Розробка інтегрального методу моделювання системи вимірювання густини потоків інфрачервоного випромінювання

Автор(и)

  • Alexander Sytnik Черкаський державний технологічний університет бул. Шевченка, 460, м. Черкаси, Україна, 18006, Україна https://orcid.org/0000-0002-4720-0267
  • Inga Semko Черкаський державний технологічний університет бул. Шевченка, 460, м. Черкаси, Україна, 18006, Україна https://orcid.org/0000-0002-6251-5830
  • Valentyn Tkachenko Черкаський державний технологічний університет бул. Шевченка, 460, м. Черкаси, Україна, 18006, Україна https://orcid.org/0000-0001-6290-2286
  • Konstantin Klyuchka Черкаський державний технологічний університет бул. Шевченка, 460, м. Черкаси, Україна, 18006, Україна https://orcid.org/0000-0003-1154-4938
  • Sergey Protasov Товариство з обмеженою відповідальністю «Донснаб Лівобережжя» вул. Обухова, 41, м. Золотоноша, Україна, 19700, Україна https://orcid.org/0000-0003-3592-0627

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.145696

Ключові слова:

інтегральне рівняння Вольтери, інфрачервоне випромінювання, система вимірювання, динамічна корекція

Анотація

Розроблений інтегральний метод моделювання системи вимірювання густини потоків інфрачервоного випромінювання на основі розв’язання зворотної задачі динаміки за допомогою рівняння Вольтери І роду з орієнтацією на вирішення задачі динамічної корекції. Розв’язання задачі структурної корекції динамічних характеристик вимірювальної системи густини потоків полягає в побудові та використанні у перетворюючому каналі або контурі системи деякого блоку. Цей блок завдяки своїм спеціально сформованим динамічним властивостям забезпечує найкращі динамічні характеристики всієї системи.

Апробовано за допомогою експерименту спосіб компенсації динамічної похибки. З цією метою були проведені експерименти з вимірювання густини нестаціонарного потоку інфрачервоного випромінювання із заданим законом зміни, який характерний для практичних умов роботи приймачів. Зміна густини падаючого потоку інфрачервоного випромінювання досягалася за рахунок обертання приймача навколо вісі, що проходить через середину його приймальної поверхні, в полі потоку стаціонарного випромінювача. В результаті експерименту отримана нелінійна апроксимація експериментально отриманої перехідної характеристики у вигляді відгуку приймача на синусоїдальний потік інфрачервоного випромінювання.

Особливо слід зазначити, що результати чисельного моделювання і експерименту показують задовільну збіжність, що дає підставу зробити висновок про те, що вибір моделі є правильним. Розроблені алгоритми здатні забезпечити чисельну реалізацію інтегральних моделей і служити основою при побудові високопродуктивних спеціалізованих мікропроцесорних систем для роботи у режимі реального часу. Це дозволило успішно здійснити динамічну корекцію системи вимірювання потоків інфрачервоного випромінювання і значно підвищити її точність.

Спільне використання розробленого методу при вирішенні математичних задач з використанням комп'ютерних засобів забезпечить можливість підвищення ефективності процесів синтезу і проектування обчислювальних пристроїв корегуючих засобів вимірювань

Біографії авторів

Alexander Sytnik, Черкаський державний технологічний університет бул. Шевченка, 460, м. Черкаси, Україна, 18006

Кандидат технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра електротехнічних систем

Inga Semko, Черкаський державний технологічний університет бул. Шевченка, 460, м. Черкаси, Україна, 18006

Кандидат технічних наук

Кафедра електротехнічних систем

Valentyn Tkachenko, Черкаський державний технологічний університет бул. Шевченка, 460, м. Черкаси, Україна, 18006

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра електротехнічних систем

Konstantin Klyuchka, Черкаський державний технологічний університет бул. Шевченка, 460, м. Черкаси, Україна, 18006

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра електротехнічних систем

Sergey Protasov, Товариство з обмеженою відповідальністю «Донснаб Лівобережжя» вул. Обухова, 41, м. Золотоноша, Україна, 19700

