автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Адаптивный высокочастотный бесконтактный микропроцессорный кондуктомер

РГБ ОД

3 - ДЕК 1033

На правах рукописи

Букреев Дмитрий Вячеславович

АДАПТИВНЫЙ ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ МИКРОПРОЦЕССОРНЫЙ КОНДУКТОМЕТР

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий 4

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Тамбов 1999

Работа выполнена в Тамбовском государственном техническо университете на кафедре «Электрооборудование и автоматизация».

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор заслуженный изобретатель Российской Федерации Глинкин Евгений Иванович

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Герасимов Борис Иванович

Официальные оппоненты: доктор технических наук

Беляев Павел Серафимович;

кандидат технических наук, доцент Леонтьев Евгений Алексеевич

Ведущая организация: АО «Пигмент» (г. Тамбов).

Защита диссертации состоится » 1999

в_1д_час. на заседании диссертационного совета К 064.20.03 Тамбо: ского государственного технического университета по адресу: 39200 г. Тамбов, ул. Советская, 106, ТГТУ, Большой зал.

Отзывы в двух экземплярах, скрепленные гербовой печатью, пр сим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 10 ТГТУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета Автореферат разослан « ? »¿^-¿/¿¿Л-^ 1999 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

А.А. Чуриков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Качество продукции зависит от точности ; надежности контроля технологических процессов, в ходе которых пределяется концентрация растворов электролитов, солесодержание оды и другие параметры жидкостей, свжанньк с их удельной элек-рической проводимостью (УЭП). '

В промышленных бесконтактных кондуктометрических анализа-орах, построенных в основном по жесткой структуре, используют ^мерительные преобразовательные элементы (ПЭ), геометрия кото-ых постоянна и не изменяется по диапазону контроля УЭП электро-итов, что определяет узкий диапазон контроля этих приборов. При-[енение микропроцессорной техники (МП) незначительно улучшает ;етрологические характеристики кондуктометров, так как гибкость рограммных и аппаратных средств МП приборов сдерживается от-утствием у ПЭ программного управления. Математические модели ;естких ПЭ отличаются значительной нелинейностью, что отрица-ельно сказывается на погрешность измерений. При контроле УЭП мплитудными методами из-за наличия детектирующих блоков, про-зводящих нелинейные преобразование сигнала, неизбежно повьпне-ие статической и динамической погрешности.

Расширить диапазон контроля бесконтактных методов возможно а счет адаптации геометрии ПЭ к измеряемому значению УЭП и ис-лючения нелинейных преобразований сигнала.

Предмет исследования. Физическое и математическое моделиро-ание высокочастотных бесконтактных кондуктометрических преоб-азовательных элементов с программно управляемой геометрией. 1етрологическая оценка математических моделей ПЭ и алгоритмов онтроля УЭП жидкостей, Инженерная методика, проектирования цаптивных высокочастотных бесконтактных микропроцессорных ондуктометров (ВЧБМК) с программно управляемым ПЭ. Разработ-а аппаратных средств и программного обеспечения ВЧБМК.

Цель работы. Целью работы является разработка адаптивного , ысокочастотного бесконтактного микропроцессорного кондуктомет-а с расширенным диапазоном контроля и нормируемой точностью.

Задачи работы. Достижение поставленной Цели возможно за счет зменецйя геометрйк Преобразовательного элемента и исключения елинейных преобразований сигнала. Для этого необходимо решить тедующие задачи:

- разработать математические модели многоэлектродных программно управляемых кондуктометрических ПЭ;

- провести анализ и синтез математических моделей ПЭ для получения линейной зависимости проводимости ПЭ от кода управления геометрией;

- провести эксперименты для проверки адекватности моделей ПЭ;

- провести оптимизацию выбора образцового раствора с нормируемым значением УЭП;

- провести анализ существующих архитектур микропроцессорных (МП) кондуктометров и разработать обобщенную структуру ВЧБМК;

- разработать методику проектирования ВЧБМК с адаптацией по диапазону контроля за счет изменения геометрии ПЭ.

