Комп’ютерні компоненти при дослідженні логарифмічної функції перетворення по розширенню діапазону високоточних вимірювань

Автор(и)

  • Володимир Юрійович Щербань Київський національний університет технологій та дизайну, Україна https://orcid.org/0000-0002-4274-4425
  • Ганна Олександрівна Корогод Київський національний університет технологій та дизайну, Україна https://orcid.org/0000-0003-1670-3125
  • Оксана Зенонівна Колиско Київський національний університет технологій та дизайну, Україна https://orcid.org/0000-0003-4043-1238
  • Мар’яна Ігорівна Колиско Київський національний університет технологій та дизайну, Україна https://orcid.org/0000-0002-9982-7264
  • Юрій Юрійович Щербань Київський коледж легкої промисловості, Україна https://orcid.org/0000-0001-5024-8387
  • Ганна Володимирівна Щуцька Київський коледж легкої промисловості, Україна https://orcid.org/0000-0002-7182-8556

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.227984

Ключові слова:

надлишкові методи, рівняння вимірювань, підвищення точності, нормовані за значенням величини, похибки відтворення величин

Анотація

Проведеними дослідженнями впливу нормованих за значеннями потоків випромінювання на результат вимірювання було виявлено найбільш впливовий. Доведено, що більший вплив на відносну похибку вимірювання справляє величина нормованого потоку Ф0 ніж ΔФ0. Завдяки цьому стає можливим дослідити співвідношення між контрольованим Фх та нормованим потоком Ф0. Експериментальними дослідженнями підтверджено, що за рахунок збільшення в тричі нормованого за значенням потоку Ф0 відносно контрольованого потоку Фх, стає можливим підвищити точність вимірювання в широкому діапазоні. Зокрема встановлено, що при значенні потоку Ф0=1,06×10-3 Вт стає можливим вимірювання з відносною похибкою, що складає тисячні відсотка, контрольований потік в ширшому діапазоні Фх=(0,16×10-3÷0,97×10-3) Вт. Показано вплив похибки відтворення на результат вимірювання при умові збільшення в тричі нормованого за значенням потоку Ф0 відносно контрольованого потоку Фх. Встановлено, що збільшення похибки відтворення нормованих потоків випромінення на 1 порядок призводить до звуження діапазону, в якому значення відносної похибки прямує до нуля. Показано, що при відсутності збільшення в тричі нормованого потоку Ф0, збільшення похибки відтворення нормованих потоків на 1 порядок призводить до поодиноких випадків зменшення відносної похибки до величин малого порядку. Останнє, до речі, стосується випадків, коли виконується умова співвідношення між нормованим потокомФ0 і контрольованим Фх, як 3 до 1. Показано, що похибка відтворення темнового потоку не чинить вплив на результат вимірювання. Таким чином, є підстави стверджувати про можливість розширення діапазону вимірювання, при якому значення відносної похибки складає тисячні відсотка, навіть за 1 цикл вимірювання

Біографії авторів

Володимир Юрійович Щербань, Київський національний університет технологій та дизайну

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра комп’ютерних наук та технологій

Ганна Олександрівна Корогод, Київський національний університет технологій та дизайну

Кандидатка технічних наук, доцентка

Кафедра комп’ютерних наук та технологій

Оксана Зенонівна Колиско, Київський національний університет технологій та дизайну

Кандидатка технічних наук, доцентка

Кафедра комп’ютерних наук та технологій

Мар’яна Ігорівна Колиско, Київський національний університет технологій та дизайну

