ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ. ПРИБОРОСТРОЕНИЕ

2500-0381

  • Publisher федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики"
  • Country Россия
  • Web https://elibrary.ru/title_about.asp?id=7719

Content

СИНТЕЗ РОБАСТНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ ДЛЯ ОБЪЕКТА С ЗАПАЗДЫВАНИЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТРАДИЦИОННЫХ ЗАКОНОВ РЕГУЛИРОВАНИЯ

ГОГОЛЬ И. В., РЕМИЗОВА О. А., СЫРОКВАШИН В. В., ФОКИН А. Л.

Предложена методика синтеза робастных регуляторов на основе ПИ- и ПИД- законов регулирования для линейного объекта с запаздыванием при наличии параметрической неопределенности инерционной части и неопределенности задания величины запаздывания. Использование методики позволяет обеспечить компромисс между грубостью системы регулирования и ее быстродействием. В основу методики положены робастный критерий устойчивости Найквиста и метод динамической компенсации.A method is proposed for synthesis of robust controllers based on PI and PID control laws for linear object with delay in the presence of parametric uncertainty of the inertial part and the uncertainty of setting the delay value. The method is based on robust Nyquist stability criterion and dynamic compensation technique. It is argued that the use of the proposed approach allows for a compromise between the rude- ness of the control system and its performance.

АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ПРИОРИТЕТНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПОТОКАМИ ДАННЫХ В ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМАХ

ЕГОРОВА Т. А., МУРАВЬЕВА-ВИТКОВСКАЯ Л. А., ЛИ ШИЦЗЯ

Проведен анализ дисциплин обслуживания с фиксированными и динамическими приоритетами. Объектом исследования является промежуточный узел мультисервисной сети, в который поступает пять потоков данных с различной интенсивностью и временем обслуживания в маршрутизаторе. В качестве модели промежуточного узла используется система массового обслуживания с неоднородным потоком заявок. Исследования неоднородной системы массового обслуживания с приоритетами проводятся статистическим методом в среде имитационного моделирования GPSS World в предположении о различных законах распределения интервалов времени между приходом заявок и времени их обработки. Получены зависимости времени пребывания заявок от номера потока данных для различных сочетаний законов распределения с фиксированными и динамическими приоритетами.An analysis of service disciplines with fixed and dynamic priorities is carried out. The object of study is an intermediate node of a multi-service network, where five data streams with different intensities and router service time arrive...Проведен анализ дисциплин обслуживания с фиксированными и динамическими приоритетами. Объектом исследования является промежуточный узел мультисервисной сети, в который поступает пять потоков данных с различной интенсивностью и временем обслуживания в маршрутизаторе. В качестве модели промежуточного узла используется система массового обслуживания с неоднородным потоком заявок. Исследования неоднородной системы массового обслуживания с приоритетами проводятся статистическим методом в среде имитационного моделирования GPSS World в предположении о различных законах распределения интервалов времени между приходом заявок и времени их обработки. Получены зависимости времени пребывания заявок от номера потока данных для различных сочетаний законов распределения с фиксированными и динамическими приоритетами.An analysis of service disciplines with fixed and dynamic priorities is carried out. The object of study is an intermediate node of a multi-service network, where five data streams with different intensities and router service time arrive. Queuing system with a heterogeneous flow of applications is used as a model of such intermediate node. Studies of the heterogeneous queuing system with priorities are conducted by a statistical method in GPSS World simulation environment under the assumption of different laws for the distribution of time intervals between the queues arrivals and their processing time. Time dependences of the queue time on data stream number for different combinations of distribution laws with fixed and dy- namic priorities are derived.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РАСШИРЕННОГО ФИЛЬТРА КАЛМАНА В НЕСТАЦИОНАРНОЙ ТЕПЛОМЕТРИИ ПРИ РЕШЕНИИ ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ

ПИЛИПЕНКО Н. В.

