Розроблено структурну схему автоматичного комплексу для вимірювання напруженості поля. Наведено характеристику сучасних засобів вимірювання параметрів електромагнітного поля й обгрунтовано шляхи їх удосконалення. Розглянуто стандарти щодо максимальних значень напруженості поля й щільності потоку потужності, а також існуючі методи та засоби вимірювання напруженості поля. Розроблено автоматичний вимірювальний комплекс, наведено характеристику його окремих складових, що дозволяють підвищити точність і швидкодію вимірювань. Описано новий метод вимірювання діючої довжини антени з урахуванням впливу відбиття від земної поверхні. Математично обгрунтовано складові схеми автоматичного вимірювального комплексу.

  Скачати повний текст

Обгрунтовано пропозиції щодо удосконалення еталонної бази та нормативно-правових актів у сфері вимірювання одиниці постійної напруги - Вольта. Запропоновано шляхи вирішення проблеми підвищення точності та забезпечення стабільності мір напруги побудованих на базі насичених нормальних елементів Вестона та реалізації твердотільних мікроелектронних мір сталої напруги. Для досягнення технічних параметрів мір електрорушійної сили, які забезпечують їх використання в системі робочих еталонів, досліджено схеми активного термостатування та температурної компенсації. Розроблено схему та виготовлено дослідний зразок міри електрорушійної сили на базі насичених нормальних елементів. Проведено порівняльне дослідження розробленої міри з твердотільними мірами напруги FLUKE 732A та еталоном сталої напруги Німеччини у федеральному фізико-технічному інституті РТВ м. Брауншвейг (у межах міжнародного проекту UKR01/066 від 30.06.2006 р.). На підставі одержаних результатів підтверджено можливість її використання в системі робочих еталонів Вольта першого розряду. Запропоновано провести заміну мір напруги, побудованих на ненасичених нормальних елементах, які зараз перебувають в експлуатації, на аналогічні твердотільні міри сталої напруги. Розроблено, реалізовано та досліджено мікроелектронну міру сталої напруги, метрологічні параметри якої дозволяють провести таку заміну. На підставі аналізу нормативного забезпечення мір напруги та за результатами досліджень запропоновано внести зміни та доповнення до існуючих нормативних документів, а також запровадити новий стандарт, вимоги якого охоплюють усі типи мір електрорушійної сили та сталої напруги, які експлуатуються в Україні.

  Скачати повний текст

Проаналізовано вимоги, виконання яких дозволяє мінімізувати вплив процедур дискретизації в часі та квантування за рівнем і точність оцінки інформативних параметрів сигналів з використанням методу дискретного перетворення Фур'є (ДПФ). Досліджено вплив гауссової завади на точність вимірювання інформативних параметрів з застосуванням методу ДПФ. Розглянуто механізм субдискретизації гармонічного сигналу для розширення частотного діапазону вимірювань і сформульовано умови його ефективного використання, реалізація яких дозволяє вимірювати малі фазові зсуви сигналів з високою точністю за рахунок множення початкових фаз. Розроблено структури засобів вимірювань, в яких реалізуються методи фазових вимірювань з використанням ДПФ і віртуальний лабораторний практикум, що складається з комплексу робіт для дистанційного навчання.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Виявлено взаємозв'язок метрологічної та механічної компонент надійності термоелектричних перетворювачів (ТП) за результатами застосування ентропійно-енергетичної концепції впливу на них виробничо-технологічних та експлуатаційних факторів. Установлено основні закономірності зміни номінальної статичної характеристики кабельних ТП у єдиному виробничо-технологічному та експлуатаційному циклі. Розроблено методи підвищення метрологічної надійності кабельних ТП, що базуються на принципі дотримання незмінності термодинамічного стану їх термоелектродних і конструкційних матеріалів. Обгрунтовано та розроблено концепцію покращення метрологічних і механічних характеристик кабельних ТП, яка базується на врахуванні у процесі виготовлення особливостей умов їх мабутньої експлуатації. Установлено, що істотне значення для підвищення ресурсу ТП має поверхнева чистота матеріалів їх чутливих елементів та елементів конструкції. Розроблено та зведено до єдиного комплексу методологічні засади проектування та виготовлення, а також вимоги до особливостей виробничо-технологічного й експлуатаційного характеру кабельних ТП, що дало змогу досягнути покращення їх метрологічних і експлуатаційних параметрів.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні засади побудови квазізрівноважених частотно-варіаційних вимірювальних систем. Встановлено нові спектральні параметри одночасної характеристики електротехнічних об'єктів за умов несинусоїдності. Одержано умови та критерії квазірівноваги. Розроблено метод аналізу квазізрівноважених частотно-варіаційних вимірювальних систем, з використанням якого досліджено процеси приведення вимірювальних кіл до заданих станів у загальному вигляді. Створено та проаналізовано нові способи зрівноважування та сруктурні схеми вимірювальних систем. Експериментально підтверджено адекватність розробленої теорії та ефективність запропонованих методів.