Кандидатка технічних наук, доцентка

Кафедра комп’ютерних наук та технологій

Юрій Юрійович Щербань, Київський коледж легкої промисловості

Доктор технічних наук, професор, завідувач кафедри

Кафедра технологій легкої промисловості

Ганна Володимирівна Щуцька, Київський коледж легкої промисловості

Докторка технічних наук, доцентка, директорка

Кафедра технологій легкої промисловості

Посилання

  1. Pronin, A. N., Sapozhnikova, K. V., Taymanov, R. E. (2015). Reliability of measurement information in control systems. Problems and their solution. T-Comm, 9 (3), 32–37. Available at: https://cyberleninka.ru/article/n/dostovernost-izmeritelnoy-informatsii-v-sistemah-upravleniya-problemy-i-resheniya/viewer
  2. Shcherban’, V., Melnyk, G., Sholudko, M., Kolysko, O., Kalashnyk, V. (2018). Yarn tension while knitting textile fabric. Fibres and Textiles, 3, 74–83. Available at: http://vat.ft.tul.cz/2018/3/VaT_2018_3_12.pdf
  3. Shcherban’, V., Kolysko, O., Melnyk, G., Sholudko, M., Shcherban’, Y., Shchutska, G. (2020). Determining tension of yarns when interacting with guides and operative parts of textile machinery having the torus form. Fibres and Textiles, 4, 87–95. Available at: http://vat.ft.tul.cz/2020/4/VaT_2020_4_12.pdf
  4. Shcherban’, V., Melnyk, G., Sholudko, M., Kolysko, O., Kalashnyk, V. (2019). Improvement of structure and technology of manufacture of multilayer technical fabric. Fibres and Textiles, 2, 54–63. Available at: http://vat.ft.tul.cz/2019/2/VaT_2019_2_10.pdf
  5. Shcherban’, V., Makarenko, J., Melnyk, G., Shcherban’, Y., Petko, A., Kirichenko, A. (2019). Effect of the yarn structure on the tension degree when interacting with high-curved guides. Fibres and Textiles, 4, 59–68. Available at: http://vat.ft.tul.cz/2019/4/VaT_2019_4_8.pdf
  6. Hodovanyuk, V. M., Doktorovych, I. V., Yuryev, G. V., Fodchuk, I. M., Chorok, Ye. O. (2018). Additional errors occurring in illuminators. Herald of Khmelnytskyi national university, 3 (261), 253–257. Available at: http://journals.khnu.km.ua/vestnik/pdf/tech/pdfbase/2018/2018_3/jrn/pdf/43.pdf
  7. Tankevych, Ye. M., Yakovlieva, I. V., Varskyi, G. M. (2016). Increasing the Accuracy of Voltage Measuring Channels of Electrical Power Object Control Systems. Visnyk Vinnytskoho politekhnichnoho instytutu, 1, 79–84. Available at: https://visnyk.vntu.edu.ua/index.php/visnyk/article/download/1880/1880/
  8. Stepaniak, M. M., Skalskyi, V. R., Stepaniak, M. V. (2010). Doslidzhennia mozhlyvosti pidvyshchennia tochnosti vymiriuvannia temperatury obertovykh obiektiv. Visnyk Natsionalnoho universytetu "Lvivska politekhnika", 686, 13–23. Available at: http://ena.lp.edu.ua:8080/bitstream/ntb/34026/1/02.pdf
  9. Yanenko, O. P., Mikhailenko, S. V., Lisnichuk, A. S. (2014). Radiometric modulation measuring device of intensity of optical radiation. Visnyk Natsionalnoho tekhnichnoho universytetu Ukrainy "Kyivskyi politekhnichnyi instytut". Ser.: Radiotekhnika. Radioaparatobuduvannia, 56, 96–101. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/VKPI_rr_2014_56_11
  10. Wu, J., Chen, Y., Gao, S., Li, Y., Wu, Z. (2015). Improved measurement accuracy of spot position on an InGaAs quadrant detector. Applied Optics, 54 (27), 8049. doi: https://doi.org/10.1364/ao.54.008049
  11. Hidalgo-López, J. A., Fernández-Ramos, R., Romero-Sánchez, J., Martín-Canales, J. F., Ríos-Gómez, F. J. (2018). Improving Accuracy in the Readout of Resistive Sensor Arrays. Journal of Sensors, 2018, 1–12. doi: https://doi.org/10.1155/2018/9735741
  12. Orozco, L. (2011). Optimizing Precision Photodiode Sensor Circuit Design. Analog Devices. Available at: https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/tech-articles/Optimizing-Precision-Photodiode-Sensor-Circuit-Design-MS-2624.pdf
  13. Zhang, J., Qian, W., Gu, G., Mao, C., Ren, K., Wu, C. et. al. (2019). Improved algorithm for expanding the measurement linear range of a four-quadrant detector. Applied Optics, 58 (28), 7741. doi: https://doi.org/10.1364/ao.58.007741