Методы исследования. В диссертационной работе использованы методы системного анализа, математического моделирования, технической кибернетики, системотехники и метрологии.

Научная новизна. Созданы математические модели многоэлектродных программно управляемых кондуктометрических ПЭ, адекватно описывающие процесс контроля УЭП.

Предложен алгоритм введения поправок, позволяющий линеаризовать математическую модель ПЭ.

Предложен метод контроля концентрации электролитов с многоэлектродным ПЭ, позволяющий программно адаптировать ПЭ по диапазону контроля УЭП. Показано, что применение управляемой структуры ПЭ позволяет расширить диапазон контроля УЭП в 5 раз.

Разработай метод измерения УЭП растворов электролитов, в котором измерение мгновенного значения амплитуды импульсного сигнала с кондуктометрических ПЭ без детектирования повышает достоверность измерений и снижает динамическую погрешность в 2 раза.

Проведена оптимизация выбора образцового раствора с нормируемым значением' УЭП, позволившая снизить погрешность гомд)е-нийна 10%. ;; . ' ; .: • •

Предложена методика цроектирования микропроцессорных кондуктометров ^ адаптацией по диапазону контроля УЭП за счет изменения геометрии ПЭ. ,

Практическая ценность. На основании предложенной методики проектирования и математических моделей многоэлектродных программно управляемых'кондуктометрических ПЭ разработан ВЧБМК типа "ТЕМП-078"'с расширенным диапазоном контроля УЭП.

Создан кондуктометр "ТЕМП-081", повышающий достоверность омерений и снижающий динамическую погрешность.

Разработан интерфейс вывода «ТЕМП-091», повышающий ярость, надежность и равномерность отображения, расширяющий функциональные возможности МП прибора и автономию периферии.

Для данных приборов разработана архитектура, алгоритм функ-(ионирования, аппаратное и программное обеспечение, метроло-ичёские средства, позволившие снизить погрешность измерений и 1асширить диапазон контроля УЭП жидкостей.

Реализация работы. Основные результаты теоретических и экспе-1иментальных работ автора нашли применение при создании:

1) кондуктометров "ТЕМП-078" и "ТЕМП-081", прошедших апробацию на АО «Пигмент» и АОА «Тамбовмаш» (г. Тамбов), исполь-уемых в учебном процессе на кафедре "Электрооборудование и авто-[атизация" при проведении лабораторных работ по дисциплине Электроника и микропроцессорная техника" (Тамбовский государст-енный технический университет);

2) устройства для организации учебного процесса "ТЕМП-090", ТЕМП-091" (Муницийально-областной лицей г. Тамбова).

Апробация. Основные положения диссертации докладывались на »лектрохимической школе (Тамбов, 1995 г.), на конференции Перспективные технологии в высшей школе" (Тамбов, 1995 г.), 3-ей аучной конференции ТГТУ (Тамбов, 1996 г.), на конференции Высокие технологии в радиоэлектронике" (Нижний Новгород, 996 г.), на конференции Московского энергетического института Москва, 1996 г.), на Международной Конференции по электромехани-е и электротехнологии (Москва, 1996 г.), на 3-ей Международной еплофизической школе (Тамбов, 1998 г.).

Публикации. Теоретические и практические результаты диссер-ации опубликованы в 13 печатных работах. Практическая ценность аботы подтверждена семью изобретениями: новыми способами и ^тройствами контроля УЭП расгаоров электролитов, новым интер-ейсом вывода информации, защищенных трёмяпэтёнтгши РФ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из ведения, четырех глав, заключения, списка цитируемой литературы, ключающего 62 наименования, 4 приложений. Основная часть дис-гртации изложена на 137 страницах машинописного текста. Работа одержит 62 рисунка и 4 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы цели И задачи. Раскрыты научная новизна и практическая ценность, приведены результаты апробации и реализации теоретических и практических исследований.

