Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Системный анализ, управление и обработка информации

Диссертационная работа:

Малиновский Сергей Константинович. Разработка и исследование автоматизированных методов спектрального экспресс-анализа на основе виртуальных эталонов : дис. ... канд. техн. наук : 05.13.01 Владимир, 2006 188 с. РГБ ОД, 61:07-5/2225

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность Эффективность внедрения методов количественного анализа и контроля качества материалов определяется их надежностью, простотой и экономической целесообразностью использования При этом, основным требованием, предъявляемым к создаваемым устройствам и и системам, является современный уровень разработок Это означает, что предлагаемые системы должны обладать необходимой точностью и быстродействием определения контролируемых параметров, а процесс должен быть максимально автоматизирован

Перечисленными особенностями обладает атомно-эмиссионный метод количественного анализа Имея достаточно высокую чувствительность, быстродействие и простоту в обслуживании, метод позволяет осуществлять текущий контроль непосредственно в процессе изготовления материалов и изделий в едином технологическом цикле промышленного производства Поэтому использование автоматизированных устройств анализа и контроля должно способе гвовать повышению эффективности действующих автоматизированных технологических систем промышленного производства материалов и изделий

Определенные достижения в атомно-эмиссионном методе анализа, как одного из направлений диагностики материалов, должны способствовать также решению вопросов экологических проблем с точки зрения оперативного и качественного определения состава окружающей атмосферы и сточных вод, а также исследованию объектов космического пространства

В настоящее время количественный анализ материалов осуществляется путем предварительного построения градуировочных графиков и характеристик по трем и более стандартным образцам (СО) В ряде случаев, для ограниченного интервала измеряемых концентраций, используют один СО Данный способ обработки результатов измерений снижает качество атомно-эмиссионного метода анализа, ограничивает область его практического применения Кроме этого, периодическое применение СО обуславливает влияние субъективных факторов, что приводит к появлению неучтенных погрешностей Поэтому актуальными остаются вопросы дальнейшего повышения точности и достоверности практических анализов с использованием минимального числа СО

Данные обстоятельства обуславливают актуальность и экономическую целесообразность разработки не применяющихся в настоящее время в отечественной и зарубежной практике новых способов выполнения количественных анализов с параметрами СО, определяемых расчетным путем В дальнейшем подобные СО будем называть виртуальными Их использование расширяет

4 область применения не только для металлов, но и различных жидких и газообразных сред Это создает возможность экспресс контроля неизвестных объектов, что является важным в таких областях, как геология и криминалистика

Все возрастающее значение также должны приобретать методы повышения эффективности входного экспресс контроля количественного содержания отдельных компонентов материалов и их физических свойств, анализа марок неизвестных марок материалов, жидких и газообразных сред Очевидно, что использование в таких системах анализа виртуальных эталонов должно способствовать успешному решению данных вопросов

Реализация указанных проблем неразрывно связана с разработкой на начальных этапах исследований качественно новых моделей и созданием на их основе соответствующих методик и программного обеспечения, позволяющих решать поставленные задачи

Целью работы является дальнейшее совершенствование методов атомно-эмиссионного спектрального анализа на этапах математической обработки результатов измерений Разработки на этой основе новых способов анализа количественного состава материалов и сред путем создания алгоритмов и программных средств комплексного использования стандартных образцов предприятия и виртуальных эталонов для автоматизированных устройств, повышающих эффективность технологических процессов промышленного изготовления продукции

Методы исследования - теоретико-экспериментальные, базирующиеся на применении математического аппарата прикладной статистики, методов электрических и магнитных измерений, вычислительной математики, а также молекулярной физики и термодинамики

Научная новизна работы заключается в следующем

1. Решена задача количественного анализа с использованием эталонов с расчетными параметрами на основе многопараметровых функциональных зависимостей, отображающих интенсивность спектрального излучения от процентного содержания элементов При этом разделение входных и исследуемых параметров производится на конечных стадиях обработки результатов измерений с помощью специальных моделей и алгоритмов

2 Разработан способ автоматического корректирования параметров элементов стандартных образцов, позволяющий в автоматическом режиме по измеренным почернениям (напряжениям) спектральных линий исследуемого элемента определять расчетным путем требуемые значения параметров элемента виртуального эталона

  1. Разработана структурная схема количественного анализа методом минимального расчетного элемента стандартного образца и определена методика построения градуировочных уравнений, предусматривающих разделение диапазона спектрального анализа на отдельные узлы и ветви структурной схемы

