Search academic texts

Information × Registration Number 0825U002244, PhD dissertation Status Доктор філософії Date popup.evolution o Title Improving the accuracy of hydrophone calibration in the water environment Author Oleksandr V. Shpak, popup.head Vasyl V. Parakuda popup.opponent Orest Y. Serediuk popup.opponent Volodymyr V. Skliarov popup.review Vasyl O. Yatsuk popup.review Yevgen V. Pokhodylo Description Дисертаційна робота присвячена вирішенню актуальної науково-технічної задачі - підвищення точності калібрування гідрофонів, що використовуються для визначення параметрів акустичного виходу ультразвукового медичного обладнання під час процедур оцінки відповідності та калібрування. З огляду на широкий спектр ультразвукових пристроїв як вітчизняного, так і іноземного виробництва, в Україні існує потреба у створенні систем для вимірювання параметрів акустичного виходу випромінювачів, а також еталонної бази для калібрування гідрофонів. Це забезпечить єдність і простежуваність ультразвукових вимірювань та їх міжнародне визнання. Запровадження у 2017 році національного державного первинного еталона одиниці ультразвукового тиску у водному середовищі НДЕТУ AUV-02-2018 стало важливим кроком у цьому напрямі. Однак, для забезпечення простежуваності вимірювань до одиниць SI та міжнародного визнання еталона НДЕТУ AUV-02-2018 необхідно встановити його ступінь еквівалентності аналогічним еталонам інших країн через процедуру звірення. Для успішного проходження звірення невизначеність еталона НДЕТУ AUV-02-2018 має бути приведена у відповідність до рівня найкращих міжнародних зразків шляхом зменшення невизначеності вимірювань. У роботі здійснено огляд типів гідрофонів та аналіз методів їх калібрування у водному середовищі. Подано схеми калібрування для кожного методу із зазначенням їх переваг і недоліків, а також проведено аналіз щодо точності, складності реалізації та застосовності у різних умовах експлуатації, враховуючи потреби та можливості економіки України. Запропоновано реалізацію методу калібрування з детальним описом технічних характеристик та умов проведення вимірювань. Визначено основні складові невизначеності методу калібрування, згідно з якими сформовано бюджет невизначеності для оцінки розширеної невизначеності калібрування гідрофона на еталоні НДЕТУ-AUV-02-2018. Запропоновано алгоритми дослідження ефективної площі та радіуса ультразвукових перетворювачів, які входять до складу еталона НДЕТУ-AUV-02-2018, отримано їх значення на робочих частотах та оцінено стандартну невизначеність цих параметрів. Проведено аналіз розрахунків коефіцієнтів дифракційних втрат двома методами з оцінкою меж похибки. Виміряно електричні параметри ультразвукових перетворювачів і підсилювача потужності для перевірки коректності використання коефіцієнта шунтування як поправки у математичній моделі передавальної характеристики гідрофона. Запропоновано удосконалену математичну модель передавальної характеристики гідрофона на основі методу взаємності із двома перетворювачами. Представлено результати калібрування гідрофонів на еталоні НДЕТУ AUV-02-2018 (Україна) та у НМІ РТВ (Німеччина). Виконано порівняльний аналіз результатів калібрування для підтвердження коректності застосування удосконаленої математичної моделі передавальної характеристики гідрофона та їх узгодженості. На основі отриманих узгоджених результатів підтверджено вимірювальні і калібрувальні можливості еталона НДЕТУ AUV-02-2018. Registration Date 2025-06-11 popup.nrat_date 2025-06-11 Close