Первая глава посвящена литературному обзору существующих методов контроля УЭП'растворов и проектированию кондуктометров.

Обзор кондуктометрических методов измерения показал, что в настоящее время наиболее перспективным является разработка ВЧБМК с г-метрическим методом измерения.

Показано, что преобразовательные элементы, применяемые в кондуктометрии, обладают жесткой структурой, не позволяющей адаптировать их параметры по диапазону контроля УЭП. Не разработаны конструкции многоэлектродных ПЭ, позволяющих программно управлять геометрией ПЭ.

Проведена классификация МП кондуктометров. Показано, что для полной реализации возможностей микропроцессорных средств необходимо применение ПЭ с изменяемой структурой, адаптируемые по диапазону контроля УЭП, для дальнейшего анализа необходимо составить обобщенную структуру МП кондуктометра.

Проанализирован классический метод проектирования кондуктометров. Доказано, что методика проектирования жестких аппарат-но управляемых средств противоречит информационным технологиям МП кондуктометров с гибкой структурой. Для разработки МП кондуктометра с 'повышенными метрологическими характеристиками необходимо предложить методику проектирования, учитывающую гибкость. структуры МП кбндуктометров и программную адаптацию ПЭ.

Во второй главе рассмотрена методика проектирования многоэлектродных ПЭ, позволяющая проанализировать математические модели ПЭ и выбрать конструкцию многоэлектродного кондуктомет-рического ПЭ с заданной степенью точности. : ;

Проведен анализ многоэлектродного индуктивного ПЭ, представляющего собой отрезок цидицдрической трубки из диэлектрика, в полости которой находится исследуемый раствор. На поверхности трубки расположена катушка, от которой сделаны отводы с соответствующим шагом. Предложена физическая модель ПЭ. Рассмотрена эквивалентная электрическая ;схема замещения ПЭ. Исследована зависимость'полного'импеданса ПЭ'ОТ количества витков и УЭП раствора. Зависимостьшодуля Полного импеданса индуктивного ПЭ от УЭП жидкости имеет нелинейный характер, с явно выраженными резонансными свойствами:

2 = ,||Ке Ъ\ +

г)

6 (К + а0-ш2-ЯСЬ)2+(С.К-Ко+Ь)2(а2

1ш Vю•(C•R•R0 + L)^

(R+ -<а2 • Я-С-Х)2 +ю2 • (С-Я-Ио + Ь)2

где Яо - сопротивление омических потерь катушки [Ом], С - суммарное значение всех емкостных эффектов в ячейке [Ф], И - омическое сопротивление раствора, о - циклическая частота [рад/с].

Контроль УЭП растворов по импедансу ПЭ практически невозможен из-за большой погрешности измерений, связанной с нелинейной и неоднозначной зависимостью импеданса ПЭ от УЭП раствора. Подстройка резонансной частоты генератора с многоэлектродным ПЭ неэффективна из-за малой чувствительности. Эти недостатки отсутствует в нерезонансных ПЭ - емкостных ПЭ.

Проведен анализ многоэлектродного емкостного несимметричного ПЭ, представляющего собой диэлектрический сосуд прямоугольной формы, заполненный исследуемым электролитом. С внешней стороны сосуда расположены электроды в виде металлических пластин. Первый электрод выполнен в виде семейства электродов разной площади, второй - в виде одной пластины, площадь которого равна сумме площадей первого электрода Исследована зависимость

полной проводимости ПЭ У от кода управления N. изменяющего площадь ПЭ: = Бд • N1. Искомая зависимость представляет собой ломаную линию, угол наклона которой определяется УЭП раствора:

Ые2

Ые У=-

^Д>е0е,8ииху

+

«Ао8!8«*« Г-Зт2 _3т£СО£оЕ^™х)

1ш У=-

Ь V 2 Ь

где

ь X 1=1

1 + касс; +кррА

1 +

ю2ео

ск,

N2

X2 иО + ка«1+крР;)

• БлЕ.

