Викладено основні відомості про засоби та методи вимірювань неелектричних величин. Розглянуто основи загальної теорії вимірювальних перетворювачів (зокрема, п'єзоелектричних, ємнісних, електромагнітних, теплових, електрохімічних, гальваномагнітних тощо), їх основні статичні та динамічні характеристики, наведено класифікацію. Описано принципи дії, технічні та метрологічні характеристики електричних вимірювальних приладів для вимірювань неелектричних величин, а також методи вимірювань даних величин.

Наведено основні відомості про засоби та методи електричних вимірювань магнітних і неелектричних величин. Висвітлено нові типи перетворювачів, набільш прогресивні методи побудови датчиків. Описано основні властивості аналогових і цифрових вимірювальних приладів та автоматичних інформаційних систем для контролю та реєстрації фізичних величин. Розглянуто рекомендації щодо застосування мікропроцесорів у приладах та системах для вимірювання неелектричних величин, найбільш розповсюджених у будівництві.

Приведены основные сведения о средствах и методах электрических измерений магнитных и неэлектрических величин. Освещены новые типы преобразователей, наиболее прогрессивные методы построения датчиков. Описаны основные свойства аналоговых и цифровых измерительных приборов и автоматических информационных систем для контроля и регистрации физических величин. Рассмотрены рекомендации по применению микропроцессоров в приборах и системах для измерения неэлектрических величин, наиболее распространенных в строительстве.

Розкрито основи фізики напівпровідників і тонких плівок, технологічні основи мікроелектронних сенсорів фізичних величин. Наведено загальну схему технологічного процесу виготовлення плівкових сенсорів, описано методи одержання тонких плівок, технології виготовлення елементів товстоплівкових сенсорів, епітаксійних шарів, збирання мікроелектронних сенсорів. Викладено статичні та динамічні характеристики сенсорів магнітного поля та вологості. Висвітлено класифікацію магнітних матеріалів та визначено параметри магнітного поля і магніторезисторів, гальвано-, термомагнітні, магнітооптичні ефекти в напівпровідниках, методи вимірювання вологості.

Раскрыты основы физики полупроводников и тонких плёнок, технологические основы микроэлектронных сенсоров физических величин. Приведена общая схема технологического процесса изготовления плёночных сенсоров, описаны методы получения тонких плёнок, технологии изготовления элементов толстоплёночных сенсоров, эпитаксионных слоёв, сбора микроэлектронных сенсоров. Изложены статические и динамические характеристики сенсоров магнитного поля и влажности. Освещена классификация магнитных материалов и определены параметры магнитного поля и магниторезисторов, гальвано-, термомагнитные, магнитооптические эффекты в полупроводниках, методы измерения влажности.

Наведено характеристики мікроелектронних сенсорів температури, механічних та фізичних величин на основі розподілених RC-структур, акустоелектронних сенсорів фізичних величин, термоелектричних сенсорів та мікроелектронних сенсорів газу. Розкрито основи вимірювання температури, описано терморезистори, напівпровідникові та частотні термосенсорні пристрої, однокристальні термосенсорні інтегральні схеми. Визначено одиниці вимірювання сенсорів механічних величин та концентрації газів, види акустичних коливань, способи контролю фізичних величин у сенсорах на поверхневих акустичних хвилях, параметри та технологія виготовлення термопар.

Приведены характеристики микроэлектронных сенсоров температуры, механических и физических величин на основе распределённых RC-структур, акустоэлектронных сенсоров физических величин, термоэлектрических сенсоров и микроэлектронных сенсоров газа. Раскрыты основы измерения температуры, описаны терморезисторы, полупроводниковые и частотные термосенсорные устройства, однокристальные термосенсорные интегральные схемы. Определены единицы измерения сенсоров механических величин и концентрации газов, виды акустических колебаний, способы контроля физических величин в сенсорах на поверхностных акустических волнах, параметры и технология изготовления термопар.

