автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Методы и приборы комплексного определения физических параметров жидкостей на основе ультразвуковых измерений

На правах рукописи

ТЕТЕРИН Евгений Петрович

МЕТОДЫ И ПРИБОРЫ КОМПЛЕКСНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЖИДКОСТЕЙ НА ОСНОВЕ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ИЗМЕРЕНИЙ

Специальность 05,11 13

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Ковров - 2004

Работа выполнена на кафедре физики Ковровской государственной технологической академии

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Мельников В.И.

доктор технических наук, профессор Орлов И.Я

доктор физико-математических наук, профессор Соколов В.В.

Ведущая организация: Научно-исследовательский институт

измерительных систем (г Нижний Новгород)

Защита состоится «_23_» сентября 2004 года в 15 часов на заседании

диссертационного совета Д 212.165.01 Нижегородского государственною технического университета по адресу 603600, г. Нижний Новгород, ГСП-41, ул. Минина, 24

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Нижегородского государственного технического университета.

Автореферат разослан « 1 § » Л^и^ 2004 г

Ученый секретарь ^

диссертационного совета Д 212 165.01 В.А Калмык

\st41

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Проблема исследования жидкого состояния вещества относится к наиболее актуальным проблемам современной физики и физической химии Неполнота знаний в этой области не позволяет решать многие задачи физики, химии, биологии и других естественных и технических наук. Ее решение, то есть создание достаточно общей теории жидкого состояния, отвечающей потребностям практики, обеспечивается, в том числе, и экспериментальными данными о свойствах жидкостей, получаемыми различными методами. Среди их многообразия приоритетное положение занимают методы определения физических параметров, характеризующих макросвойства жидкостей, и, как правило, привлекаемых для анализа результатов исследований, проводимых на базе иных методов. К таким параметрам относят плотность, коэффициенты кинематической и сдвиговой вязкости, теплофизические характеристики, а также ультразвуковые параметры, лежащие в основе молекулярной акустики.

При исследованиях диапазон температур простирается от температуры кристаллизации до температуры кипения и для различных жидкостей колеблется от десятков до сотен градусов Кельвина, а верхний предел давлений может достигать 2,5 ГПа . Проведение измерений физических параметров в столь широких диапазонах температур и давлений сопряжено со значительными техническими трудностями и большими материальными затратами. Поэтому актуальным является разработка методов и средств их реализации по комплексному определению физических параметров в условиях одного образца. Комплексным определением параметров жидкости назовем процедуру, при которой в одном измерительном цикле определяется сразу несколько параметров. Выделим следующие основные проблемы:

- теоретическое объяснение процессов в измерительном цикле;

- выбор и разработка датчиков физических величин, работающих в широком интервале температур и давлений и дающих информацию одновременно по нескольким физическим параметрам;

- выбор и оптимизация методов обработки сигналов, снимаемых с датчиков физических величин;

синтез систем создания и стабилизации температур и давлений, работающих совместно в автоматическом режиме в едином измерительном цикле;

- создание оптимальных алгоритмов работы измерительных систем комплексного определения физических параметров жидкостей;

- определение с высокой надежностью доверительных интервалов для оценки статистических параметров по выборке с малым числом измерений

РОС. \.)'Ы1АЯ

ьиьл.

С.Пбмероург МОбРК

Необходимость решения этих проблем отмечается в работах ИГ Михайлова, Б.Б Кудрявцева, В Ф Ноздрева, В Л Носова, В А Красильиикова, Н И, Бражникова, А Е Колесникова, В.В. Клюева. Е П. Осадчего. С А Лабу-тина, С.С. Кивилиса, А .Я. Малкина, А.М Онищенко, Л.Ф. Верещагина, Д С. Циклиса, Н.А Ярышева, П.В. Новицкого, Ю.П. Пытьева, Ю М. Андрианова, а также в работах зарубежных авторов У. Мезона, Е Скучика, Е. Кикучи В. Илгунаса, Э. Ярониса, П. Протоса, К.Б. Клаасссена, У М. Сиберта, Дж Бен-дата, А. Пирсола.