оьг

X ЛЬО + к^ + крр;)

1 +

<1е,

■ + К

г ^О+кл+к^)

где ео - абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума; - относительная диэлектрическая проницаемость материала стенок сосуда; Ь - толщина стенок сосуда [м]; ег - относительная диэлектрическая

проницаемость исследуемого раствора; с! - расстояние между электродами [м]; — — _ _ X" удельная электрическая проводи-

^МЯ/, у № мость раствора [См/м]; ка, кр - коэффи-

" — — — циенты увеличения емкости за счет

краевого эффекта; од, = 0/1 если текущий электрод выключен/вюпочен.

Показано, что контроль концентрации по коду с емкостным много-электродным несимметричным ПЭ возможен, но наблюдается значительная погрешность.

Проведен анализ многоэлектродного емкостного симметричного ПЭ (рис. 1). В отличие от конструкции несимметричного ПЭ, оба электрода выполнены наборными. Предложена физическая модель ПЭ. Рассмотрена эквивалентная электрическая схема замещения ПЭ (рис. 2). Исследована зависимость полного импеданса ячейки от площади электродов и УЭП раствора, причем параметры схемы:

- 0

----#

Рис.1

С1,=.

•Б,

а, Л

X

где емкость С1, '• емкость стенок сосуда [Ф]; С2; - емкость, определяющаяся диэлектрической проницаемостью раствора [Ф]. Модуль полной проводимости многозвенного ПЭ:

У

сое^о^х2®^?^ +[2Ьх2 +®2еое?(а81 + 2Ие2)]2

4Ь х +2Ьб2)

г .

(1)

0~

С*

й.

С1,

ф

Рис.2

г де N - код управления геометрией ПЭ.

Зависимость модуля полной проводимости от кода представляет собой прямую линию, а угол наклона этой прямой определяется геометрическими размерами ПЭ и УЭП исследуемого раствора.

Математическое моделирование показывает, что применение емкостного

симметричного многоэлектродного ПЭ организует алгоритм измерений, в котором искомые параметры состава и свойств веществ линейно связаны с управляющими воздействиями и измеряемыми величинами.

В третьей главе рассмотрена методика проектирования архитек-гуры кондуктометров на базе анализа структур: ВЧБМК с программно управляемым ПЭ, построенного по шинной архитектуре, Ъ-метрического кондуктометра с магистральной структурой и интерфейса вывода микропроцессорных приборов с кольцевой архитектурой.

Разработан метод измерения с многозвенным ПЭ, реализованный в ВЧБМК «ТЕМП-078» по трехшинной структуре. Сущность заключается в следующем. Исследуемый раствор электролита с удельной »лектрической проводимостью %, функционально связанной с концен-грацией, помещают во внутреннюю полость многозвенного ПЭ. По-ледовательпо включают пары электродов в различных сочетаниях на ¡ыходе генератора высокой частоты, меняя тем самым геометрические 1араметры ПЭ. Анализ Показывает, что проводимость У ПЭ зависит >т УЭП раствора %, облучаемой частоты и кода управления N. ме-мющего площадь электродов ячейки. Поскольку частота стабилизована, то У = Г (х, И)- Концентрацию раствора электролита можно шределить по значениям импеданса Ъ и кода управления N. В предла-аемом методе не измеряют значения Z, а производят контроль ам-

пдатуды сигнала с выбранным пороговым значением (рис. 3), поэтому Z=const. Следовательно x=F(N). и-

Зависимость изме-ряшого кода от УЭП раствора приведена на рис. 4. Трафик I - теоретическая кривая N(x), график 2 - экспериментальные точки, график 3 - скорректированная зависимость

N* = N(x) • (1. - «л/х) •

позволяющая учесть краевые эффекты в ПЭ.