  Скачати повний текст

Розглянуто вдосконалення цифрових методів вимірювань електричних величин в комп'ютеризованій системі комерційного обліку електроенергії та розробці на даній основі комплексу технічних і програмних засобів автоматизації обліку та засобів для метрологічних досліджень вимірювальних каналів системи обліку. Розв'язано актуальну задачу теоретичного узагальнення фізичної природи та математичного змісту похибок суто цифрових вимірювань електричних величин, розроблено нові методи цифрової корекції похибок. Встановлено, що вирішення даної проблеми має важливе значення для національної енергетики, оскільки сприяє зниженню наднормативних технологічних втрат електроенергії та забезпечує практичне створення ефективних, точних і надійних систем автоматизованого обліку електричної енергії.

  Скачати повний текст

Наведено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукової задачі підвищення точності вимірювань спектрально насиченої напруги змінного струму. Головним аспектом даної задачі є підвищення точності широкосмугових вольтметрів середньоквадратичної напруги шляхом використання переважно методів корекції характеристики перетворення їх вимірювального каналу. Запропоновано послідовність синтезу алгоритмів корекції, синтезовано та проаналізовано нові алгоритми. Розроблено методи корекції, які забезпечують зменшення як основної, так і додаткових похибок широкосмугових вольтметрів середньоквадратичної напруги, розширення діапазону частот вимірюваної напруги у область верхніх частот, розширення їх діапазону вимірювань у область малих значень. Розроблено методи, які забезпечують підвищення точності відтворювання напруги змінного струму та передачі розміру її одиниці від спеціального еталона до робочих та (або) вихідних еталонів.

  Скачати повний текст

Вперше запропоновано та створено моделі короткочасової нестабільності складових еталонів одиниці напруги змінного струму (ЕОНЗС)термокомпараторного типу у вигляді розширеної невизначеності як функції часу спостереження, що дозволяє мінімізувати похибку різночасового порівняння в еталонах шляхом встановлення оптимального часового інтервалу між тактами термокомпарування. Вперше запропоновано та створено моделі короткочасової нестабільності складових еталону у вигляді ефективної частини автокореляційної функції як функції часу спостереження. Розвинено підхід визначення оптимального часового інтервалу між тактами термокомпарування для ЕОНЗС термокомпараторного типу, що дозволяє мінімізувати похибку різночасового порівняння шляхом урахування похибки від часу встановлення вихідного сигналу. Вперше проведено порівняльний аналіз обчислення поточного математичного оцінювання за запропонованими способами інтервального, ковзного та центрованого ковзного осереднень, за результатами якого для подальшого використання запропоновано спосіб інтервального осереднення з подальшою апроксимацією за методом найменших квадратів.

  Скачати повний текст

Розроблено наукові основи технології компенсації зовнішнього магнітного поля як сукупності процесів визначення часової та просторової структур поля за даними магнітних вимірювань, синтезу засобів компенсації і налагодження електромагнітів систем автоматичної компенсації. Теоретично обгрунтовано модель поля, що забезпечує визначення структури моделюючих джерел за даними магнітних вимірювань. Визначено часову структуру поля залежно від амплітуд струмів незалежних контурів силового кола. Запропоновано метод оптимального синтезу засобів компенсації поля за умови їх комбінованого застосування. Розроблено структурні схеми параметричних систем автоматичної компенсації та метод налагодження їх параметрів.