Рассматривается использование алгоритма цифрового фильтра Калмана при параметрической идентификации дифференциально-разностных моделей процесса теплопереноса в системах тел путем решения обратных задач теплопро- водности. Фильтр Калмана позволяет оценить неопределенность восстановления искомых параметров посредством минимизации невязки между измеренными и модельными значениями параметров, в частности, нестационарного теплового потока. Приведен анализ фильтра Калмана по параметрам, указаны его достоинства и недостатки и предложен расширенный фильтр Калмана, позволяющий существенно сократить объем вычислений матрицы функций чувствительности и полностью исключить необходимость задания часто неизвестного начального распределения температуры в объекте исследования. Предложенный метод восстановления нестационарного теплового потока с использованием расширенного фильтра Калмана реализован программным комплексом „Heat Identification“ и внедрен в практику нестационарной теплометрии...Рассматривается использование алгоритма цифрового фильтра Калмана при параметрической идентификации дифференциально-разностных моделей процесса теплопереноса в системах тел путем решения обратных задач теплопро- водности. Фильтр Калмана позволяет оценить неопределенность восстановления искомых параметров посредством минимизации невязки между измеренными и модельными значениями параметров, в частности, нестационарного теплового потока. Приведен анализ фильтра Калмана по параметрам, указаны его достоинства и недостатки и предложен расширенный фильтр Калмана, позволяющий существенно сократить объем вычислений матрицы функций чувствительности и полностью исключить необходимость задания часто неизвестного начального распределения температуры в объекте исследования. Предложенный метод восстановления нестационарного теплового потока с использованием расширенного фильтра Калмана реализован программным комплексом „Heat Identification“ и внедрен в практику нестационарной теплометрии. Приведены результаты модельных и натурных экспериментальных исследований.The use of the Kalman digital filter algorithm for parametric identification of differential-difference models of heat transfer in body systems by solving inverse problems of thermal conductivity is considered. The Kalman filter allows to estimate the uncertainty of recovery of the required parameters by minimizing the discrepancy between the measured and model values of the parameters, in particular, the unsteady heat flow. An analysis of the Kalman filter by parameters is given, its advantages and disadvantages are specified. An extended Kalman filter allowing to reduce significantly the volume of calculations of a matrix of sensitivity functions and to exclude completely need of a task of often unknown initial temperature distribution in object of research is proposed. The proposed method of recovery of non-stationary heat flow using the extended Kalman filter is implemented by the software complex "Heat Identification" and implemented in the practice of non-stationary thermometry. The results of model and full-scale experimental studies are presented.

ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ СФЕРИЧЕСКИХ РОТОРОВ ИЗ АНИЗОТРОПНЫХ МАТЕРИАЛОВ

ЮЛЬМЕТОВА О. С., ЩЕРБАК А. Г.

Рассматриваются технологические методы формирования функциональных параметров ротора криогенного гироскопа, к которым относятся момент инерции и дисбаланс. В качестве материала ротора предложено использовать углеситалл, хорошо сочетающийся по физико-химическим свойствам с ниобием, имеющий, однако, сильную анизотропию свойств, что приводит к возникновению дисбаланса. Цель исследований связана с поиском технических решений по формированию моментов инерции и корректировке дисбаланса, вызванного анизотропией материала подложки ротора. Предложен комплекс качественно новых технологических методов и средств изготовления ротора криогенного гироскопа, связанных с согласованными операциями формообразования заготовки ротора из углеситалла и нанесения сверхпроводящего ниобиевого покрытия. Разработанная технология была запатентована и применена для изготовления экспериментального ротора криогенного гироскопа.Technological methods used for formation of the functional parameters, like moment of inertia and imbalance of cryogenic gyroscope rotor, are considered...Рассматриваются технологические методы формирования функциональных параметров ротора криогенного гироскопа, к которым относятся момент инерции и дисбаланс. В качестве материала ротора предложено использовать углеситалл, хорошо сочетающийся по физико-химическим свойствам с ниобием, имеющий, однако, сильную анизотропию свойств, что приводит к возникновению дисбаланса. Цель исследований связана с поиском технических решений по формированию моментов инерции и корректировке дисбаланса, вызванного анизотропией материала подложки ротора. Предложен комплекс качественно новых технологических методов и средств изготовления ротора криогенного гироскопа, связанных с согласованными операциями формообразования заготовки ротора из углеситалла и нанесения сверхпроводящего ниобиевого покрытия. Разработанная технология была запатентована и применена для изготовления экспериментального ротора криогенного гироскопа.Technological methods used for formation of the functional parameters, like moment of inertia and imbalance of cryogenic gyroscope rotor, are considered. As the material of the rotor, it was proposed to use a carbon-metal nanocomposite well combined in physical and chemical properties with niobium, but demonstrating a strong anisotropy of properties, which brings to the appearance of an imbalance. The performed research was aimed at revealing technical solutions for formation of moments of inertia and correc- tion of imbalance caused by the anisotropy of the rotor substrate material. The proposed complex is a qualitatively new technological methods and means of manufacture of the rotor of a cryogenic gyroscope associated with the coordinated operations of the formation of the rotor workpiece of pyroboroncarbon and application of superconducting niobium coating. The developed technology was patented and used for the manufacture of an experimental rotor of a cryogenic gyroscope.

