За результатами аналізу міжнародних стандартів стосовно електронних трансформаторів струму (ТС) і напруги (ТН) та розробки проектів серії національних стандартів щодо мереж і систем зв'язку на підстанціях енергосистем, гармонізованих зі стандартами Міжнародної електротехнічної комісії (МЕК), розроблено принципи побудови, структурну схему та загальну інформаційну модель адаптивного вимірювального перетворювача струму та напруги (АВПСН) та методи коригування його вихідних сигналів. Розроблено проект методики проведення випробувань АВПСН для визначення та підтвердження його метрологічних характеристик та інформаційної й функціональної сумісності з іншими компонентами автоматизованих систем керування електроенергетичних об'єктів (АСК ЕЕО). Визначено та обгрунтовано найбільш прийнятну та перспективну для сучасної вітчизняної електроенергетики схему організації інформаційної взаємодії вимірювальних трансформаторів (ВТ) з АСК підстанцій.

  Скачати повний текст

Розроблено високоточні та швидкодіючі електронні вимірювальні перетворювачі для лазерних далекомірів. Запропоновно і розглянуто нову двопорогову схему фіксатора часового положення імпульсного сигналу (ФЧПІ) зі слідкувальним порогом з корекцією похибок, обумовлених зміною амплітуди та форми вимірювального сигналу, оцінено її метрологічні характеристики. Розглянуто методи корекції похибок перетворювача часового інтервалу (ПЧІ) в амплітуду напруги. Запропоновано структурні схеми імпульсних лазерних вимірювачів відстані, оптимальний алгоритм оцінки істинної дальності в фазових далекомірах з урахуванням похибок вимірювання фазових зсувів. Розроблено системи корекції систематичних похибок, обумовлених впливом гармонічної завади, застосування яких практично не збільшує випадкову похибку.

  Скачати повний текст

Досліджено та розроблено вимірювальні пристрої для технологічного устаткування, які можуть працювати у промислових приміщеннях, забруднених електромагнітними шумами. Проведено порівняльний аналіз датчиків технологічних параметрів з амплітудно-модульованим вихідним сигналом, на підставі якого показано перспективність застосування частотних датчиків у складі устаткування. Розроблено методику аналізу нестабільності початкової частоти вимірювального частотного пристрою (ВЧП), а також розроблено методику вибору оптимальних, за критерієм нестабільності, співвідношень параметрів схеми автогенератора, що дає змогу домогтися істотного зниження нестабільності початкової частоти (для деяких схем до двох разів). Запропоновано нову схему ВЧП для датчиків технологічних параметрів на базі автогенератора з діодно-ємнісним фазозміщувачем, яка має високу лінійність характеристики перетворення. Сформульовано умови самозбудження автогенератора на основній та вищих гармоніках. Розроблено нові шумові моделі для RC- та LC-генераторів, виконано аналіз шумових моделей автогенераторів різних типів на ОП та надано порівняльну оцінку їх флуктуаційної нестабільності. Показано, що поріг чутливості генераторного датчика обмежений короткочасною нестабільністю частоти (чи періоду) автогенератора, що виконує функції проміжного перетворювача. Наведено схемні рішення ВЧП, а також методики розрахунку, використані під час розробки мікропроцесорних систем для установки ультразвукового зварювання, з метою оптимізації технологічного процесу зборки силових транзисторних модулів на базі IGBT.

  Скачати повний текст

Розглянуто питання розвитку теорії, способів побудови та методів випробувань вимірювальних перетворювачів струму з електронною компенсацією похибки, що характеризуються високими та стабільними в часі метрологічними даними, для систем керування, обліку електроенергії, релейного захисту та автоматики електроенергетичних об'єктів. Розроблено математичні моделі вимірювальних перетворювачів струму з електронною компенсацією похибки в усталених та перехідних режимах роботи електроенергетичних систем, з урахуванням паразитних параметрів електромагнітної системи перетворювача. Описано подільники струму для вимірювальних перетворювачів на великі струми. Обгрунтовано методи для дослідження метрологічних характеристик даних перетворювачів для електронних лічильників електроенергії.

  Скачати повний текст

Проведено дослідження ефекту квадратичного детектування струму в тонких феромагнітних плівках. Дослідження цього ефекту дозволило підвищити точність вимірювання потужності гальваномагнітними перетворювачами електромагнітного поля, створити, використовуючи ефект квадратичного детектування струму, квадратичний детектор електричної складової електромагнітного поля.

  Скачати повний текст

Розроблено математичну модель магнітометричного перетворювача на базі Sz-сигналу, яка дозволяє моделювати динамічні процеси у вимірювальних перетворювачах і стабілізаторах струму, побудованих на їх основі. Досліджено метрологічні характеристики одноканального перетворювача струму, виявлено основні фактори, які обмежують точність перетворення, та запропоновано способи підвищення точності. Визначено вплив зовнішніх магнітних полів на диференціальний вимірювальний перетворювач струму.

  Скачати повний текст

Розроблено метод безконтактного контролю кутового положення, кутової швидкості та биття, що дозволило в 3 - 5 разів розширити діапазон вимірювання та підвищити вірогідність одержаних результатів. Створено математичну модель вимірювального перетворення параметрів обертального руху у значення струму на виході позиційно-чутливого елемента та описано дані фізичні процеси системою диференціальних рівнянь, яка враховує динамічні властивості засобу контролю. Оцінено тривалість перехідного процесу для динамічного режиму роботи та одержано аналітичні залежності функцій перетворення кутового положення, кутової швидкості та биття у двійковий код для статичного режиму роботи мікропроцесорного засобу контролю параметрів обертального руху. Оцінено функції чутливості впливних величин на результати вимірювання параметрів обертального руху. Проаналізовано похибки вимірювання та розраховано показники вірогідності контролю. Розроблено методику інженерного проектування та проведено її експериментальні дослідження.