  Скачати повний текст

Визначено перспективні шляхи підвищенння точності вимірювань та рівня автоматизації непрямих вимірювань характеристик приймачів електроенергії. Запропоновано та реалізовано спосіб вимірювань та розроблено засоби вимірювань факторів інтегральної напруги підвищеної точності, а також методи оптимізації режимів живлення приймачів електроенергії на підвищених частотах. Модель вимірювань оптимальних параметрів напруги живлення приймачів електроенергії та засоби вимірювань факторів інтегральної напруги підвищеної частоти впроваджено під час групового живлення освітлювальних пристроїв з люмінесцентними лампами.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему підвищення точності та швидкості вимірювання розподілу питомої електричної провідності з використанням томографічного методу за умов виробництва шляхом розробки методів швидкого розрахунку матриці чутливості без методичних похибок обчислення, розробки нового алгоритму реконструкції розподілу питомої провідності, зменшення систематичних адитивних інструментальних похибок вимірювань, забезпечення стійкості та збіжності алгоритму реконструкції розподілу питомої провідності за використання адаптивного параметра регуляризації. Реалізується розроблений метод за допомогою макету томографічної системи збирання й опрацювання вимірювальних даних. Основні результати запропоновано використовувати під час вимірювання просторового розподілу температури, деформацій, напружень, концентрації електролітів та інших величин, які спричинюють зміни електричної провідності в електричних томографічних вимірювальних системах.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні засади та принципи побудови мостових вимірювальних засобів з імітансними сенсорами, що функціонують за умов дії різнорідних дестабілізуючих факторів. Проаналізовано структури мостових вимірювальних кіл. Виявлено, що основними специфічними елементами, які відрізняють їх від "немостових", є схеми формування та порівняння енергетичних величин. Встановлено властивості дуальності та реверсивності даних схем, мостових вимірювальних кіл та їх окремих гілок, одержані результати використано у процесі розробки принципів побудови та під час синтезу схем вимірювальних засобів, інваріантних до неінформативних електричних параметрів і зовнішніх чинників. Розроблено нові способи корекції систематичних похибок та автоматизації перевірки поліінваріантних мостових засобів вимірювань, створено новий клас приладів зі здатністю до "самоналагодження" та "самоперевірки". Для роботи у складі мостових засобів з імітансними сенсорами адаптовано одноконтурні екстремальні системи автоматичного зрівноважування, підвищено їх точність і швидкодію. Розроблено структури багатоканальних мостових засобів з імітансними сенсорами, що забезпечують інваріантність до параметрів суміжних каналів та комутаторів. Описано зразки розроблених, виготовлених і впроваджених у виробництво приладів.

  Скачати повний текст

Вирішено проблему підвищення точності вимірювань вольтметрами середньоквадратичної напруги (СКН) імпульсних спектрально насичених сигналів шляхом врахування похибок, зумовлених впливом неінформативних параметрів (НП) та їх нормування за допомогою імпульсних багатозначних мір СКН зі змінними НП. Проаналізовано сучасний стан методів і засобів випробувань вольтметрів СКН і оцінки похибок вимірювань, зумовлених впливом НП імпульсних спектрально насичених сигналів. Досліджено вплив НП імпульсних сигналів різних форм і моделей передавальних характеристик вхідних трактів вольтметрів, включаючи сполучний кабель, на похибки вимірювання СКН. Обгрунтовано критерії вибору форм імпульсних випробувальних сигналів зі змінними НП і запропоновано підхід до нормування похибок. Розроблено нові структурні та схемотехнічні рішення, які дозволяють підвищити точність відтворення СКН у засобах випробувань вольтметрів - імпульсних багатозначних мірах (ІБМ) зі змінними НП. Розвинуто методи підвищення точності багатозначних мір постійної напруги, які використовують класичний принцип проміжного широтно-імпульсно-модульованого перетворення. Створено та впроваджено зразки ІБМ зі змінними НП і покращаними метрологічними характеристиками.

  Скачати повний текст

Розроблено універсальний принцип побудови прецизійних джерел показників якості електроенергії (ПЯЕ) шляхом формування строго симетричної за основною гармонікою трифазної системи напруг, амплітуди та фазові кути яких стабілізуються на номінальному рівні з похибкою 0,01 %. Зазначено, що відтворення ПЯЕ здійснюється за рахунок зміни на нормовану величину одного або декількох фазних напруг за амплітудою, фазовим кутом, частотою або формою за допомогою додаткової системи регулювання напруг, яка додається до основної. Розглянуто нові принципи побудови вторинних джерел показників якості електроенергії. Розроблено методику нормування початкового кута зрушення фази вищої гармоніки щодо початкового кута зрушення фази першої гармоніки. Обгрунтовано метод частково-лінійної апроксимації відтворення динамічних ПЯЕ для різних видів зміни вихідного сигналу. На підставі аналізу похибки відтворення амплітуди основної гармоніки запропоновано метод підвищення точності їх відтворення. Розглянуто структурні методи компенсації фазової погрішності. Запропоновано функціональну схему, на якій базується практична реалізація повнофункціональних прецизійних джерел ПЯЕ.

