Скрытые пороки древесины существенно влияют на ее физические свойства и таможенную стоимость. В настоящее время для их идентификации используются органолептические и ультразвуковые методики, которые не всегда эффективны для выявления ранних форм грибкового поражения древесины. Авторами предложен способ выявления скрытых пороков древесины с помощью ультрафиолетового излучения. Для реализации способа предложено использовать видеоспектральную люминесцентную лупу «Регула 4177», подключенную к ППИ «Кедр-М». Исследование 128 образцов древесины показало достаточно высокую эффективность предложенного метода. Были выявлены особенности люминесценции различных видов грибковых поражений в ультрафиолетовом излучении. Изучена зависимость грибкового поражения от влажности древесины. Предложенная авторами методика может быть использована для идентификации скрытых пороков древесины в промышленности и при таможенном контроле.

Ключевые слова: скрытые пороки древесины, ультрафиолетовое излучение, приборы, идентификация, методы контроля, таможенный контроль

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье описаны современные разработки мультисенсорных систем типа «электронный нос». Основой портативных мультисенсорных систем типа «электронный нос», является газочувствительный блок, состоящий из твердотельных газоаналитических сенсоров. Представлены типы сенсоров. Изложены основные направления исследований авторов.

Ключевые слова: количественный анализ, химический сенсор, аппаратно-программный комплекс, твердотельный газоаналитический сенсор, газочувствительный блок, электронный нос, ПАВ-сенсор, оптический химический сенсор, мультисенсорная система

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье приведены результаты обработки виброакустических сигналов с помощью преобразования Гильберта-Хуанга, полученных в ходе испытания двигателя внутреннего сгорания. Описан порядок провидения экспериментов и методика обработки виброакустических сигналов.

Ключевые слова: преобразование Гильберта-Хуанга, спектр Гильберта, эмпирическая модовая декомпозиция, декомпозиция по ансамблю, спектр Фурье, вейвлет-преобразование, диагностика, неразрушающий контроль, двигатель внутреннего сгорания, виброакустический сигнал.

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

На основе отладочной платы STM32F4Discovery разработан прибор для виброакустического контроля. Прием виброакустического сигнала осуществляется датчиком КД-35, подключенным к АЦП микроконтроллера STM32F4VGT6. Обработка данных производится на персональном компьютере в среде графического программирования LabVIEW. Данные от микроконтроллера в персональный компьютер передаются при помощи преобразователя USB/UART. Отбраковка производится в зависимости от результатов сравнения эталонного и текущего спектров по значениям коэффициента корреляции.

Ключевые слова: STM32F4Discovery, АЦП, VISASerial, LabVIEW, преобразователь USB/UART, виброакустический контроль, спектр, эталон, обработка сигналов, коэффициент корреляции

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

С позиций обеспечения экологической безопасности (ОЭБ) рассматриваются вопросы анализа и синтеза территориально распределенных систем хранения опасных веществ. Особое внимание уделено информационному слою обеспечения экологической безопасности указанных систем, который оперирует результатами обработки нормативной документации, данными экологического мониторинга, аналитических отчётов и т.п. Его функционирование опирается на систему специализированных автоматизированных рабочих мест (АРМ), каждое из которых формирует множество прогнозов и расчетов в целях ОЭБ, используя информацию на трёх уровнях детализации: физическом, технологическом и логическом. Определена структура математического, информацион-ного, программного и технического обеспечения АРМ. Показано, что предложенная структура АРМ может быть использована при проектировании различных систем хранения опасных веществ, и направлена на решение вопросов ОЭБ при их эксплуатации.

Ключевые слова: территориально распределенные системы хранения, опасные вещества, обеспечение экологической безопасности, информационное обеспечение, специалист-эколог, автоматизированное рабочее место

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

С позиций обеспечения экологической безопасности рассматриваются вопросы анализа и синтеза территориально распределенных систем хранения опасных веществ. Основное внимание в статье уделено техническому обеспечению экологической безопасности указанных систем, определяющему слой системы инструментального контроля (СИК) в каналах мониторинга экологической ситуации, параметров хранения опасных веществ и охраны периметров территории хранения. Функционирование СИК опирается на применение волоконно-оптических датчиков на основе волоконных решеток Брэгга в каждом из указанных каналов и методов их полигармонического зондирования. Определены принципы совместного измерения температуры и давления, как основных параметров хранения, оптико-абсорбционного измерения концентрации газов с использованием дистанционного многокомпонентного волоконно-оптического ИК-анализатора для контроля экологической ситуации. Приведены сведения о построении датчиков для систем охраны периметра территорий хранения. Показано, что предложенная структура СИК может быть использована при проектировании различных систем хранения опасных веществ, и направлена на решение вопросов обеспечения экологической безопасности при их эксплуатации.