Прикладным аспектом таких разработок является их использование для экспресс-анализа качества жидкостей, получаемых и применяемых в разных отраслях промышленности. Здесь можно указать следующие проблемы:

- создание методов и средств одновременного измерения контролируемых параметров в течение короткого промежутка времени;

- разработка интегральных методов оценки качества жидкостей,

- создание алгоритмов принятия решения о качестве контролируемых жидкостей по результатам измерения их физических параметров.

Практически полное отсутствие в России универсальных приборов контроля параметров жидкостей говорит об актуальности задачи создания приборов для экспресс-анализа различных жидкостей.

Цель и задачи диссертационной работы. Целью диссертационной работы является разработка методов измерения и принципов построения средств определения комплексов физических параметров жидкостей па основе ультразвуковых измерений в условиях одного образца в широком интервале температур и давлений. В соответствии с целью основными задачами работы являются:

- получение данных по комплексам физических параметров жидкостей при исследованиях в широком интервале температур и давлений в автоматическом режиме;

- создание универсальных методов и средств измерений для экспресс-анализа различных жидкостей.

Методы исследования. Для решения этих задач применялись методы классической механики и термодинамики, теории распространения ультразвуковых волн, теории дифференциальных уравнений, теории вероятностей, вычислительной математики, теории систем автоматического регулирования.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Разработана одномерная теория ультразвукового интерферометра переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором, позволяющая одновременно определять различными методами ультразвуковые параметры, плотность и вязкость жидкостей.

2 Предложены и исследованы статические и динамические методы опре-

деления плотности и сдвиговой вязкости жидкостей в системе «цилиндр - пор-шсмь>, п обоснованы их преимущества перед сущссыующими ыатическими методами определения этих параметров

3. Разработаны методы комплексного определения теплофизических характеристик жидкостей, в том числе в сходящихся тепловых потоках и с источ ником тепла постоянной мощности в ультразвуковом датчике.

4 Обосновано и исследовано применение вейвлет-анализа для спектральной обработки ультразвукового сигнала в рассматриваемых интерферометрах и определены критерии выбора вейвлет-функций

5. Предложен метод оценки результатов многократных измерений, основанный на использовании теоремы Бейеса, обладающий высокой устойчивостью к наличию промахов в исходных данных и обеспечивающий высокоточную оценку результатов измерений при малом объеме выборки.

6 Предложены и исследованы методы формирования автоматизированных систем создания и стабилизации температуры и давления Показано, что для систем термостатирования жидкостей в измерительных системах получение малых погрешностей установки и стабилизации температуры возможно в разветвленных автоматизированных системах активного типа, учитывающих термодинамическое состояние окружающей среды

Практическая ценность диссертационной работы

1 Предложены алгоритмы, позволяющие уменьшить объём вычислений при выполнении анализа сигналов с использованием вейвлет-преобразования.

2. Предложена комплексная вейвлет-функция Хаара, с использованием которой уменьшается объем вычислений и оказывается возможен анализ переменных сигналов в режиме реального времени

3 Сформулированы этапы реализации проблемно-ориентированного подхода при разработке измерительных систем определения физических параметров жидкостей, включающие в себя разработку архитектуры, разработку специализированного языка описания проектируемой системы, создание трансляторов в рамках существующих систем программирования и выбор соответствующей аппаратной схемотехнической реализации

4. Предложены метод формирования системы автоматического регулирования температуры по принципу комбинированного управления при формировании управляющих воздействий с учётом состояния окружающей среды и метод формирования структурной схемы одноходового компрессора, на основе которой реализуется система создания давлений.

5 Разработан интегральный подход к оценке качества жидкостей различного назначения с помощью индекса качества, характеризующего степень отклонения объекта контроля от эталонного сосюяния, по результатам измерений физических параметров

6 Комплексный метод определения физических параметров жидкостей в качестве метода экспресс-анализа может быть применён для идентификации марок топлив, определения содержания примесей в маслах, входного контроля технологических жидкостей в условиях различных производств, непрерывного наблюдения за свойствами рабочих жидкостей.

Достоверность и обоснованность полученных результатов обеспечена применением методов классической механики и термодинамики, вычислительной математики, подтверждена компьютерным моделированием методов обработки результатов измерений, контрольными измерениями в эталонных жидкостях и результатами практического использования разработанных методов и приборов.

