Радиостатистический метод многокритериального контроля качества веществ

• Автор: Вешкурцев, Никита Дмитриевич
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 141 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Аналитический обзор методов контроля веществ
1.1 Общая схема аналитического определения
1.2 Методы количественного химического анализа веществ
1.2.1 Точность количественных методов анализа
1.3 Методы качественного анализа веществ
1.3.1 Рентгеноспектральный анализ
1.3.2 Активационный анализ
1.3.3 Атомная спектрометрия
1.3.4 Выводы
1.4 Методы неразрушающего контроля
1.4.1 Оптические методы контроля
1.4.2 Радиоволновые методы контроля
1.5 Выводы
2 Радиостатистический метод исследования веществ
2.1 Определение метода
2.2 Выводы
3 Определение параметров сигнала на выходе приемника излучения
3.1 Уравнение сигнала на выходе приемника излучения с конической диаграммой
направленности
3.2 Уравнение сигнала на выходе приемника излучения с цилиндрической диаграммой
направленности
3.3 Расчет энергии электромагнитного поля, поступающей на приемник излучения, и
напряжения на выходе приемника
3.4 Рекомендации по выбору параметров преобразователя электромагнитного поля в
электрический сигнал
3.5 Выводы
4 Методика исследования веществ радиостатистическим методом и определение
интегрального показателя качества
4.1 Математическое обеспечение: характеристическая функция случайных процессов
4.2 Лабораторный стенд для проведения экспериментальных исследований
4.3 Программное обеспечение: «Характериометр»
4.3.1 Область применения программного продукта
4.3.2 Функциональные возможности программного продукта
4.3.3 Экранные формы
4.3.4 Используемые технические средства
4.3.5 Сведения о государственной регистрации электронного ресурса
4.4 Методика проведения эксперимента
4.5 Анализ метрологических характеристик лабораторного стенда
4.6 Определение интегрального показателя качества
4.6.1 Энтропия закона арксинуса
4.6.2 Энтропия центральных моментов распределения
4.6.3 Алгоритм расчета, основанный на значениях оценок вероятностных характеристик
4.7 Повышение достоверности определения интегрального показателя качества

4.7.1 Преимущества и недостатки нейронных сетей
4.7.2 Преимущества и недостатки систем с нечеткой логикой
4.7.3 Гибридные сети
4.7.4 Адаптивные нейро-нечеткие сети
4.7.4.1 Реализация условий
4.7.4.2 Реализация заключений
4.7.5 Преимущества нейро-нечеткого подхода
4.8 Практическая реализация подсистемы нейро-нечеткого вывода
4.9 Выводы
5 Результаты экспериментальных исследований и устройство контроля качества вещества
5.1 Анализ результатов экспериментальных исследований
5.2 Результаты экспериментальных исследований молока
5.3 Устройство контроля интегрального показателя качества вещества
5.4 Выводы
Заключение
Список использованных источников
Приложение А (справосное). Фрагменты исходного текста программы «Характериометр»
Приложение Б (справочное). Графическое представление результатов экспериментов
Приложение В (обязательное). Блок-схема алгоритма расчета интегрального показателя
качества
Приложение Г (обязательное). Акты внедрения результатов диссертационной работы

Введение
Актуальность темы. В настоящее время проблема контроля качества пищевых сред и готовых продуктов питания как никогда актуальна. Среди всего многообразия пищевых продуктов и промышленных товаров очень часто встречаются некачественные изделия. Нередко в средствах массовой информации, по телевидению звучит информация о тех или иных некачественных продуктах питания, просто просроченных, содержащих определенные консерванты или канцерогенные вещества или произведенных с нарушением соответствующих технологических процессов. Во всех случаях подобные продукты представляют непосредственную опасность для здоровья человека. С не меньшей регулярностью некачественные товары появляются и среди изделий промышленности. Недобросовестные производители для увеличения объема, сроков хранения, улучшения внешнего вида и иных свойств производимых продуктов прибегают к разного рода фальсификациям: от простого добавления воды для увеличения объема и до применения отнюдь не безопасных консервантов и пищевых добавок.
Согласно Международному стандарту ИСО 9000:2005 [1] качество продукции -это совокупность свойств и характеристик продукции или услуги, которые придают им способность удовлетворять обусловленные или предполагаемые потребности.
Высокое качество продукции и услуг является самой весомой составляющей, определяющей их конкурентоспособность. А чтобы продукция была конкурентоспособной, необходима постоянная, целенаправленная, кропотливая работа товаропроизводителей по повышению качества, систематически осуществляемый контроль качества, другими словами можно сказать, что любое предприятие, желающее укрепить свои позиции в жесткой конкуренции и максимизировать свою прибыль, должно уделять большее внимание процессу управления и контроля качества.
Однако далеко не все производители следуют этому принципу и постоянно улучшают качество продукции для победы в конкурентной борьбе. Довольно часто они прибегают к другим методам максимизации прибыли, таким как использование некачественного сырья, нарушение технологических процессов, применение запрещенных консервантов и пищевых добавок и др.
Здесь и далее любое явление некачественного продукта мы будем называть фальсификацией. Как было отмечено выше, фальсификация может иметь как безопасный для человека характер (например, добавление воды для увеличения объема) так и опасный (например, использование некачественного, просроченного сырья), что может привести к серьезным последствиям для здоровья и жизни человека.

Йг = p. (Umi + UAM)(-xо cos px - z0 sin pje-j^^sinp.+zcospjgjco^ (2.8)

где Ё1,Й1 - векторы напряженности электрического и магнитного поля
соответственно; x0,y0,~z0 - единичные векторы прямоугольной системы координат; Кг = ~ -yj- волновая постоянная;
гк = — -относительная комплексная диэлектрическая проницаемость среды;

ікс = ес — j — - комплексная диэлектрическая проницаемость среды;
ас - удельная проводимость среды;

с = -^==— скорость света;
х, у, z - переменные, приведенные на рисунке 3.
Отражение волн не рассматривается, поскольку по условию задачи определяются характеристики волны, поступающей на приемник. Из рисунка 3 находим: z = lt, х— ixtg (Зх. В формулах (2.7, 2.8) индекс 1 использован для обозначения первой среды. Анализ этих выражений показывает, что вектор напряженности электрической составляющей и вектор напряженности магнитной составляющей электромагнитного поля на границе раздела первой и второй сред зависят от размера 1 до источника излучения, от угла визирования pi, свойств среды и огибающей падающей волны. Таким образом, свойства среды оказывают влияние на характеристики огибающей волны, которые в (2.7, 2.8) равны
и1 = (i/mi + tWexpf-yiCxGitg Pi sin Px + lt cos Pi)], (2.9)
02 = ^(0mt + 0A,M)x (210)
x [cos(180° — px) — sin px]exp[—//fiOjtg px sin px + Zx cos px)].
Опуская промежуточные преобразования, запишем волну на выходе второй среды
= yoi/iexP[-)^2(i2tg р2 sin р2 + l2 cos Р2)]е;'“(С, (2-11)
#2 = J^i/2(-XoCosp2-z°sinp2) х ^212)
х exp[-/K2(i2tg р2 sin р2 + l2 cos р2)]е^С.
Введем обозначения