Ключевые слова: территориально распределенные системы хранения, опасные вещества, обеспечение экологической безопасности, техническое обеспечение, волоконные решетки Брэгга, измерение температуры и давления, многокомпонентный волоконно-оптический ИК-анализатор газов

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Рассматриваются принципы построения интеррогаторов волоконно-оптических датчиков на основе брэгговских решеток, реализующих радиофотонные технологии измерительного преобразования по принципу «оптическая длина волны – амплитуда и фаза радиосигнала – измеряемая величина». Производится их сравнение с классическими оптико-электронными интеррогаторами и радиофотонными интеррогаторами, реализующими технологии измерительного преобразования по принципу «оптическая длина волны – частота радиосигнала – измеряемая величина». Показано, что оптико-электронные интеррогаторы имеют существенные ограничения по разрешению и скорости интеррогации, а также трудности одновременного комплексированного измерения нескольких, как минимум, двух, измеряемых величин. Радиофотонные частотные интеррогаторы, построенные на основе интерферометров с дополнительным дисперсионным преобразованием «частота – время» или оптико-электронных автогенераторов, позволяют преодолеть недостатки оптико-электронных, но характеризуются сложностью реализации схем измерительного преобразования сдвига центральной длины волны решетки в информационную неизвестную частоту радиосигнала. Предложены радиофотонные амплитудно-фазовые интеррогаторы, которые работают на известной частоте – радиочастоте огибающей сигнала биений между компонентами двухчастотного зондирующего излучения. Такая методика позволяет исключить из процесса измерений процедуру поиска неизвестных информационной частоты или амплитуды с максимальным отражением ВБР, что позволяет улучшить скорость и разрешение интеррогации. Представлены экспериментальные результаты для проверки методики.

Ключевые слова: волоконно-оптический датчик, волоконная брэгговская решетка, оптико-электронный интеррогатор, радиофотоника, оптико-электронный автогенератор, измерительное преобразование типа «оптическая длина волны – частота радиосигнала – измеряемая величина», измерит

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Рассматриваются принципы построения сенсорных пассивных оптических сетей, реализующих концепцию единого поля комплексированных волоконно-оптических датчиков на основе гибридного волнового и временного мультиплексирования. Показаны их преимущества в сравнении с классическими технологиям однопараметрического мультиплексирования по времени, длине волны, частоте, пространству, кодам и т.д. Представлены прототипы и структура сенсорной пассивной оптической сети с гибридным волновым и временным мультиплексированием, показана возможность опроса датчиков точечного, квази-распределенного и распределенного типа, как с помощью зондирующих сигналов импульсного, так и непрерывного типа. Особо рассмотрены вопросы зондирования последовательно расположенных однотипных брэгговских решеток с использованием механизмов послойного исключения (импульсное зондирование) и измерения добротности их общей огибающей спектра (непрерывное амплитудно-фазовое зондирование). Определены требования к построению сенсорных пассивных оптических сетей на основе гибридного волнового и временного мультиплексирования в части согласования параметров разнотипных брэгговских решеток и мультиплексоров на базе упорядоченных волноводных решеток по длине волны, основанных на возможности использования последних как опорных структур для интеррогации первых. Представлены варианты построенных сетей и их характеристики.

Ключевые слова: единое поле комплексированных волоконно-оптических датчиков, сенсорная пассивная оптическая сеть, гибридное временное и волновое мультиплексирование, импульсное и непрерывное зондирование, волоконная брэгговская решетка, упорядоченная волноводная решетка

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

С использованием оригинального теневого прибора Теплера исследована динамика газовых и плазменных потоков в горелке Фассела для оптического эмиссионного спектрометра OPTIMA 2000 (PerkinElmer, USA). Путем высокоскоростной регистрации теневых изображений плазмы установлена ее существенная временная нестационарность. Продемонстрирован процесс формирования в плазменном факеле тороидальных вихрей, определена его периодичность. Выявлено, интерпретировано и экспериментально подтверждено возвратное течение газа в плазменную горелку. Отмечено, что попадание в спектрально чистую аналитическую зону плазменного факела окружающего воздуха, содержащего остатки уже проанализированного вещества может привести к ухудшению метрологических характеристик спектрометра и таким ошибкам анализа, как эффект памяти. Даны практические рекомендации по защите аналитической зоны плазмы от загрязнений, вносимых возвратным течением.