Визначено основні параметри світлового потоку, оптичний діапазон спектра електромагнітних коливань та види випромінювання, описано теплову та люмінесцентну природу оптичного випромінювання. Розкрито основи геометричної та хвильової оптики, висвітлено оптичні ефекти у волоконних світловодах, джерела випромінювання в оптоелектронних сенсорах фізичних величин, проаналізовано конструктивно-технологічні особливості лазерів, що використовуються в інтегральній оптоелектроніці. Розглянуто питання перетворення оптичних сигналів у електричні, наведено характеристики оптичного детектування.

Определены основные параметры светового потока, оптический диапазон спектра электромагнитных колебаний и виды излучения, описаны тепловая и люминесцентная природа оптического излучения. Раскрыты основы геометрической и волновой оптики, освещены оптические эффекты в волоконных световодах, источники излучения в оптоэлектронных сенсорах физических величин, проанализированы конструктивно-технологические особенности лазеров, используемых в интегральной оптоэлектронике. Рассмотрены вопросы преобразования оптических сигналов в электрические, приведены характеристики оптического детектирования.

Описано елементи та компоненти інтегральної оптики, основні елементи оптоелектронних сенсорів фізичних величин. Проаналізовано особливості оптоелектронних сенсорів, функції і структури волоконно-оптичних чутливих елементів, роботу сенсорів, що використовують інтерференцію світла. Наведено характеристики волоконно-оптичних та рідкокристалічних сенсорів, класифікацію рідких кристалів, висвітлено теорію їх деформації та електрооптичні ефекти. Розглянуто питання застосування рідких кристалів у дослідженнях і неруйнівних методах контролю поверхонь матеріалів і виробів. Визначено параметри джерел і приймачів випромінювання, світлодіодів, фотоелектронних помножувачів та фотоелементів, фотодіодів і фоторезисторів.

Описаны элементы и компоненты интегральной оптики, основные элементы оптоэлектронных сенсоров физических величин. Проанализированы особенности оптоэлектронных сенсоров, функции и структуры волоконно-оптических чувствительных элементов, работа сенсоров, использующих интерференцию света. Приведены характеристики волоконно-оптических и жидкокристаллических сенсоров, классификация жидких кристаллов, освещены теория их деформации и электрооптические эффекты. Рассмотрены вопросы применения жидких кристаллов в исследованиях и неразрушающих методах контроля поверхностей материалов и изделий. Определены параметры источников и приёмников излучения, светодиодов, фотоэлектронных умножителей и фотоэлементов, фотодиодов и фоторезисторов.

Освещена методология построения приборов и систем с ферри- и ферромагнитными преобразователями на основе единого системного подхода. Рассмотрена аналитическая интерпретация теоретических основ построения ферро- и ферромагнитных первичных преобразователей. Внимание уделено теории индуктивных катушек, основам проектирования технических устройств с ферри- и ферромагнитными преобразователями, теории и разработке технических устройств на основе автогенераторов синусоидальных колебаний с индуктивными катушками на ферри- и ферромагнитных сердечниках, разработке измерительных технических средств интегрального назначения. Проанализированы особенности вычисления амплитуды колебаний в схеме генератора с колебательным контуром в цепи транзистора.

Висвітлено основні фундаментальні теоретичні положення з питань теорії інформації, перетворювальних, відлікових та реєструвальних пристроїв приладів (РПП). Наведено методику розрахунків даних пристроїв, відповідні навчальні програми для цифрових ЕОМ. Проаналізовано особливості практичного застосування та нові напрямки у галузі розробки та вдосконалення перетворювальних, відлікових та РПП. Розглянуто основні напрямки застосування сучасних інформаційно-комп'ютерних технологій для формування, реєстрації й обробки двовимірної інформації про механічні величини.