ОРГАНИЗАЦИЯ КИБЕРФИЗИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ БЛОКЧЕЙН И СМАРТ-КОНТРАКТОВ

АФАНАСЬЕВ М. Я., ФЕДОСОВ Ю. В., КРЫЛОВА А. А., ШОРОХОВ С. А.

Рассматривается базовая распределенная сеть киберфизической производственной системы на основе частного блокчейна Ethereum. Приводится описание структуры сети и взаимодействие сетевых узлов через исполнение смарт-контрактов.The distributed network of a cyber-physical production systems based on the private blockchain system Ethereum is considered. A description of the network structure and the interaction of network nodes through the execution of smart-contracts is given.

ДИСПЕРСИОННЫЙ АНАЛИЗ ПРИ ИССЛЕДОВАНИИ ПРОБЛЕМ В МЕЛКОСЕРИЙНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ ДВУХСТЕПЕННЫХ ПОПЛАВКОВЫХ ГИРОСКОПОВ

ШАРЫГИН Б. Л.

Представлены результаты применения дисперсионного анализа при исследовании проблем, возникающих в мелкосерийном производстве двухстепенных поплавковых гироскопов. Проанализирован первый опыт применения дисперсионного анализа при изучении качества роторов гиромоторов с использованием программы MS Ехсеl. Посредством однофакторного дисперсионного анализа исследовано влияние человеческого фактора на FD-фактор отрегулированного прибора: в результате принята гипотеза Н1 о наличии такого влияния и под- тверждена нулевая гипотеза об отсутствии влияния человеческого фактора на интегральную оценку точности азимутального гироскопа. Приведены результаты однофакторного дисперсионного анализа, подтверждающие альтернативную гипотезу Н1 о существенном влиянии плавки заготовок на магнитную энергию ротора. Установлено отсутствие влияния разных плавок на время выбега гиромотора в трех ориентациях и на значения токов потребления в установившимся режиме. Приведены результаты использования двухфакторного дисперсионно- го анализа при исследовании влияния на итоговый FD-фактор прибора двух не- зависимых переменных - человеческого фактора и типа компаунда статора...Представлены результаты применения дисперсионного анализа при исследовании проблем, возникающих в мелкосерийном производстве двухстепенных поплавковых гироскопов. Проанализирован первый опыт применения дисперсионного анализа при изучении качества роторов гиромоторов с использованием программы MS Ехсеl. Посредством однофакторного дисперсионного анализа исследовано влияние человеческого фактора на FD-фактор отрегулированного прибора: в результате принята гипотеза Н1 о наличии такого влияния и под- тверждена нулевая гипотеза об отсутствии влияния человеческого фактора на интегральную оценку точности азимутального гироскопа. Приведены результаты однофакторного дисперсионного анализа, подтверждающие альтернативную гипотезу Н1 о существенном влиянии плавки заготовок на магнитную энергию ротора. Установлено отсутствие влияния разных плавок на время выбега гиромотора в трех ориентациях и на значения токов потребления в установившимся режиме. Приведены результаты использования двухфакторного дисперсионно- го анализа при исследовании влияния на итоговый FD-фактор прибора двух не- зависимых переменных - человеческого фактора и типа компаунда статора.Problems arising in the small-scale production of two-stage float gyroscopes, are considered. Results of a study of variances as applied to these problems are presented. The experience in the use of dispersion analysis in the study of gyromotor rotors quality using MS Excel program is discussed. The influence of the human factor on the FD-factor of the adjusted device was investigated by means of onefactor analysis of variance. As a result, the hypothesis H1 about the presence of such influence is accepted, and the hypothesis about the absence of the human factor influence on the integral estimation of the accuracy of the azimuthal gyroscope is confirmed. Results of the single-factor analysis of variance confirming the alternative hypothesis H1 on the significant effect of melting on the magnetic energy of the rotor blanks, are presented. The absence of the influence of difference in melting on the run-out time of the gyromotor in three orientations and on the values of consumption currents in the steady state mode is established. Two-factor analysis of variance is used in the study of the final FD-factor of the device. Results related to the effect on two independent variables - the human factor and the type of stator compound - are presented.

КАТАЛИТИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ КОМПОЗИЦИИ SRBI4-YO7-Z / ½Y(BIO)2CO3 ПРИ РАЗЛОЖЕНИИ КРАСИТЕЛЯ МЕТИЛЕНОВОГО СИНЕГО

КАМИНСКИЙ О. И., МАКАРЕВИЧ К. С., ЗАЙЦЕВ А. В., ПЯЧИН С. А., КИРИЧЕНКО Е. А., АСТАПОВ И. А.

Представлены результаты изучения свойств фотокаталитически активной ком- позиции SrBi4-уO7-z / ½у(BiO)2СО3, где y =1,2…1,7, полученной пиролитическим синтезом из органических прекурсорных комплексов стронция и висмута с сорбитом. Установлено, что синтезированные порошковые материалы поглощают свет видимого диапазона вплоть до 500 нм за счет наличия узкозонного полупроводника SrBi4O7. Присутствие широкозонного полупроводника (BiO)2СО3 обеспечивает эффективное разделение электронно-дырочных пар. Спектры диффузного отражения композиций имеют отличия от аналогичных спектров механической смеси данных полупроводниковых фаз того же состава, что позволяет предполагать гетероструктурное строение полупроводниковой системы. Каталитические частицы, синтезированные при температуре 500 °С и содержащие 73 мас. % SrBi4-уO7-z и 27 мас. % (BiO)2СО3, обладают наибольшей активностью при фоторазложении метилена синего. Показана возможность управления оптическими свойствами и фотокаталитической активностью композиции за счет совместного формирования фазы висмутата стронция и фазы оксикарбоната висмута...Представлены результаты изучения свойств фотокаталитически активной ком- позиции SrBi4-уO7-z / ½у(BiO)2СО3, где y =1,2…1,7, полученной пиролитическим синтезом из органических прекурсорных комплексов стронция и висмута с сорбитом. Установлено, что синтезированные порошковые материалы поглощают свет видимого диапазона вплоть до 500 нм за счет наличия узкозонного полупроводника SrBi4O7. Присутствие широкозонного полупроводника (BiO)2СО3 обеспечивает эффективное разделение электронно-дырочных пар. Спектры диффузного отражения композиций имеют отличия от аналогичных спектров механической смеси данных полупроводниковых фаз того же состава, что позволяет предполагать гетероструктурное строение полупроводниковой системы. Каталитические частицы, синтезированные при температуре 500 °С и содержащие 73 мас. % SrBi4-уO7-z и 27 мас. % (BiO)2СО3, обладают наибольшей активностью при фоторазложении метилена синего. Показана возможность управления оптическими свойствами и фотокаталитической активностью композиции за счет совместного формирования фазы висмутата стронция и фазы оксикарбоната висмута.Results of studying the properties of the photo-catalytically active compositions SrBi4-уO7-z / ½у(BiO)2СО3, where y =1,2… 1,7, obtained by pyrolytic synthesis from organic precursor com- plexes of strontium and bismuth with sorbitol, are presented. The synthesized powder materials are shown to absorb light of the visible range up to 500 nm due to the presence of the narrow-band semiconductor SrBi4O7. The presence of the wide-band gap semiconductor (BiO)2СО3 provides effective separation of electron-hole pairs. The diffuse reflection spectra of the compositions differ from similar spectra of the me- chanical mixture of these semiconductor phases of the same composition, which suggests the presence of a heterostructure in the semiconductor system. The catalytic particles synthesized at a temperature of 500 °C and containing 73 wt. % of SrBi4-уO7-z and 27 wt. % of (BiO)2СО3, have the greatest activity in me- thylene blue photo-decomposition. The possibility of controlling the optical properties and photocatalytic activity of the composition due to the joint formation of the phase of strontium bismuthate and the phase of bismuth oxycarbonate is demonstrated.