  14. Hobbs, M. J., Tan, C. H. and Willmott, J. R. (2013). Evaluation of phase sensitive Hobbs, M. J., Tan, C. H., Willmott, J. R. (2013). Evaluation of phase sensitive detection method and Si avalanche photodiode for radiation thermometry. Journal of Instrumentation, 8 (03), P03016–P03016. doi: https://doi.org/10.1088/1748-0221/8/03/p03016
  15. Petrovska, G., Demkovych, I. (2010). Apparatus for measurement absorption of the thin-film coatings by the photothermal method. Electrical Engineering, 61, 128–134. Available at: http://elit.lnu.edu.ua/pdf/61_17.pdf
  16. Riazimehr, S., Kataria, S., Bornemann, R., Haring Bolívar, P., Ruiz, F. J. G., Engström, O. et. al. (2017). High Photocurrent in Gated Graphene–Silicon Hybrid Photodiodes. ACS Photonics, 4 (6), 1506–1514. doi: https://doi.org/10.1021/acsphotonics.7b00285
  17. Lewis, G., Merken, P., Vandewal, M. (2018). Enhanced Accuracy of CMOS Smart Temperature Sensors by Nonlinear Curvature Correction. Sensors, 18 (12), 4087. doi: https://doi.org/10.3390/s18124087
  18. Qin, J., Cui, S., Dai, J. (2020). Noise Analysis and Compensation Strategy of Photoelectric Detection Circuit. Journal of Physics: Conference Series, 1601, 022047. doi: https://doi.org/10.1088/1742-6596/1601/2/022047
  19. Chen, C.-C., Chen, C.-L., Lin, Y. (2016). All-Digital Time-Domain CMOS Smart Temperature Sensor with On-Chip Linearity Enhancement. Sensors, 16 (2), 176. doi: https://doi.org/10.3390/s16020176
  20. Shcherban’, V., Korogod, G., Kolysko, O., Kolysko, M., Shcherban’, Y., Shchutska, G. (2020). Computer simulation of multiple measurements of logarithmic transformation function by two approaches. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (4 (108)), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.218517
  21. Shcherban, V., Korogod, G., Chaban, V., Kolysko, O., Shcherban’, Y., Shchutska, G. (2019). Computer simulation methods of redundant measurements with the nonlinear transformation function. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (5 (98)), 16–22. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160830
  22. Soboleva, N. A., Melamid, A. E. (1974). Fotoelektronnye pribory. Moscow: «Vysshaya shkola», 376. Available at: https://lib.convdocs.org/docs/index-20291.html
  23. Kondratov, V. T. (2010). Metody izbytochnyh izmereniy: osnovnye opredeleniya i klassifikatsiya. Visnyk Khmelnytskoho natsionalnoho universytetu. Tekhnichni nauky, 3, 220–232. Available at: http://journals.khnu.km.ua/vestnik/pdf/tech/2010_3/47kon.pdf
  24. Kondratov, V. T. (2015). The theory redundant and super-redundant measurements: super-redundant measurements of resistance of resistors and resistive sensors. The message 1. Vymiriuvalna ta obchysliuvalna tekhnika v tekhnolohichnykh protsesakh, 4, 7–22. Available at: http://nbuv.gov.ua/UJRN/vott_2015_4_3
  25. Kondratov, V. T. (2009). Teoriya izbytochnyh izmereniy: universal'noe uravnenie izmereniy. Vіsnik Hmel'nits'kogo natsіonal'nogo unіversitetu. Tekhnichni nauky, 5, 116–129. Available at: http://journals.khnu.km.ua/vestnik/pdf/tech/2009_5/zmist.files/23kon.pdf

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-04-30

Як цитувати

Щербань, В. Ю., Корогод, Г. О., Колиско, О. З., Колиско, М. І., Щербань, Ю. Ю., & Щуцька, Г. В. (2021). Комп’ютерні компоненти при дослідженні логарифмічної функції перетворення по розширенню діапазону високоточних вимірювань . Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2(9 (110), 27–36. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.227984

Номер

Том 2 № 9 (110) (2021): Інформаційно-керуючі системи

Розділ

Інформаційно-керуючі системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2021 Володимир Юрійович Щербань, Ганна Олександрівна Корогод, Оксана Зенонівна Колиско, Мар’яна Ігорівна Колиско, Юрій Юрійович Щербань, Ганна Володимирівна Щуцька

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.