Для данного прибора разработаны . аппа-. ратные и программные ..,,, - средства. Введение по-

правок аппаратными средствами позволяет использовать емкостной многоэлектродный несимметричный ПЭ при контроле концентрации растворов электролитов по коду, что значительно снижает инструментальную погрешность. Показано, что ¡применение местной и общей

обратной связи для введения поправок в процесс измерения равноправно'(рис. 5).

Для устранения динамической погрешности контроля УЭП электролитов разработан высокочастотный бесконтактный кондуктометр «ТЕМП-081», организованный по магистральной структуре. Показано, что измерение мгновенного значения амплитуды импульсного сигнала скондукТо Метрических ПЭ, при контроле УЭП растворов электролитов без детектирования, повышает достоверность измерений и снижает динамическую погрешность не менее чем в 2 раза.

Для повышения качества отображения информации в МП приборах, реализованных по кольцевой структуре, разработан интерфейс вывода информации "ТЕМП-091" с динамической индикацией. Программное? управление кодом адреса отображения и применение специальных аппаратных решений повышает яркость, надежность и равномерность отображения, расширяет функциональные возможности прибора и автономию периферии за счет разгрузки и децентрализации информационной сети.

Анализ структур аппаратных средств МП кондуктометров, организованных по шинной, магистральной и кольцевой архитектуре, показывает, что обобщенную структуру МП кондуктометров можно представить, в виде замкнутого контура. В таком случае схема МП анализатора включает последовательное соединение вычислителя, интерфейсов ввода-вывода и ПИП. : -.

Проектирование архитектуры В.ЧБМК с, программно управляемым ПЭ состоит из следующих этапов: анализируется ПЭ с позиции

способа измерения, составляется обобщенная структура; выбирается типовая архитектура прибора (шинная, магистральная или кольцевая), по которой выбирается типовой микропроцессорный комплект с известным системным программным обеспечением и разрабатывается прикладное программное обеспечение кондуктометра.

Результатом предложенной методики является выбор архитектуры ВЧБМК как совокупности аппаратных средств и программного обеспечения, удовлетворяющие по архитектуре процесс аналитического контроля и определенную метрологическую эффективность.

В четвертой главе рассмотрена методика проектирования ВЧБМК с программно управляемым ПЭ. Для данной методики разработан алгоритм введения поправок, позволяющий линеаризовать математическую модель ПЭ. Проведена параметрическая оптимизация выбора образцового раствора с нормированным значением УЭП. Показано, что применение метода идентификации и кусочной аппроксимации позволяет решить обратную задачу аналитических измерений с требуемой точностью.

Введение поправок аппаратными средствами позволяет использовать емкостной многоэлектродный несимметричный ПЭ при контроле концентрации растворов электролитов по коду, что значительно снижает инструментальную погрешность. Предложен алгоритм вычислений поправочных коэффициентов: весь диапазон значений измеряемой величины (Хшп...%тах) разбивают на т частей; диапазон значений кода (Ытш...Кт») разбивают на п частей.

Для каждого значения _ ^^ , Хтзх ~Хтт ^ где ^ = 1т1

т-1

вычисляется квадратичное отклонение

»»■42:,

XI 1

ш

где N. • +

—Е

N -Ы •

* * тгг

XI

Х^

.у j=l,n, Х!=Хгш„ + -

Хтах Хтт

1-

т-1

I — 1,т- Из всех значений выбирается значение соответствующее

мшшмальному критерию - раствор с этой УЭП является оптимальным для введения поправок.

Проведена параметрическая оптимизация выбора образцового раствора с нормированным значением УЭП. Показано, что в качестве

г

образцового раствора для введения поправок следует выбрать раствор с УЭП, соответствующей середине измеряемого диапазона (рис. 6).

Рис. б

Для решения обратной задачи аналитических измерений в кондуктометре «ТЕМП-078» применен метод идентификации (рис. 7), при котором значение УЭП находят последовательным приближением по известной математической модели (1).

Рис. 7

Для нахождения аппроксимирующей функции в кондуктометре «ТЕМП-081» предлагается использовать кусочную аппроксимацию по методу наименьших квадратов, в котором задача нахождения аппроксимирующей функции сводится к нахождению системы координат, в которых искомая функция Имеет наиболее линейный вид, чггобы минимизировать погрешность дшг данного диапазона.

Предложен алгоритм дня нахождения аппроксимирующей зависимости. Для уменьшения погрешности, исходный диапазон контроля разбивается на ряд участков, на каждом из которых производится выбор аппроксимирующей функции. Количество участков определяется итерационными вычислениями в зависимости от заданной погрешности аппроксимации. . ,,,

Для компенсации температурной погрешности в структуру прибора введен дополнительный температурный канал, состоящий из последовательно включенных датчика температуры, АЦП и интерфейса ввода данных в вычислитель. При этом дополнительный канал служит для компенсации температурной флуктуации основного измерительного канала.

Метрологические испытания показали, что разработанный кондуктометр «ТЕМП-078» имеет диапазон УЭП измерений (7...4000)-10-2 См/м и предел допускаемой основной приведенной погрешности 4 % (рис. 8). Кондуктометр «ТЕМП-081» имеет диапазон йзмерений УЭП (0.3...20)-1(И См/м и предел допускаемой основной приведенной погрешности 2.5 %.

в,% 3 2.5

2

1.5 1

0.5

' 0'

1« 1 о~3 0.01 ОЛ 1 ' 10 X

Рис. 8 [См/м]

Предложена методика проектирования ВЧБМК с программно управляемым ПЭ, состоящая из четырех этапов.

I этап. Проектирование ВЧБМК начинается с выбора аналитического измерительного процесса в соответствии с целью научно-исследовательской работы или техническим заданием. Формулируются цели и задачи проектирования. Формируется вектор технических требований к прибору.

II этап. Производится анализ объекта аналитического контроля - растворов электролитов. Составляется физическая модель программно управляемого ПЭ. Выбираютск измеряемые параметры X (проводимость ПЭ) и параметры активного воздействия на ПЭ в виде электрического поля и и в виде изменения геометрии ПЭ Ъ. Составляется математическая модель процесса измерения в виде Х=Н(х,г,Ц). Производится анализ математической модели ПЭ с позиции линейной зависимости Х=1'^). Выбирается критерий оценки модели ПЭ. В конце второго этапа производится анализ модели ПЭ по точности и быстродействию, в случае неудачи производится переход на начало второго этапа для пересмотра модели ПЭ.

III этап. Проектирование ВЧБМК и ПЭ на данном этапе проводят параллельно. Составляется обобщенная структура прибора. Разрабатывается математическая модель метода измерения в виде Х=Н*^,и,Х), по которой создается конструкция ПЭ. Производится параметрическая оптимизация выбора эталонного раствора. Строится модель калибровочной кривой. В соответствии с методом измерения производится выбор типовой архитектуры ВЧБМК.

Для выбранной архитектуры ВЧБМК подбирается типовой микропроцессорный комплект с известным системным программным обеспечением. В соответствии с методом измерения для данного МП комплекта разрабатывается прикладное программное обеспечение.

IV этап. Производят поверку ВЧБМК по эталонным растворам. Если результат поверки отрицателен, то осуществляется переход на начало первого этапа с целью пересмотра технических требований.

В результате по предлагаемой методике создается ВЧБМК с адаптацией по диапазону контроля за счет изменения геометрии ПЭ, удовлетворяющий исходные требования по диапазону контроля и точности.

В приложении представлены тексты программ аппроксимации, описание интерфейса вывода «Темп-091», экспериментальные данные и акты апробации результатов диссертационной работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Разработаны математические модели многоэлектродных программно управляемых кондуктометрических ПЭ, адекватно описывающие процесс измерения. Предложена методика проектирования ПЭ, позволяющая проанализировать Математические модели ПЭ и выбрать конструкцию многоэлектродного кондуктометрического ПЭ, обладающего линейной зависимостью проводимости ПЭ о!" кода с заданной степенью точности.