ЗАВИСИМОСТЬ АКТИВНОСТИ ФОТОКАТАЛИЗАТОРОВ НА ОСНОВЕ ВИСМУТАТОВ КАЛЬЦИЯ ОТ НАЧАЛЬНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ПОЛЛЮТАНТА

Исследуется влияние исходной концентрации поллютанта на каталитическую активность фотокатализаторов на основе висмутатов кальция различного состава и структуры. Получены зависимости, позволяющие определить оптимальные концентрации поллютанта, а также состав и структуру фотокатализатора, наиболее перспективные для дальнейшего практического использования.The effect of initial concentration of pollutant on the photocatalytic activity of photocatalysts based on calcium bismuthate is studied. This effect is investigated for photocatalysts of different composition and structure. The derived dependences allow to determine the optimal pollutant concentrations, as well as the photocatalyst composition and structure most promising for further practical use.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДА ЛАЗЕРНОЙ КОНОСКОПИИ ДЛЯ АНАЛИЗА И ОЦЕНКИ ОПТИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА КРИСТАЛЛОВ НИОБАТА ЛИТИЯ

ПИКУЛЬ О. Ю.

Представлены результаты исследований методом лазерной коноскопии оптической однородности серии монокристаллов LiNbO3:Zn (4,46-7,5 мол. % Zn2+), обладающих низкими эффектом фоторефракции и коэрцитивным полем. Анализ полномасштабных коноскопических картин в поляризованном лазерном из- лучении подтверждает скачкообразный (пороговый) характер влияния цинка на оптические свойства монокристаллов при изменении концентрации. Максимальные значения угла аномальной двуосности и аномального двулучепреломления зафиксированы для образца LiNbO3:Zn2+, концентрация цинка в котором составляет 75 мол. %.Results obtained by the conoscopic method in the study of LiNbO3: Zn crystals with a low photore- fraction effect in the concentration range of 4.46-7.5 mol. % ZnO are presented. Analysis of full-scale conoscopic patterns in the polarized laser radiation confirms the abrupt (threshold) nature of the effect of zinc on the optical properties of single crystals when the concentration changes. The maximum value of anomalous biaxiality angle of 2V = 24' and anomalous birefringence ∆n = 0.557·10-5 are recorded for a sample of LiNbO3: Zn with concentration of 7.5 mol. %.

ИССЛЕДОВАНИЕ ОБРАТНОГО МАГНИТОЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ЭФФЕКТА В КОМПОЗИТАХ НА ОСНОВЕ FEBO3 С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ОПТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

АДАМОВА М. Е., ЖУКОВ Е. А., КАМИНСКИЙ А. В.

Рассмотрена модель двухслойного мультиферроидного композита FeBO3-PZT. С помощью магнитооптического эффекта Фарадея „на просвет“ и „на отражение“ обнаружены вынужденные колебания доменных границ в кристаллах FeBO3 в поле упругой волны различной поляризации. Установлена зависимость величины смещения доменной границы от амплитуды напряжения, приложенного к композиту. Проведена оценка скорости и смещения доменной границы в поле упругой волны.A model of two-layered multiferroic composite is applied to FeBO3-PZT structure. Forced oscilla- tions of domain boundaries in FeBO3 crystals in the field of elastic wave of various polarization are re- vealed with the use of magneto-optical Faraday effect for transmitted and reflected light. The dependence of the domain wall displacement on the voltage amplitude applied to the composite. The velocity and dis- placement of the domain boundary in the elastic wave field are estimated.

ДИАГНОСТИКА ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЖИВЫХ ТКАНЯХ МЕТОДОМ ОПТИЧЕСКОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПУЛЬСАЦИЙ КРОВИ

БЕЛАВЕНЦЕВА А. В.

Исследована возможность применения метода визуализации пульсаций крови для изучения процесса термической релаксации живых тканей человека. Экспериментально показано, что амплитуда пульсаций крови в ткани (Blood Pulsation Amplitude - BPA) зависит от термического воздействия на нее; установлено, что процесс охлаждения тканей приводит к падению BPA, а процесс нагревания тканей сопровождается ее ростом. Скорость увеличения BPA является индивидуальной характеристикой субъекта, которая может служить параметром вазомоторной реактивности сосудов при изменении температуры.The possibility of using visualization of blood pulsations for studying processes of thermal relaxation in human living tissues is investigated. The blood pulsation amplitude (BPA) in a tissue is experimentally demonstrated to depend on thermal effect on the tissue: cooling a tissue leads to a drop in BPA, and the process of heating a tissue is accompanied by its growth. The increase in the BPA rate is shown to be an individual characteristic of the subject, and therefore can serve as a parameter of vasomotor reactivity of vessels with temperature changes.

