Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0215U004635, 0112U005032 , Науково-дослідна робота Назва роботи Дослідження фізичних, технологічних та інформаційних засад створення електронних приладів, пристроїв та систем. Назва етапу роботи Керівник роботи 1. Писаренко Леонід Дмитрович, Дата реєстрації 14-07-2015 Організація виконавець Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" Опис етапу 1. Дослідження фізичних, технологічних та інформаційних засад створення електронних приладів, пристроїв в галузі фізико-технічних та інформаційних систем виконувалася по п'яти напрямкам. В першій частині роботи проведено аналіз сучасних безконтактних систем контролю та вимірювання рівня рідких агресивних розплавів та визначено основні вимоги до способу та засобів оброблення стохастичного квазістаціонарного оптичного сигналу з метою підвищення точності та надійності управління технологічним процесом плавлення скла. Запропоновані та реалізовані методи обробки стохастичного квазістаціонарного оптичного сигналу, який проходить через високотемпературне оптичне середовище, відбивається від поверхні розплаву та відтворюється на екрані, з якого, через об'єктив, зображення плями лазерного випромінювання попадає на фото чутливу матрицю КМОН-сенсора зображення. Обґрунтовано переваги застосування КМОН-сенсора зображення в якості детектора лазерного випромінювання. Проведене фізико - математичне моделювання запропонованих алгоритмів цифрової обробки квазістаціонарного стохастичного оптичного зображення плями лазерного випромінювання, що дозволило розрахувати регулювальну характеристику безконтактного лазерного рівнеміра. Розроблений та реалізований лабораторний макет спеціалізованої системи технічного зору для контролю рівня поверхні розплаву та автоматичного управління загружчиком скловарної печі. По другому напрямку роботи розроблено конструкцію лазерного телевізійного ультрамікроскопа на еванесцентних хвилях для спостереження мікро- та нано-частинок і проведено експерименти з визначення його параметрів. Розроблено конструкцію лазерного проекційного ультрамікроскопа, який дозволяє спостерігати на екрані нано- та мікрооб'єкти зі збільшенням понад 2000 разів та проводити їх вимірювання. Теоретично обґрунтована можливість подолання межі Аббе в ?/2 роздільної здатності оптичного мікроскопа за допомогою інтерференції предметних хвиль від близько розташованих точкових джерел з опорною хвилею додаткового точкового джерела, яке знаходиться на одній прямій із зазначеними джерелами, на відстані, значно більшій за ?. В третій частині роботи приведено аналіз фізико - технічних основ побудови сенсорів на поверхневих акустичних хвилях (ПАХ). Показано, що в основі всіх сенсорів на ПАХ лежать наступні ефекти: зміни фазової швидкості та акустичної довжини лінії затримки на ПАХ внаслідок деформації звукопроводу; зміни фазової швидкості ПАХ при переміщенні механічного зонду в електричному полі хвилі; зміни акустичної довжини лінії затримки при переміщенні рухомого приймача ПАХ над поверхнею п'єзоелектричного звукопроводу; зміни фазової швидкості ПАХ внаслідок дії температури, вологості на матеріал звукопроводу; зміни частотних характеристик лінії затримки або резонатора внаслідок приєднаної до поверхні звукопроводу маси. Розроблена та досліджена фізико-математична модель сенсора фізичних величин на основі збурення електричного поля поверхневих акустичних хвиль. Теоретично обґрунтовано доцільність використання дисперсії фазової швидкості ПАХ, що виникає при переміщенні механічного зонду (мембрани) в електричному полі хвилі, що поширюється в при поверхневому шарі п'єзоелектричного звукопроводу, для побудови чутливих елементів сенсорів мікропереміщень та тиску. Фізико-математична модель дозволяє розраховувати діапазон вимірювання, чутливість та роздільну здатність за заданими конструктивними параметрами. Використання диференційної схеми та частотного вихідного сигналу дозволяє при цьому значно зменшити вплив дестабілізуючих факторів. Зміна конструктивних параметрів звукопроводу, зустрічно-штирових перетворювачів, мембрани надає можливість створення сенсорів із заданими