  Скачати повний текст

Досліджено проблему створення первинних вимірювальних каналів струму та напруги систем комплексної автоматизації електроенергетичних об'єктів, які будуються на основі мікропроцесорної технології, єдиного інформаційного забезпечення та функціонують у темпі електромагнітних процесів в їх первинних колах. Удосконалено математичне та фізичне моделювання високовольтних первинних і вторинних вимірювальних перетворювачів струму та напруги та методи їх випробувань, оцінювання та коригування похибок первинних вимірювальних каналів та їх компонентів. Уперше розроблено та реалізовано цифрову технологію синхронних вимірювань усього спектру електричних величин, необхідних для диспетчерського та комерційного управління енергосистемою. На цій основі розроблено та побудовано ряд засобів інформаційного забезпечення систем управління електроенергетичними об'єктами, які відповідають світовим тенденціям розвитку електротехніки та техніки управління в електроенергетиці.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Дисертаційна робота присвячена розробці методів і засобів поліпшення характеристик п'єзоелектричних перетворювачів поліморфного типу і на цій основі створення конкурентоспроможних зразків цього виду продукції. Розроблена методика розрахунку акустичної чутливості круглих компланарних біморфних п'єзоперетворювачів з урахуванням металевих електродів і клейового з'єднання. Досліджено дві моделі асиметричних біморфних перетворювачів. У результаті дослідження багатошарової моделі біморфного п'єзоперетворювача отримані графічні й аналітичні залежності чутливості від розмірів перетворювача і характеристик використовуваних матеріалів, що дозволяє сконструювати перетворювачі з оптимальними властивостями. У роботі вивчені методи керування характеристиками компланарних біморфних перетворювачів, які використовуються у медичній техніці й електроакустиці. Встановлено, що для симетричних біморфних п'єзоперетворювачів чутливість може бути підвищена при зменшенні розмірів одного з п'єзоелементів, а також при впливі на біморфний елемент статичної сили. Запропонована та досліджена конструкція п'єзоелектричного датчика тонів Короткова, що дозволяє зменшити синфазні і вібраційні завади, що виникають при вимірюванні артеріального тиску. Задачами при конструюванні електроакустичних перетворювачів є підвищення чутливості, розширення смуги частот у бік низьких частот. Поліпшення умов збудження перетворювача в схемі автогенератора забезпечується вибором форми і розмірів електродів п'єзоелемента, а також схемою підключення п'єзоелемента в автогенератор. У роботі вивчено два типи резонансних перетворювачів: контактного типу і на акустично зв'язаних резонаторах. Для підвищення чутливості цих перетворювачів у якості випромінювача варто застосовувати п'єзоелементи з ультразвуковими концентраторами, а в якості приймального пристрою - біморфний п'єзоелемент, а також відповідно циліндричні і полісферичні п'єзоелементи.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Запропоновано фізичну модель процесів на поверхні та в об'ємі каналу метал - діелектрик - напівпровідник (МДН)-транзистора з урахуванням комплексу різних факторів впливу. На її основі розроблено математичну модель, яка представляє аналітичні залежності активної та реактивної компонент малосигнального імпедансу двозатворного МДН-транзистора від температури у широкому частотному діапазоні для рзних зміщень на затворі. Апробовано комплексний метод експериментальних досліджень реактивних властивостей МДН-структур, який поєднує відомі класичні методи дослідження з радіовимірювальними методами вимірювання комплексних опорів чотириполюсників, що дозволяє усунути фізичну неоднозначність трактування результатів. Запропоновано пристрої з метою вимірювання температури автогенераторного типу, еквівалентні коливні контури в яких реалізовано на двозатворному МДН-транзисторі, що забезпечує високу чутливість та дозволяє вирішити проблему підвищення точності вимірювання температур у 2 - 3 рази. Рекомендовано застосовувати метод Ляпунова для аналізу стійкості розроблених перетворювачів температури, який дозволив отримати функції їх перетворення. Оцінено чутливість розроблених перетворювачів і проаналізовано похибки їх вимірювання.

  Скачати повний текст

Розроблено тесто-калібрувальні методи та засоби бездемонтажного контролю метрологічних характеристик електричних вимірювальних перетворювачів (ВП). Удосконалено теорію реліційно-різницевих моделей операторів корекції вхідних значень електричних вимірювальних перетворювачів - введено визначення реперної реляційно-різницевої моделі та функціонального оператора корекції. Запропоновано єдиний метод визначення метрологічних характеристик функціональних операторів корекції похибок електричних ВП з використанням метрологічних характеристик тестових реліційно-різницевих моделей, які входять до їх структури. Розроблено метод визначення параметрів систем тестового контролю електричних вимірювальних перетворювачів. Проаналізовано похибки нелінійності функціональних операторів корекції, обумовленої нелінійністю функції перетворення вимірювального перетворювача. Розраховано похибку вимірювального каналу системи бездемонтажного контролю термоелектричних перетворювачів та динамічну похибку. Результати наукового дослідження використано у навчальному процесі на кафедрі "Інформаційно-вимірювальні технології та системи" у Харківському політехнічному інституті.

  Скачати повний текст