Проаналізовано вплив ємності подвійного шару на активну та реактивну складові імітансу як інформативні параметри первинного перетворювача (сенсора) засобів вимірювального контролю властивостей об'єктів неелектричної природи.

Предложены многочастотные алгоритмы определения влагосодержания эмульсии типа: "неполярный жидкий диэлектрик - вода" методом резонансной диэлькометрии. Использована математическая модель эмульсии с представлением воды в виде идеально проводящих сфер. Определены частотные области применимости модели в ВЧ и СВЧ диапазонах. В СВЧ диапазоне определены величины систематических погрешностей модели. Для решения проблемы "сортовой неопределенности" и улучшения метрологических характеристик резонансного диэлькометрического метода разработан четырехчастотный алгоритм, являющийся обобщенным видом трех- и двухчастотных алгоритмов. Определена обобщенная метрологическая характеристика четырехчастотного алгоритма и его предельные характеристики. Получены метрологические характеристики для трех- и двухчастотных алгоритмов. Проведен анализ погрешностей и корректности теоретических исследований путем сравнения их результатов с экспериментальными данными для ВЧ и СВЧ диапазонов.

Measurement of RLC-parameters of objects non-electric nature (for example, biological, agricultural, environmental, etc.) with high metrological characteristics is an essential element for building a cyber-physical systems analytical purposes. The reliability of the measurement results of the equipment can be provided only by periodic metrological control over the exploitation conditions. Traditionally analytical RLC-meters are calibrated by means of standard samples and it leads to significant problems in their metrological assurance and complicates whole procedure. It is suggested to make operating check of admittance measurement units metrological characteristics by use of intelligent devices based on code-controlled measures. Critical analysis of available approaches for measures creation was carried out and an admittance codecontrolled measure scheme based on active simulators was designed. The mathematic model for measuring transfer function, analytical devices calibration process and advantages of the operating check based code-controlled measure was presented too.

Розглянуто актуальну проблему - забезпечення високоточних та високопродуктивних гоніометричних вимірювань, які необхідні в багатьох сучасних науково-господарських задачах у різних галузях господарства. На основі аналізу фізичних явищ та принципів роботи лазерної спектроскопії, напівпровідникових фоточутливих елементів та нейромережевих технологій запропоновано нову прецизійну інтелектуальну гоніометричну систему на основі лазерного гіроскопа (кільцевого лазера), CMOS-матриці та штучної нейронної мережі. Прецизійна інтелектуальна гоніометрична система дозволяє проводити високоточні кутові вимірювання при попередній виставці навігаційних чутливих елементів, плоских кутів та пірамідальності призм, а також інших об'єктів виробництва, показника заломлення оптичного скла з обробкою вимірювальної інформації в режимі реального часу. Вона поєднує такі переваги, як висока точність та швидкість вимірювання, можливість роботи в автоматизованому режимі та автоматизованої обробки вимірювальної інформації, простота використання, універсальність. Висока швидкість системи досягається за рахунок використання можливості штучної нейронної мережі здійснювати одночасну обробку множини цифрових даних методами паралельної обробки. Таким чином час вимірювання суттєво скорочується. Висока точність прецизійної інтелектуальної гоніометричної системи досягається за рахунок використання в якості чутливих елементів безінерціного кільцевого лазера та CMOS-матриці з великою роздільною здатністю та чутливістю, що дозволяє проводити безконтактне перетворення кутів з обробкою інформації в реальному масштабі часу та працювати в автоматизованому режимі.

Розглянуто методи та засоби, що використовуються для вимірювання неелектричних фізичних величин. Викладено фізичні основи та способи перетворення неелектричних величин в електричні сигнали. Висвітлено основні поняття про первинні перетворювачі неелектричних величин різної природи. Основну увагу приділено принципам дії, характеристикам, особливостям побудови, похибкам, перевагам і недолікам вимірювальних перетворювачів. Наведено метрологічні характеристики вимірювальних перетворювачів і їх типові структурні схеми.