Registration Number
0826U003598, PhD dissertation
Status
Доктор філософії
Date
popup.evolution
o
Чому дисертація має статус "Запланована"?
Title
Development and investigation of differential Jones-type conductivity cells with a calculable constant
Author
Oleksii Y. Stennik,
popup.head Oleksandr O. Mikhal
popup.opponent Oleksandr L. Kukla
popup.opponent Volodymyr S. Yeremenko
popup.review Volodymyr G. Melnyk
popup.review Yevhen O. Zaitsev
popup.rada
Institute of Electrodynamics of the National Academy of Sciences of Ukraine
Description
Дисертаційну роботу присвячено розвитку контактних методів вимірювання електролітичної провідності рідин та принципів побудови первинних диференційних кондуктометричних комірок із розрахунковою константою. Основні завдання роботи охоплюють аналіз сучасних методів відтворення одиниці електролітичної провідності рідин та обґрунтування шляхів їх удосконалення та застосування в державному еталоні України. Значну увагу приділено дослідженню методичної похибки і конструктивних особливостей найпоширенішої конструкції первинної диференційної кондуктометричної комірки Джонса, зокрема впливу елементів її конструкції на рівномірність електричного поля та результати вимірювання опору.
Актуальність роботи зумовлена необхідністю модернізації державного первинного еталона одиниці електролітичної провідності рідин після втрати можливості експлуатації його первинних кондуктометричних комірок і спеціалізованих вимірювальних засобів. Вирішення цієї проблеми потребувало розроблення нових конструкцій первинних комірок, придатних для виготовлення із застосуванням доступних вітчизняних технологій та стандартних засобів вимірювальної техніки.
Робота спрямована на розроблення нових принципів побудови розбірних і герметичних комірок із розрахунковою константою, методів вимірювання та оцінювання параметрів електричних моделей комірок для зменшення систематичних похибок, а також на дослідження характеристик відомих і розроблених пристроїв.
Метою роботи є розроблення принципів побудови, створення та дослідження первинних диференційних кондуктометричних комірок Джонса із розрахунковою константою, придатних за основними метрологічними характеристиками до експлуатації у складі державного еталона одиниці електролітичної провідності рідин із використанням доступних вітчизняних технологій та стандартних засобів вимірювальної техніки.
Об’єктом дослідження є процеси вимірювального перетворення у прецизійних кондуктометричних комірках Джонса із розрахунковою константою. Предметом дослідження є методи зменшення систематичних похибок у прецизійних кондуктометричних комірках Джонса із розрахунковою константою.
У роботі розроблено фізичні, математичні та комп’ютерні моделі кондуктометричних комірок, виконано оцінювання методичних похибок відомих конструкцій первинних комірок, створено нові конструкції комірок із розрахунковою константою, удосконалено диференційний метод вимірювання та запропоновано критерій вибору оптимального діапазону робочих частот.
Виконано кількісне оцінювання методичної похибки найпоширенішої конструкції первинної диференційної кондуктометричної комірки Джонса зі знімною центральною подовжувальною трубкою, зумовленої нерівністю діаметрів секцій та їх радіальними зсувами. Встановлено характер і величину впливу геометричних відхилень на результати вимірювання опору стовпа рідини.
Розроблено фізичні, математичні та комп’ютерні моделі первинних диференційних кондуктометричних комірок, які дають змогу враховувати нерівномірність розподілу густини струму в стовпі рідини та визначати поправки до результатів вимірювання, зумовлені наявністю отворів у бічній поверхні комірки або в її електродах.
Удосконалено диференційний метод вимірювання електролітичної провідності шляхом введення додаткового вимірювання опору стовпа рідини, що забезпечує усунення впливу неоднаковості поляризаційних імпедансів.
На основі дослідження частотних залежностей параметрів імпедансу кондуктометричних комірок встановлено наявність характерних частот і запропоновано критерій вибору оптимального діапазону робочих частот тестового сигналу, який забезпечує мінімізацію впливу поляризаційного імпедансу.
За результатами роботи розроблено, виготовлено та впроваджено два типи первинних диференційних кондуктометричних комірок із розрахунковою константою. Розроблені конструкції захищено патентом України на корисну модель. Створені комірки забезпечують відтворення одиниці електролітичної провідності рідин на основі розрахункової константи з метрологічною простежуваністю до одиниці довжини — метра.
Правильність запропонованих науково-технічних рішень підтверджено результатами міжнародних звірень еталонів одиниці електролітичної провідності, що забезпечило визнання калібрувальних та вимірювальних можливостей України на міжнародному рівні.
Registration Date
2026-07-15
popup.nrat_date
2026-07-15 / 2026-07-15