СИСТЕМА ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ЗОНДА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ВНУТРЕННИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОЛЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ

КУЗНЕЦОВ А. А., БРЮХОВА А. С., ДЕМИН Ю. В.

Рассматриваются актуальные проблемы диагностирования коррозионного со- стояния полых железобетонных конструкций на примере железобетонных опор контактной сети. Рассмотрены существующие методы исследования полых железобетонных конструкций, выявлены их преимущества и недостатки. Наиболее перспективными для решения данной проблемы являются методы лазерной спектроскопии, имеющие высокую достоверность и возможность передачи лазерного излучения по волоконно-оптическому кабелю. Предложено новое конструктивное решение устройства позиционирования оптического зонда внутри полой железобетонной конструкции, с помощью которого можно производить контроль поверхности подземной части железобетонной опоры. Оптический зонд предназначен для определения количественного состава продуктов коррозии, вышедших на поверхность бетона. Представлена схема оптического датчика предлагаемого устройства и его конструкция, позволяющая получать количественную информацию о концентрациях продуктов коррозии на поверхности железобетонных изделий...Рассматриваются актуальные проблемы диагностирования коррозионного со- стояния полых железобетонных конструкций на примере железобетонных опор контактной сети. Рассмотрены существующие методы исследования полых железобетонных конструкций, выявлены их преимущества и недостатки. Наиболее перспективными для решения данной проблемы являются методы лазерной спектроскопии, имеющие высокую достоверность и возможность передачи лазерного излучения по волоконно-оптическому кабелю. Предложено новое конструктивное решение устройства позиционирования оптического зонда внутри полой железобетонной конструкции, с помощью которого можно производить контроль поверхности подземной части железобетонной опоры. Оптический зонд предназначен для определения количественного состава продуктов коррозии, вышедших на поверхность бетона. Представлена схема оптического датчика предлагаемого устройства и его конструкция, позволяющая получать количественную информацию о концентрациях продуктов коррозии на поверхности железобетонных изделий. Таким образом, выполнив измерения на поверхности и оценив состояние арматуры, можно предсказать остаточную прочность опор в зависимости от расположения точки наибольшего коррозионного воздействия.Actual problems of diagnosing the corrosion condition of hollow reinforced concrete structures are considered using reinforced concrete supports of the contact network as an example. Existing methods of diagnosing hollow reinforced concrete structures are discussed, advantages and disadvantages of these methods are revealed. The method of laser spectroscopy is reported to be the most promising approach to solving the problem due to its high reliability and the possibility to transmit laser radiation by fiber optic ca- ble. A new design solution is proposed for positioning an optical probe inside a hollow structure to check the surface of the underground part of the reinforced concrete support. The optical probe is designed to determine the quantitative composition of corrosion products released to the surface of concrete by means of laser spectroscopy. A diagram of the optical sensor of the proposed device is presented, the sensor de- sign is described. The proposed device allows to obtain quantitative information on the concentrations of corrosion products on the surface of reinforced concrete structure. Thus, by performing measurements on the surface and evaluating the condition of the reinforcement, it is possible to predict the residual strength of the supports, depending on the location of the point of greatest corrosion attack.

ИЗМЕРЕНИЕ ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВИСМУТАТНЫХ ПОКРЫТИЙ НА КЕРАМИЧЕСКОМ НОСИТЕЛЕ В АВТОМАТИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ

ЗАЙЦЕВ А. В., КАМИНСКИЙ О. И., МАКАРЕВИЧ К. С., КИРИЧЕНКО Е. А., ПЯЧИН С. А.