Реализация и внедрение результатов работы. Работа выполнялась по тематике совместного плана Минвуза РСФСР и АН СССР на 1986-1990 гг. по проблеме 1.8.2. Ультразвук, 1.8.2.6. Ультразвуковые методы контроля и прогнозирования качества и надежности (номер госрегистрации 01860035589), госбюджетной научно-исследовательской работы кафедры физики Ковровского технологического института на 1991-1995 гг. «Комплексное применение ультразвука к исследованию жидких и твердых систем с целью контроля и направленного изменения свойств» (номер госрегистрации 019100366760), госбюджетной научно-исследовательской работы кафедры физики Ковровской государственной технологической академии на 1996-2000 гг. «Комплексное применение ультразвука к исследованию жидких и твердых систем с целью контроля и направленного изменения свойств» (номер госрегистрации 019600003665), научно-исследовательской работы по заданию ВСНПО «Союзучприбор» на 1989-1990 гт «Разработка и изготовление ультразвуковой измерительной системы для учебных целей в системе Госкомитета СССР по народному образованию» (номер госрегистрации 01900001969), научно-исследовательской работы по заданию комитета по высшей школе Миннауки России на 1993-1997 гг «Исследование реологических, термодинамических и молекулярно-кинетических характеристик жидкостей при времени воздействия на них, соизмеримом с временем релаксации жидкостей» (номер госрегистрации 01.940.002021), научно-исследовательских работ Госкомвуза России (комплексная целевая программа «Поисковые и прикладные исследования высшей школы в приоритетных направлениях науки и техники») «Исследование вязкоупругих свойств ньютоновских жидкостей в широком диапазоне градиентов скоростей сдвига» на 1998г. (номер госрегистрации 01.940.002021), международной программы ЕЭС «Кигоргасйсе» на 1999-2001 гг (регистрационный номер А47420).

Измерительная система по комплексному определению физических параметров жидкостей, разработанная.и созданная на основе теоретических и -экспериментальных исследований настоящей диссертационной работы, внедрена в технологический процесс обкатки новых моделей мототехники для контроля за состоянием бензина, бензиномасляных смесей и моторных масел, используемых в двухтактных двигателях внутреннего сгорания в СКБ ОАО «Завод им Дегтярева» (г Ковров Владимирской области).

Разработанные на базе диссертационной работы метод и прибор для } экспресс-анализа качества масел внедрены для осуществления экспресс-контроля качества компрессорных, трансформаторных, авиационных, вакуумных и индустриальных масел, эксплуатируемых в КБ «Арматура» - фи! лиале государственного унитарного предприятия «Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева» (г. Ковров Владимирской области).

Прибор комплексного определения физических параметров жидкостей, разработанный и созданный с использованием результатов диссертационной работы, внедрен для контроля технологических процессов производства индустриальных масел и специальных охлаждающих жидкостей по результатам измерения их физических параметров на разных стадиях производственных процессов на дочернем предприятии ОАО «Тюменская нефтяная компания»-ОАО «Рязнефтехимпродукт» (г Рязань).

Результаты диссертационной работы используются в учебном процессе на физико-техническом факультете и факультете автоматики и электроники Ковровской государственной технологической академии в лекционных курсах и лабораторных практикумах по дисциплинам «Физические свойства жидкостей и методы их оценки», «Физические основы измерений» и «Физические основы получения информации».

Результаты внедрения подтверждены соответствующими документами.

На защиту выносятся: • 1 Одномерная теория ультразвукового интерферометра переменной

базы с непрерывно движущимся рефлектором и методы определения ультразвуковых параметров жидкостей. л 2 Статические и динамические методы определения плотности и

сдвиговой вязкости жидкостей

3 Методы комплексного определения теплофизических характеристик жидкостей.

4. Применимость вейвлет-анализа для обработки ультразвукового сигнала в интерферометре переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором.

5 Методы формирования систем автоматического регулирования термостата и одноходового компрессора измерительных систем определения фи-

зических параметров жидкостей в широком интервале температур и давлений

6. Методы оценки результатов многократных измерений с использованием функций распределения вероятности с переменным масштабом и интегральной оценки качества жидкостей с использованием индекса качества.

