Исследование и разработка многофункциональной диэлькометрической информационно-измерительной системы

• Автор: Чикуров, Тимофей Георгиевич
• Шифр специальности: 05.11.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ижевск
• Количество страниц: 153 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Условные обозначения и сокращения

Введение

Глава 1. Методы и средства измерения диэлектрических величин

1 Л. Диэлектрические свойства материалов и отражение

макропроявлениями микроструктурных факторов

1.2. Анализ способов учета микропроявлений в макропараметрах

1.3. Исследование диэлькометрических методов и средств

1.4. Выбор методов применимых для решения поставленной задачи

Выводы
Глава 2. Исследование информативности диэлькометрического измерительного преобразования и разработка элементов многофункциональных диэлькометрических систем
2.1. Информационная оценка диэлькометрического измерительного преобразования
2.2. Анализ методов диэлькометрического преобразования
2.3. Разработка диэлькометрических узкополосных автоматических измерительных модулей для многофункционального контроля
2.4. Исследования метрологических характеристик диэлькометрических
параметрических измерительных модулей
Выводы
Глава 3. Информационная оценка диэлькометрии сушеных
хлебопекарных дрожжей
3.1. Информационная оценка многофункциональной системы
3.2. Исследование диэлектрических свойств сушеных хлебопекарных дрожжей
3.3. Анализ диэлектрических спектров сушеных хлебопекарных
/’ дрожжей
3.4. Информационная оценка диэлектрических спектров и выбор частот
измерительного преобразования
Выводы
Глава 4. Разработка многофункциональной диэлькометрической
информационно-измерительной системы
4.1. Синтез структуры многофункциональной диэлькометрической системы
4.2. Совмещение каналов и разработка алгоритмов совместной обработки результатов многоканальных измерений
4.3. Разработка уравнений повышения достоверности результатов многоканальных измерений диэлькометрического анализатора сушеных хлебопекарных дрожжей АСД
4.4. Разработка уравнений выделения информации о подъемной силе сушеных хлебопекарных дрожжей из результатов измерений АСД1
4.5. Разработка способов поверки многофункциональных
диэлькометрических систем
Выводы
Заключение
Библиографический список
Приложения
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
ПИП - первичный измерительный преобразователь; ИЦ - измерительная цепь;
ЭВМ - электронно-вычислительные машины;
ДП - диэлектрическая проницаемость;
ИИС - информационно-измерительная цепь;
АЦП - аналого-цифровой преобразователь;
ДС - дисперсные системы;
ПОС - положительная обратная связь;
ОС - обратная связь;
ОУ - операционный усилитель;
НЧ - низкочастотный;
ВЧ - высокочастотный;
ИП - измерительный преобразователь;
УО - устройство обработки;
УУ - устройство управления;
БС - блок сопряжения;
И - индикатор;
К - компьютер;
ИСК - информационно-стоимостный критерий;
МК - микроконтроллер;
СО - стандартный образец;
ИПО- информационно-полный объект;
ИНЧ - инфранизкочастотная область;
СВЧ - сверхвысокие частоты;
АСД - анализатор сушеных дрожжей;

задающую цепь низкочастотного автогенератора, что эквивалентно внесению двухполюсника, содержащего емкостный и резистивный элемент, что уже является реализацией параметрического измерительного модуля. Однако в совокупности с исходными элементами автогенератора такая цепь не обладает свойством селективности, что приводит к погрешности. Совместное использование фильтрующей и измерительной цепи частично устраняет этот недостаток, но фильтры должны быть высших порядков. Такому критерию отвечает лишь схема автогенератора на основе моста Вина [89], сложность применения которой ограничивает её использование.
Более эффективно строить низкочастотные диэлькометрические параметрические измерительные модули на основе спектрометрических устройств [1,6,76,92]. Достоинством спектрометрии является возможность применения для измерения длительности времени релаксации сигналов прямоугольной формы, что резко упрощает построение ИЦ на низких частотах. При этом роль низкочастотных составляющих в длительности релаксационной кривой достигает до 80-90%, что обеспечивает информативную насыщенность сигнала. Дополнительно появляется возможность изучения переходных областей между фазами ДС. Тем более, что структура, характеристики, размеры и динамика изменений этих слоев определяют свойства ДС в целом, а каждый структурный элемент в отдельности характеризуется своим групповым временем релаксации. Переход к спектрометрии особенно важен, поскольку даже у простых, однородных материалов диэлектрические спектры формируются несколькими механизмами релаксационной и упругой поляризаций [5] с индивидуальными временами релаксации т, хорошо коррелирующими с характеристическими размерами соответствующих структурных элементов.
Таким образом, наибольшая точность преобразования достигается при использовании в качестве выходных параметров диэлькометрических преобразователей: частоты (/), периода (7), длительности импульса (ти) и скважность 5=Г/ти. Для конструкции измерительного модуля на частотах диапазо-