Ключевые слова: индуктивно-связанная плазма, теневой метод, горелка Фассела, тороидальные вихри, возвратное течение

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Рассматриваются принципы построения интеллектуального узла электродвигателя – щетки, в которую встроен волоконно-оптический датчик износа и температуры (ВОДИТ) на основе нескольких слабоотражающих последовательно расположенных волоконных брэгговских решеток (ВБР). В отличие от существующих разработанные ВОДИТ являются комплексированными и способны одновременно измерять температуру по сдвигу центральной длины волны лазерного излучения, отраженного ВБР, величину износа – по изменению длины решеток. Анализ отраженного сигнала от ВБР позволяет определять скоростные параметры двигателя, изменения температуры – состояние щеточно-коллекторного узла. При разрешении интеррогатора по длине волны в 2 пм разрешающая способность ВОДИТ по температуре составит 0,2 °С. Погрешность измерения величины износа определяется стабильностью амплитудных параметров лазерного излучения и составляет доли микрометров.

Ключевые слова: трение, комплексированный волоконно-оптический датчик, волоконная брэгговская решетка, износ, температура, электродвигатель, интеллектуальная щетка, скорость вращения

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье проводится сравнение S- и SD-методов останова операций отсеивания функций IMF. Рассмотрен пример с тестовым сигналом, проведен анализ эффективности декомпозиции.

Ключевые слова: модовая эмпирическая декомпозиция сигналов, ошибка декомпозиции, эмпирические моды, внутренние колебания, S-метод, SD-метод, нормализованная квадратичная разность, операция отсеивания, LabView, преобразование Гильберта-Хуанга.

05.11.01 - Приборы и методы измерения по видам измерений , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Предложена концепция оценки технического состояния на основе анализа спектров Гильберта. Подробно описаны алгоритмы обработки виброакустических сигналов и принцип принятия решений об исправности оборудования.

Ключевые слова: преобразование Гильберта-Хуанга, модовая эмпирическая декомпозиция сигналов, эмпирические моды, внутренние колебания, функции корреляционного типа, доверительный интервал, виброакустический сигнал, оценка технического состояния, преобразование Фурье, вейв

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Для контроля композиционных конструкций ударно-акустическим методом (методом свободных колебаний) разработана и создана измерительно-диагностическая установка с оригинальным пакетом прикладных программ. Пакет прикладных программ интегрирован в одну виртуальную оболочку, позволяющую снизить время настройки и отладки измерительно-диагностического комплекса. При анализе сигналов и выдаче решения «годен-брак» используются вероятностно-статистические методы оценки.

Ключевые слова: Ударно-акустический метод, локальный метод свободных колебаний, композиционные материалы, техническая диагностика, неразрушающий контроль, быстрое преобразование Фурье, эталон, доверительные интервалы, спектр, виброакустические сигналы, LabVIEW

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Разработана методика расчета информативных гармоник виброакустических сигналов с использованием программы конечноэлементного моделирования ANSYS. Для апробирования методики проведены экспериментальные исследования.

Ключевые слова: ударно-акустический метод, локальный метод свободных колебаний, композиционные материалы, техническая диагностика, неразрушающий контроль, быстрое преобразование Фурье, ANSYS, виброакустические сигналы.

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В данной статье рассматривается метод неразрушающего контроля товарных блоков гранита, производимый непосредственно в месте их производства. Описываются исследования предшевствующие разработке метода, корреляционные зависимости полученные в ходе экспериментов. В статье обосновывается актуальность и востребованность проведенной работы.

Ключевые слова: гранит, неразрушающий контроль, дефектоскопия, карьер, ультразвук, частота собственных колебаний, корреляционные зависимости

01.04.06 - Акустика , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье представлена методика определения стохастического подобия функционирования одной из подсистем интенсифицированной гигротермической обработки - увлажнения деталей верха обуви. В соответствии с предложенной методикой были получены выражения для определения выходного параметра процесса «увлажнение» - модуля упругости кожи и относительные отклонения характеристик подсистемы, доказывающие подобие функционирование рассматриваемых подсистем в стохастическом смысле. В соответствии с предложенной методикой были получены выражения для определения выходного параметра подсистемы «увлажнения» - модуля упругости кожи и относительных отклонений независимых параметров процесса вакуумно-сорбционного увлажнения, обеспечивающих возможности прогнозирования минимальной длительности обработки.

Ключевые слова: стохастическое подобие, система «средство - техника-технология-продукция», интенсифицированная гигротермическая обработка, вакуумно-сорбционное увлажнение, детерминированное подобие, кожевенно-обувные материалы

05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В работе рассматривается методика повышения безопасности на основе оптимизации периодичности технического обслуживания (ТО) изделий технологической радиосвязи с помощью имитационной модели процесса функционировании и ТО рассматриваемых систем. Алгоритм оптимизации основан на моделировании вложенных цепей Маркова с помощью метода Монте-Карло.
Ключевые слова: безопасность, техническое обслуживание, периодичность технического обслуживания, полумарковский процесс, имитационная модель.

Ключевые слова:

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий