Проаналізовано вплив нормально розподіленої вузькосмугової завади в каналах синхронізацій схеми формування комутуючої напруги та обвідної на адитивну похибку схеми періодичного порівняння.

Розглянуто теорію та принципи побудови засобів вимірювання з періодичним порівнянням амплітуд низькочастотних гармонічних сигналів для індуктивної електророзвідки та вихрострумової діагностики. Здійснено моделювання впливу флікер-шумів, наведено методи зменшення їх впливу на обвідний канал. Особливу увагу приділено метрологічним характеристикам одноканальних вимірювальних схем. Запропоновано моделі та похибки збуджувально-приймальних засобів магнітного поля, викладено схеми їх увімкнення. Проаналізовано структури вимірювальних засобів з періодичним порівнянням низькочастотних гармонічних сигналів, засобів індуктивної електророзвідки.

Рассмотрены теория и принципы построения средств измерения периодического сравнения амплитуд низкочастотных гармонических сигналов для индуктивной электроразведки и вихретоковой диагностики. Осуществлено моделирование влияния фликер-шумов на обводной канал, приведены методы уменьшения их влияния. Особое внимание уделено метрологическим характеристикам одноканальных измерительных схем. Предложены модели и погрешности возбудительно-приемных средств магнитного поля, изложены схемы их выключения. Проанализированы структуры измерительных средств периодического сравнения низкочастотных гармонических сигналов, средств индуктивной электроразведки.

Викладено питання, що стосуються архітектури та використання найбільш поширених і визнаних у світі сучасних універсальних мікропроцесорів (МП), сигнальних МП і контролерів. Розглянуто МП першого покоління фірми Intel і мікроконтролери MCS-51, аналогами яких є вітчизняні МП типу КР580ВМ80, КМ1821ВМ85, КР1810ВМ86/88 і мікроконтролер К1816ВЕ51. Наведено схемні вирішення основних вузлів мікропроцесорних пристроїв (МПП), висвітлено основні питання узгодження зовнішніх цифрових пристроїв з системною шиною МПП.

Изложены вопросы об архитектуре и применении наиболее распространенных и признанных в мире современных универсальных микропроцессоров (МП), сигнальных МП и контроллеров. Рассмотрены МП первого поколения фирмы Intel и микроконтроллеры MCS-51, аналогами которых являются отечественные МП типа КР580ВМ80, КМ1821ВМ85, КР1810ВМ86/88 и микроконтроллер К1816ВЕ51. Приведены схемы решения основных узлов микропроцессорных приборов (МПП), освещены основные вопросы о согласовании внешних цифровых приборов с системной шиной МПП.

Проаналізовано можливість використання методів аналого-цифрового перетворення відношення для перетворення відносної різниці амплітуд сигналів. Показано, що загалом для цього найпридатнішим є метод інтегрування. Розглянуто часо-імпульсний перетворювач відносної різниці амплітуд гармонічних сигналів.

Розглянуто застосування конверторів від'ємного опору з метою покращання характеристик коливних кіл і генераторів з гіраторами і регуляторів фазового зсуву. Показано можливість побудови частотно незалежних широкодіапазонних регуляторів фазового зсуву з малою нелінійністю амплітудних і фазових залежностей.

Розглянуто підходи до тлумачення методу вихорових струмів. Зроблено огляд, аналіз та обгрунтування електричних моделей неферомагнітних і феромагнітних об'єктів. Запропоновано нову модель для феромагнітних об'єктів.

Проаналізовано сигнали параметричного вихрострумового перетворювача у процесі їх модуляції. Аналіз виконано для вихрострумового перетворювача з симетруванням параметрів обмоток і без симетрування.

Одержано вирази для розрахунку індуктивності й активного опору кільця з вихровими струмами, наведеними у феромагнітній пластині. Надано результати розрахунку.

Розвинуто відомі та розроблено нові принципи побудови аналогових і цифрових засобів вимірювання з періодичним порівнянням амплітуд змінних сигналів з використанням методів підвищення точності структур в цілому та окремих частин, зокрема, сенсорів змінного магнітного поля та одноканальних структур періодичного порівняння. Запропоновано оригінальні структури, метрологічні параметри яких обгрунтовано теоретично та підтверджено практично. Доведено можливість розширення кола задач, які розв'язуються відомими засобами аероелектророзвідки для пошуку родовищ руд з феромагнітними властивостями.