  2. Разработан алгоритм и программное обеспечение для определения марок неизвестных материалов на основе метода автоматического корректирования

  3. Определены структурные схемы, алгоритмы и программное обеспечение для автоматизированных измерительно-вычислительных комплексов, как составных частей автоматизированных технологических процессов промышленного изготовления материалов и изделий

  4. Разработан метод спектральной матрицы и предложена методика определения количественного состава любых материалов и сред

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработка способов определения количественного состава компонентов материала на основе использования многопараметровых функциональных зависимостей измеренньгх и расчетных параметров для изолированной системы <исследуемая проба - расчетный (виртуальный) эталон>

  1. Разработка способа количественного анализа материалов на основе принципа минимального расчетного эталона путем автоматического корректирования параметров расчетного эталона

  2. Реализация способа количественного анализа неизвестных материалов, жидких и газообразных сред путем комбинированного применения метода минимального расчетного эталона и принципа минимума энергии спектрального излучения линий элементов исследуемых проб

  3. Разработка алгоритмов и программного обеспечения для создания автоматизированных систем анализа на основе использования расчетных параметров стандартных образцов для персональных компьютеров

Практическая значимость и внедрение результатов. При разработке новых способов количественного анализа изделий, материалов и сред были решены следующие практические задачи

разработаны способы количественных анализов материалов, изделий и сред методом автоматического корректирования с использованием стандартных образцов с расчетными параметрами,

разработаны алгоритмы и программное обеспечение для автоматизированных систем входного и текущего экспресс контроля количественного состава компонентов исследуемых объектов с использованием виртуальных эталонов первого и второго типов,

- определены структурные схемы автоматизированных измерительно-
вычислительных комплексов текущего и входного контроля, как составных
частей автоматизированного технологического процесса производства мате
риалов и готовых изделий,

внедрена автоматизированная измерительная система комплексного анализа материалов с использованием стандартных образцов и виртуальных эталонов первого и второго типов,

прошли производственные испытания и рекомендованы для промышленного использования предлагаемые методики анализа на основе виртуальных эталонов первого и второго типов.

Апробация работы. Основные результаты диссертации представлялись в 2006 году на международігую научно-практическую конференцию "Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики", секция "Оптические и оп-то-электрические методы и средства измерений и контроля физических величин и параметров материалов" на базе Южно-Российского государственного технического университета, Всероссийскую научную конференцию аспирантов и молодых ученых «Наука. Технологии Инвестиции », НТИ, на базе НГТУ г Новосибирска

Результаты работы также апробированы на 2-ом международном технологическом конгрессе «Военная техника, вооружения и технологии двойного применения в XXI веке», Омск, 2003 г

Результаты диссертационного исследования подтверждаются актами внедрения устройства и производственных испытаний способов экспресс анализа количественного состава компонентов материалов и изделий промышленных предприятий г. Омска

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы из 129 наименований, трех приложений и содержит 188 страниц машинописного текста

Подобные работы
Мацнев Дмитрий Николаевич
Разработка методов исследования протокола МАС-уровня беспроводных региональных сетей RadioEthernet
Туренко Тимофей Вячеславович
Разработка методов исследования релейных и логических систем управления по гибридным моделям
Сальников Юрий Валентинович
Исследование и разработка методов повышения эффективности вычислительных процессов в интерактивных системах коллективного пользования
Шубин Николай Алексеевич
Исследование и разработка методов построения помехоустойчивых вычислительных процессов в микропроцессорных системах управления инерционными промышленными объектами
Пирогова Марина Аркадьевна
Разработка и исследование методов автоматизации проектирования устройств микропрограммного управления СЦВМ
Коцарь Александр Геннадьевич
Разработка и исследование методов и средств управления процессами прогнозирования, диагностики, профилактики и лечения хронического простатита
Арутюнян Борис Сергеевич
Разработка и исследование методов микропрограммирования, обеспечивающих оптимальное использование памяти микропрограмм
Аль Аккад М. Айман
Разработка и исследование методов анализа и построения трехмерной модели лица по фотографиям
Данилов Сергей Олегович
Разработка и исследование методов и алгоритмов построения тестов последовательностных схем на основе непрерывного подхода
Кущева Ольга Александровна
Исследование и разработка методов анализа и рационального управления процессом лечения кариеса с учетом терапевтических и минералогических факторов

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net