  Скачати повний текст

Розроблено теоретичні засади та принципи побудови засобів вимірювання з підвищеними показниками якості - точності, відтворюваності, правильності, збіжності та достовірності (метрологічної надійності). Концепцію даного підходу створено на підставі використання диференційного методу вимірювання, з побудовою опорного каналу на базі кодокерованих мір електричних величин та корекцією адитивних складових похибки в обох каналах у реальному масштабі часу методом комутаційного інвертування. Показано можливість зменшення дисперсії зумовленого шумами не скоригованого значення шумової напруги пропорційно до відношення тривалостей проміжків часу повного та часткового перетворень за умови комутаційного інвертування у кожному з часткових циклів дельта - сигма аналого-цифрового перетворення. Розроблено структуру та проаналізовано похибки диференційного вольтметра з формуванням компенсаційної напруги як суми всіх попередніх кодів часткових перетворень. Досліджено похибки диференційного омметра та показано, що у широкому діапазоні вимірюваних значень опору його похибка практично визначатиметься похибкою тільки кодокерованої міри. та кодокерованих мір запропоновано використовувати метод допоміжних вимірювань з реалізацією температурного каналу на базі напівпровідникових сенсорів, взаємозамінність яких досягається методом модуляції їх вимірювального струму. Розроблено структури засобів вимірювання з підвищеними якісними показниками.

  Скачати повний текст

Дисертацію присвячено питанням проектування вимірювачів імітансу, орієнтованих на дослідження властивостей різноманітних фізичних об'єктів, шляхом вимірювання частотних, часових, просторових та енергетичних параметрів імітансу. Розроблено нові напрямки побудови засобів вимірювання імітансу прямого перетворення та автокомпенсаційних, які грунтуються на широкому використанні сучасних цифрових засобів. Запропоновані структури вимірювачів забезпечують простоту реалізації, високий сукупний показник "швидкодія - точність", гнучкість у зміні параметрів вимірювального каналу. Створено методологію проектування засобів вимірювання імітансу з заданими характеристиками. Розроблено й упроваджено у практику вимірювачі імітансу з покращеними метрологічними та експлуатаційними характеристиками на основі використання результатів теоретичних досліджень.

  Скачати повний текст

Розроблено основи теорії, методи та принципи побудови цифрових засобів вимірювання та відтворення параметрів електричної мережі. Розвинуто теорію та розроблено принципи побудови засобів вимірювання параметрів електричної енергії. Надано структурні методи підвищення точності вимірювання інформативних параметрів шляхом амплітудної та фазової компенсації неінформативних параметрів. Вдосконалено метод дискретного перетворення Фур'є стосовно вимірювання реактивної потужності та фільтрації основних гармонік симетричних складових трифазних напруг і струмів. Розроблено й експериментально досліджено нові методи й алгоритми відтворення статичних параметрів багатофазної системи напруг і струмів. Проведено експериментальні дослідження зразків нових приладів.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання підвищення інформаційної ефективності засобів вимірювання електричних і магнітних величин шляхом оптимізування їх структур і нові алгоритми опрацювання вимірювальної інформації. Запропоновано узагальнену числову оцінку інформаційного стану об'єкта вимірювання та сформовано оцінку кількості інформації, яку одержує багатоканальний засіб вимірювання електричних і магнітних величин від об'єкта вимірювання. Розроблено методику формування номера послідовності за умов апріорно відомої та невідомої статистики активності джерела. Досліджено теоретично та за допомогою імітаційного моделювання нові структури різницево-адаптивних, комбінованих, програмованих, а також інтелектуалізованих багатоканальних засобів вимірювання, що у разі зменшення вимог до швидкодії та потужності вимірювальних сигналів підвищують інформаційну ефективність багатоканальних засобів вимірювання електричних і магнітних величин.

  Скачати повний текст

Запропоновано нові методи безконтактного вимірювання постійних струмів: магнітомуодуляційний з широтно-імпульсною модуляцією та компенсаційний, використання яких сприяє удосконаленню існуючих вимірювачів. Для магнітомодуляційного методу з широтно-імпульсною модуляцією виведено математичні залежності, які характеризують зв'язок вихідних сигналів генератора зі струмом, що вимірюється. Удосконалено образно-знакові моделі безконтактних вимірювачів постійних струмів (БВПС). Розроблено дослідні зразки пристроїв і досліджено вплив температури та механічних факторів на точність вимірювання постійних струмів. Запропоновано шляхи зменшення похибок, обумовлених дією даних чинників. З використанням методів планування експерименту одержано поліноміальні математичні моделі пристроїв та їх оптимальні конструктивні параметри. На підставі результатів дослідження БВПС розроблено рекомендації щодо збільшення діапазону вимірювань. Розширено сферу застосування пристроїв для вимірювання постійних струмів у системах контролю та керування. Здійснено практичне впровадження результатів наукового дослідження у діяльність промислових організацій та підприємств України.

  Скачати повний текст