.
Вариант расположения области рабочего диаметра вне поля зрения камеры.
В реальном случае проекция ПЭ на плоскость может представлять собой трапецию или некую фигуру с непрямолинейными сторонами. В этом случае данная проекция считывается в каждой строке растра и записывается в память ПЭВМ. ПЭВМ определяет изменение профиля сторон проекции и его закон. Строка, номер которой рассчитан для определения рабочего периода, может находиться и вне поля зрения камеры, однако полученные сведения позволят определить диаметр, поскольку функция его изменения достаточно монотонна.
Вариант налипания внешней частицы в области определения диаметра ПЭ
Алгоритм работы системы в этом случае определяется следующим образом.
- найти и определить номер строки, в которой найдено начало рабочего конца ПЭ;
- проверить длительность импульса, соответствующего ПЭ, в следующей строке;
- при совпадении длительностей импульсов в строках или отличии на величину, не выходящую за допуск, определить номер строки, соответствующей области рабочего периода Ngd =N+K;
- определить длительность импульса, соответствующую рабочему диаметру ПЭ, в строке Ngd:
- определить длительность импульсов нескольких следующих строк;
- проверить их соответствие с законом изменения диаметра ПЭ;
- по показаниям t и t1 определить величину налипшей частицы (или неоднородности) и ввести поправку на длительность импульса в строке Ngd для определения рабочего диаметра ПЭ;
- проверить верность полученных значений повторными измерениями за 1-3 кадра, пока ПЭ находится в поле зрения камеры.
Приведенные в данном разделе алгоритмы позволяют создать программное обеспечение для работы системы по определению рабочего диаметра ПЭ. В качестве базовой оболочки нами использовалась оболочка GenieDaqФ.
]]> admin Tue, 08 Jul 2008 17:51:52 +0400