Розглянуто варіанти трьохелементної електричної моделі феромагнітного об'єкта за допомогою вихрострумового методу. Запропоновано вирази для наближеної оцінки ємності електричної моделі.

Надано порівняльну характеристику алгоритмічних методів вимірювання малих зсувів фаз між гармонічними інфранизькочастотними сигналами. Показано, що метод обчислення відношення амплітуд різницевого та сумарного сигналів є найуніверсальнішим і йому потрібно надати перевагу під час застосування.

Змодельовано вплив флікер-шуму в низькочастотному тракті вихрострумового вимірювача товщин сталевих листових конструкцій без компенсаційного та з компенсаційним каналами. Оцінено вплив компенсаційного каналу. Вказано на можливість подальшого вдосконалення тракту.

Розглянуто теоретичні та практичні засади побудови засобів інфранизькочастотної вихрострумової діагностики корозійного стану великогабаритних сталевих листових конструкцій. Запропоновано нові підходи до побудови вихрострумових перетворювачів та засобів опрацювання сигналу в каналах товщиноміра сталевого листа. Розвинуто модель заступної схеми пари вихрострумовий перетворювач - феромагнітий лист, що дає змогу обгрунтувати зміну знака сигналу вторинного поля з частотою та зроблено спробу врахувати вплив поверхневого ефекту. Розглянуто можливості побудови комп’ютеризованої системи обстеження корозійного стану сталевих листових конструкцій.

Розглянуто проблеми створення цифрових інфранизькочастотних вихрострумових вимірювально-обчислювальних засобів кіберфізичних систем, метрологічні характеристики яких відповідали б сучасним вимогам до діагностичних засобів і пошукових систем.

Мета роботи - розвиток теорії динамічної моделі пари "вихрострумова електророзвідувальна система - феромагнітне провідне тіло", яка враховує швидкість взаємного переміщення електророзвідувальної системи відносно провідного тіла. Динамічна модель надає змогу пояснити форму сигналу від провідного тіла із феромагнітними властивостями у вигляді одного періоду синусоїди або двох окремих півперіодів, рознесених між собою в часі, залежно від розмірів тіла. Теоретичне обгрунтування форми сигналу від провідних тіл з феромагнітними властивостями надасть змогу розширити область застосування рухомих вихрострумових засобів.

Висвітлено суть запропонованого методу підвищення чутливості засобів вимірювання малих фазових зсувів між інфранизькочастотними гармонічними сигналами. Такі засоби вимірювання використовують для створення наземних та аероелектророзвідувальних геофізичних систем, для глибинних пошуків місцезнаходження провідних тіл з діамагнітними або феромагнітними властивостями в таких середовищах, як земля або вода. Проведено порівняльний аналіз чутливості запропонованого методу з методом бінарної дискретизації. Показано, що чутливість підвищується у 2 рази.

Часто в зоні шляхопроводу (під дорожним покриттям, а частіше під узбіччям) можуть знаходитися провідні тіла з діамагнітними або феромагнітними властивостями (ФМВ), що можуть становити певну цінність або загрозу, наприклад, для транспортних засобів. Тому вчасне виявлення та утилізація таких тіл є важливими. Розглянуто використання вихрострумового методу для пошуку таких тіл. Показано, що алгоритм дій при виявленні тіл із діамагнітними властивостями відрізняється від алгоритму дій при виявленні тіл із ФМВ, а апаратні засоби виявлення використовують ті самі в обох випадках.

Розглянуто автоматичний вирівнювач амплітуд гармонічних сигналів на основі керованого дільника напруги, проведено його комп'ютерне моделювання. Оцінено похибки вирівнювання амплітуд сигналів. Вказано на можливі шляхи покращання метрологічних характеристик вирівнювача.

Розглянуто питання використання вбудовуваних комп'ютерів (Embedded computer), як платформ Інтернету речей. Приведено і порівнюються характеристики кількох найбільш вживаних платформ. Загалом для викладу дисципліни використано кілька моделей платформи Raspberry Pi. Описано властивості цих моделей, порти загального призначення (DPIO) та під'єднання до них сенсорних та сигналізаційних елементів, розглянуто способи під'єднання платформи до Інтернету, а відтак - моделі OSI та TCP/IP мережі Інтернет, їх стоси та шари протоколів, особливості проходження даних від речей та платформи через мережу Інтернет до користувача і у протилежному напрямку від користувача до речей, під'єднаних до платформи. Для прикладу розглянуто електролампу як Інтернет річ.