Кандидат технічних наук, доцент

Посилання

  1. Borisov, Yu. (1976). Infrakrasnye izlucheniya. Moscow: Energiya, 56.
  2. Zavalij, A., Janovich, I. (2009). System of infra-red isothermal heating of a surface. Мotrol, 11V, 172–185. Available at: http://www.pan-ol.lublin.pl/wydawnictwa/Motrol11b/Zavalij.pdf
  3. Bognár, G., Szabó, P. G., Takács, G. (2015). Generalization of the thermal model of infrared radiation sensors. Microelectronics Journal, 46 (6), 543–550. doi: https://doi.org/10.1016/j.mejo.2015.03.024
  4. Murtaza, S. S., Khreich, W., Hamou-Lhadj, A Bener, A. B. (2016). Mining trends and patterns of software vulnerabilities. Journal of Systems and Software, 117, 218–228. doi: https://doi.org/10.1016/j.jss.2016.02.048
  5. Granovskiy, V. A. (1984). Dinamicheskie izmereniya: Osnovy metrologicheskogo obespecheniya. Leningrad: Energoatomizdat, 224.
  6. Lupachev, A., Sapelkin, I., Taik, Y. T. (2014). Application of forcing for sensors dynamic characteristics correction. 2014 3rd Mediterranean Conference on Embedded Computing (MECO). doi: https://doi.org/10.1109/meco.2014.6862698
  7. Usamentiaga, R., Venegas, P., Guerediaga, J., Vega, L., Molleda, J., Bulnes, F. (2014). Infrared Thermography for Temperature Measurement and Non-Destructive Testing. Sensors, 14 (7), 12305–12348. doi: https://doi.org/10.3390/s140712305
  8. Ibarra-Castanedo, C., Tarpani, J. R., Maldague, X. P. V. (2013). Nondestructive testing with thermography. European Journal of Physics, 34 (6), S91–S109. doi: https://doi.org/10.1088/0143-0807/34/6/s91
  9. Enaleev, R. Sh., Krasina, I. V., Gasilov, V. S., Tuchkova, O. A., Hayrullina, L. I. (2013). Izmerenie vysokointensivnyh teplovyh potokov. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 16 (15), 298–302.
  10. Lee, H., Chai, K., Kim, J., Lee, S., Yoon, H., Yu, C., Kang, Y. (2014). Optical performance evaluation of a solar furnace by measuring the highly concentrated solar flux. Energy, 66, 63–69. doi: https://doi.org/10.1016/j.energy.2013.04.081
  11. Zhidkova, N., Volkov, V. (2014). Effektivnost' kompleksnoy izmeritel'noy sistemy v usloviyah sluchaynoy sredy. Fundamental'nye issledovaniya, 12, 1394–1399.
  12. Gromov, Yu. Yu., Balyukov, A. M., Ishchuk, I. N., Vorsin, I. V. (2014). Matematicheskaya model' avtomatizirovannoy sistemy ispytaniy IK-zametnosti ob'ektov v usloviyah neopredelennosti. Promyshlennye ASU i kontrollery, 7, 12–19.
  13. Yuldasheva, M. T. (2017). Korrekciya dinamicheskih pogreshnostey izmeritel'nyh preobrazovateley s pomoshch'yu cifrovyh fil'trov. Molodoy ucheniy, 4, 93–95.
  14. Kulikovskiy, K. L., Lange, P. K. (2011). Korrekciya dinamicheskoy pogreshnosti inercionnyh izmeritel'nyh preobrazovateley s peredatochnoy funkciey vtorogo poryadka. Vestnik Samarskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta. Seriya: Tekhnicheskie nauki, 4 (32), 62–68.
  15. Sytnik, A. A., Klyuchka, K. N., Protasov, S. Yu. (2013). Primenenie integral'nyh dinamicheskih modeley pri reshenii zadachi identifikacii parametrov elektricheskih cepey. Izvestiya Tomskogo politekhnicheskogo universiteta, 322 (4), 103–106.
  16. Verlan', A. F., Sizikov, V. S. (1986). Integral'nye uravneniya: metody, algoritmy, programmy. Kyiv: Naukova dumka, 544.
  17. Mustafov, I. R., Sidorov, D. N., Sidorov, N. A. (2016). O regulyarizacii po Lavrent'evu integral'nyh uravneniy pervogo roda v prostranstve nepreryvnyh funkciy. Izvestiya Irkutskogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Matematika, 15, 62–77.

##submission.downloads##

Опубліковано

2018-10-26

Як цитувати

Sytnik, A., Semko, I., Tkachenko, V., Klyuchka, K., & Protasov, S. (2018). Розробка інтегрального методу моделювання системи вимірювання густини потоків інфрачервоного випромінювання. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5(5 (95), 47–52. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.145696

Номер

Розділ

Прикладна фізика