Приведены результаты автоматизированных измерений каталитической активности висмутовых покрытий в ходе реакции фоторазложения водного раствора модельного загрязнителя. Измерения проведены с помощью разработанной установки, в которой объединены фотореакционные и измерительные ячейки. Эффективность фотокаталитических покрытий - нанопорошков висмутата стронция, нанесенных на керамический носитель в один, четыре и семь слоев, оценивалась по скорости уменьшения концентрации органического красителя - метиленового синего - после продолжительного облучения видимым и ультрафиолетовым светом. Показано, что фотокаталитическая активность покрытий на основе висмутатов стронция зависит от кратности их нанесения на керамический носитель. Высокая дискретность кинетических измерений позволила выявить различные стадии фотокаталитического процесса: сорбцию в темноте, фотосорбцию, фотокатализ с постоянной скоростью, стадию замедления фототоката-литического разложения за счет снижения концентрации метиленового синего...Приведены результаты автоматизированных измерений каталитической активности висмутовых покрытий в ходе реакции фоторазложения водного раствора модельного загрязнителя. Измерения проведены с помощью разработанной установки, в которой объединены фотореакционные и измерительные ячейки. Эффективность фотокаталитических покрытий - нанопорошков висмутата стронция, нанесенных на керамический носитель в один, четыре и семь слоев, оценивалась по скорости уменьшения концентрации органического красителя - метиленового синего - после продолжительного облучения видимым и ультрафиолетовым светом. Показано, что фотокаталитическая активность покрытий на основе висмутатов стронция зависит от кратности их нанесения на керамический носитель. Высокая дискретность кинетических измерений позволила выявить различные стадии фотокаталитического процесса: сорбцию в темноте, фотосорбцию, фотокатализ с постоянной скоростью, стадию замедления фототоката-литического разложения за счет снижения концентрации метиленового синего.Results of automated measurements of the catalytic activity of bismuth coatings in the photodegra- dation reaction of an aqueous solution of a model pollutant are presented. The measurements were car- ried out with the help of a developed installation, in which the photoreaction and measurement cells are combined. Strontium bismuth nanosized powders synthesized by the pyrolytic method using sorbitol as an organic precursor, were deposited on a ceramic carrier as one-, four-, and seven-layer coatings. The effec- tiveness of photocatalytic coatings was assessed by the rate of decrease in the concentration of the or- ganic methylene blue dye after prolonged irradiation by visible and ultraviolet light. The photocatalytic ac- tivity of strontium bismuthate-based coatings are shown to depend on the multiplicity of their deposition on the ceramic carrier. The high discreteness of the kinetic measurements revealed various stages of the photocatalytic process: sorption in the dark, photo-sorption, photocatalysis at a constant speed, the stage of slowing down the photocatalytic decomposition by reducing the concentration of methylene blue.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПТИЧЕСКОГО ФИЛЬТРА ШОЛЬЦА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЛЩИНЫ КРИСТАЛЛИЧЕСКИХ ПЛАСТИНОК

ПОПОВА А. В., ГОНЧАРОВА П. С., СЮЙ А. В., ЛИВАШВИЛИ А. И., КРИШТОП В. В.

Предложен метод повышения точности определения разницы толщин двух анизотропных пластин с использованием интерференционного фильтра Шольца. Через скрещенный фильтр Шольца пропускается немонохроматическое излучение, которое после прохождения фильтра имеет периодическое распределение интенсивности излучения по длинам волн. Для ориентировочной оценки предложено использовать расстояние между соседними минимумами излучения, а для уточнения полученных значений - исследовать параметры поляризации излучения. Этот метод позволяет определять толщину кристаллической пластинки с точностью до 0,1 мкм.A new method for increasing the accuracy of measuring the difference in the thicknesses of two anisotropic plates using the Solc interference filter is proposed. Non-monochromatic radiation, after pass- ing through the crossed Solc filter, has a periodic distribution of radiation intensity over wavelengths. The distance between neighboring radiation minima is proposed to be used for a rough estimate, and the study of polarization parameters of the radiation makes it possible to refine the obtained data. This method al- lows to determine a crystal plate thickness with an accuracy of 0.1 μm.

ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР ДЛЯ МОНИТОРИНГА ПРИРОДНЫХ И ТЕХНОГЕННЫХ ОБЪЕКТОВ

КУЛЬЧИН Ю. Н., КАМЕНЕВ О. Т., ПЕТРОВ Ю. С., КОЛЧИНСКИЙ В. А.

Представлен волоконно-оптический акселерометр на базе интерферометра Ма- ха - Цендера с активной системой стабилизации рабочей точки. Приведены результаты полевых испытаний акселерометра, подтверждающие возможность его применения для мониторинга природных и техногенных объектов.A fiber-optic accelerometer based on the Mach-Zehnder interferometer with an active working point stabilization system is developed. Results of field tests of the accelerometer, confirming the possibility of its use for monitoring of natural and man-made objects, are presented.

This content is a part of the Автоматика и вычислительная техника collection from eLIBRARY.
If you are interested to know more about access and subscription options, you are welcome to leave your request below or contact us by eresources@mippbooks.com

Request

Unfortunately, we have no right to provide any kind of access to this resource in the territory of Western Europe. In any case, we will process your request and contact you with possible variants of solution.