метрологічними параметрами. Розроблена конструкція та математична модель пасивного безпровідного сенсора температури та вологості на ПАХ на базі використання терморезисторів, що розміщуються в контрольованому середовищі. В результаті використання такої конструкції підвищується точність процесу вимірювання за рахунок формування опорного сигналу та усунення впливу навколишнього середовища на поверхню звукопроводу. В четвертій частині роботи запропоновано класифікацію сучасних радіаційних систем неруйнівного контролю, виконаний детальний огляд таких систем та проаналізовано їх параметри, переваги та недоліки. Показано, що найбільш перспективними є рентгенотелевізійні системи непрямого перетворення типу "сцинтилятор ПЗЗ". Розроблена низка цифрових рентгенотелевізійних систем типу "сцинтилятор ПЗЗ". Проведені експериментальні дослідження розроблених систем при просвічуванні реальних промислових об'єктів. Розроблено математичну модель перетворення рентгенівських зображень у рентгенотелевізійних системах типу "сцинтилятор ? ПЗЗ" та фізико-топологічні моделі рентгенівських імпульсних трубок з рефлекторними та прострільними анодами. Розраховані миттєві та сумарні енергетичні спектри рентгенівського випромінювання імпульсних рентгенівських трубок з рефлекторним анодами, а також діаграми направленості імпульсних рентгенівських трубок з прострільними анодами. Запропоновано використання наскрізного коефіцієнта спектрального узгодження, що характеризує узгодження всіх елементів імпульсної рентгенотелевізійної системи, які входять як до її рентгенівської частини, так і до оптичної. В п'ятому розділі роботи проведені дослідження та розробка прототипів вакуумних і плазмових фізико-технологічних пристроїв для нанесення покриттів і обробки поверхні. Розроблено та апробовано методику ієрархічної побудови комплексу фізико-топологічних математичних моделей індукційний випарників, які складають наукові основи моделювання удосконалених індукційних випарників для осадження покриттів і одержання тонких плівок. Запропоновано і досліджено реактивне нанесення тонких плівок алюмінію з розвиненою поверхнею в середовищі кисню низького тиску за допомогою електронно-променевого випаровування алюмінію з іонізацією парів алюмінію і кисню в індукційному ВЧ розряді. Розроблений магнетронний розпилювальний пристрій для одержання та вивчення властивостей плівок алюмініда нікелю. Пристрій забезпечує одночасне розпилення мішені з немагнітного матеріалу (Al), а також магнітного матеріалу (Ni), з якого виготовлено магнітні полюсні наконечники. Розроблено і досліджено джерело однорідного плаского потоку нетермічної нерівноважної плазми на основі бар'єрного ВЧ розряду атмосферного тиску, яке можна застосовувати в технологічних процесах нанесення та травлення тонких плівок, обробки полімерних матеріалів та в дослідницьких цілях. Опис продукції В роботі проведено аналіз сучасних безконтактних систем контролю та вимірювання рівня рідких агресивних розплавів та визначено основні вимоги до способу та засобів оброблення стохастичного квазістаціонарного оптичного сигналу з метою підвищення точності та надійності управління технологічним процесом плавлення скла. Запропоновані та реалізовані методи обробки стохастичного квазістаціонарного оптичного сигналу, який проходить через високотемпературне оптичне середовище, відбивається від поверхні розплаву та відтворюється на екрані, з якого, через об'єктив, зображення плями лазерного випромінювання попадає на фото чутливу матрицю КМОН-сенсора зображення. Обґрунтовано переваги застосування КМОН-сенсора зображення в якості детектора лазерного випромінювання. Проведене фізико - математичне моделювання запропонованих алгоритмів цифрової обробки квазістаціонарного стохастичного оптичного зображення плями лазерного випромінювання Автори роботи Бабич Є. В. Бевза О.М. Жовнір М.Ф. Кузьменко О.М. Кузьмичев А.І. Кутергін Д.П. Ликова М. О. Михайлов С.Р. Писаренко Л.Д. Сидоренко С.Б. Терлецький О.В. Хандрико М. М. Цибульский Л.Ю. Чадюк В. О. Чадюк О. В. Чаплінский Р.Ю. Черненко Д.В. Шило Д.С. Шинкаренко Н.В. Шмирьова Л.М. Додано в НРАТ 2020-04-02 Закрити