2. Предложена инженерная методика проектирования архитектуры ВЧБМК, в соответствии с которой аппаратное обеспечение любого МП кондуктометра можно представить в виде обобщенной структуры, на основе которой разработчик выбирает лишь типовую архитектуру аппаратных средств с известным программным обеспечением, удовлетворяющие по архитектуре процесс аналитического контроля И определенную метрологическую эффективность. Для данной методики решены следующие задачи;

- Предложен метод контроля концентрации электролитов с многоэлектродным ПЭ, позволяющей программно управлять диапазоном контроля с заданной погрешностью. На основании данного метода ;оздан ВЧБМК "ТЕМП-078" с многоэлектродным ПЭ, диапазоном шнтроляУЭП электролитов которого расширен в 5 раз.________________^

- Разработан метод измерения УЭП растворов электролитов, реа-шзованный в микропроцессорном кондуктометре "ТЕМП-081", в сотором измерение мгновенного значения амплитуда импульсного :игнала с кондуктометрических ПЭ без детектирования повышает достоверность измерений и снижает динамическую погрешность не ленее чемв 2раза.

- Разработан интерфейс вывода «ТЕМП-091», повышающий яр-сость, надежность и равномерность отображения, расширяющий функциональные возможности, прибора и автономию периферии, за ;чет разгрузки и децентрализации информационной сети.

3. Предложен алгоритм введения поправок, позволяющий линеа-шзовать математическую модель ПЭ. Показано, что введение попра-юк с общей и местной обратной связью равноправно.

Проведена параметрическая оптимизация выбора образцового раствора с нормируемым значением УЭП, позволившая снизить погрешность измерений на 10%. Показано, что в качестве образцового раствора для введения поправок следует выбрать раствор с УЭП, соответствующей середине измеряемого диапазона.

Показано, что применение метода идентификации и кусочной аппроксимации позволяет решить обратную задачу аналитических измерений с требуемой точностью.

Решение данных задач позволило предложить методику проектирования ВЧБМК с адаптацией по диапазону контроля за счет изменения геометрии ПЭ, что позволило расширить диапазон контроля УЭП электролитов.

Основные материалы, отражающие результаты диссертационной работы, изложены в следующих публикациях:

1. Букреев Д. В., Глинкин Е. И. Программно управляемые первичные измерительные преобразователи // Новое в теплофизических свойствах: III Международная теплофизическая школа: Тез. докл. / ТГТУ - Тамбов, 1998. - С. 64.

2. Букреев Д.В., Глинкин Е.И. Способ и кондуктометр с программно-управляемым первичным элементом // Всероссийская электрохимическая школа: Тез. докл./ ТГТУ. - Тамбов, 1995. - С.38-39.

3. Букреев Д. В., Ромашин А. Ю. Способ и устройство для контроля электропроводности растворов электролитов // Новое в теплофизических свойствах: Ш Международная теплофизическая школа: Тез. докл./ ТГТУ - Тамбов, 1998. - С. 72.

4. Букреев Д.В., Глинкин Е.И. Программно управляемые первичные измерительные преобразователи в кондуктометрии // Вестник ТГУ. - Тамбов, 1998.- Т.З, вып.4. - С.124-128.

5. Патент N 2105295 Россия, Способ определения концентрации электролита и устройство дая его осуществления / Букреев Д. В., Власов М. Е., Герасимов Б. И. и др. - Опубл. 1998, БИ, N5.

6. Патент N 2132550 Россия. Способ определения электропроводности и устройство для его осуществления/ Букреев Д.В, Глинкин Е.И, Мищенко С.В, Ромашин А.Ю. Опубл. 1999, ЕИ, N18.