Апробация работы. Результаты диссертационной работы были представлены на Международных научно-технических конференциях (НТК) «Актуальные проблемы фундаментальных наук» (Москва, 1994), «Прогрессивная техника и технология машиностроения» (Севастополь, 1995), «Системы управления - конверсия - проблемы» (Ковров, 1996), «Прогрессивные ^ технологии машиностроения и современность» (Севастополь, 1997), «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» (Москва - Ковров - Сочи, 1999), «Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники» (Владимир, 2002); на Международной научно-практической конференции «Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики» (Новочеркасск, 2000); на Всесоюзных конференциях «Методика и техника ультразвуковой спектроскопии» (Вильнюс, 1980), «Основные направления развития ультразвуковой техники и технологии на период 1981-1990 гг» (Суздаль, 1982); на «XI Всесоюзной акустической конференции» (Москва, 1991), на II - IV Всероссийских НТК «Методы и средства измерений физических величин» (Н.Новгород, 19972002), на I - II Всероссийских НТК «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве» (Н.Новгород, 1999-2000), на Всероссийских НТК «Информационные системы и технологии» (Н Новгород, 20012002), на XIV Российской НТК «Неразрушающий контроль и диагностика» (Москва, 1996), на Российской НТК «Информационные технологии в проектировании, производстве и образовании» (Ковров, 2002), а также на одиннадцати НТК ВУЗов и научных обществ в Москве, Владимире, Н Новгороде, Рязани, Севастополе, Саранске, Пущино и Коврове в период с 1981 по 2003 г.г., на ВДНХ СССР на тематической выставке «Итоги Всесоюзного конкурса на лучшие образцы оборудования» (Москва, 1990, серебряная медаль), на ^ совместных испытаниях КГТА - ОАО «Славнефть - Ярославнефтеоргсин-тез» (Ковров - Ярославль, 2001).

Публикации. Результаты диссертации опубликованы в 72 работах, в том числе в научной монографии, 26 статьях, 29 тезисах докладов на конференциях, 6 описаниях авторских свидетельств (одно на способ), 7 описаниях патентов (шесть на способы), 3 информационных листках ЦНТИ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, семи глав, списка литературы и приложений; содержит 214 страниц основного текста с 90 рисунками и 34 таблицами, список литературы из 288 наименований на 25 страницах, приложения и актов испытаний и внедрения результатов работы на 10 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы ее цель, практическая значимость, научная новизна и основные положения, выносимые на защиту

Первая глава содержит анализ существующих методов и средств измерения физических параметров жидкостей в широком интервале состоя-Р ний, методов оценки результатов многократных измерений и качества жидкостей различного назначения, сформулированы задачи исследования и обоснована их актуальность. л Вторая глава диссертации посвящена разработке одномерной теории

ультразвукового интерферометра переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором и созданию на ее основе методов определения ультразвуковых параметров, плотности и сдвиговой вязкости жидкостей

В параграфе 2 1 представлена одномерная теория ультразвукового интерферометра переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором Отраженная от рефлектора ультразвуковая волна имеет доплеровское смещение частоты и оказывает на пьезопреобразователь давление, пропорциональное колебательной скорости, пропорциональной циклической частоте этой волны. Отсутствие вихревого движения позволяет выразить колебательную скорость через потенциал: S = и описать процесс распространения ультразвуковой волны в жидкости, помещенной в полый цилиндр через уравнение Геймгольца [1]: V(p+A^(p=0, где к - волновое число. Граничные условия для этого уравнения, при том, что ось Z направлена вдоль оси цилиндра, а оси Хи У совпадают с плоскостью рефлектора, на боковых поверхностях цилиндра, будут иметь вид: = 0, при Z= 0 — = 0, при Z=\

дп 3Z

0 дф

— -fix,у), где fix,у) - функция распределения амплитуд нормальных ком-dZ

понент скорости на поверхности пьезопреобразова!еля. Следуя Релею [2], частное решение уравнения Геймгольца представим в виде (p=lP(xJ>')e и.

подставив в дифференциальное уравнение, получим' д2кИ Э'У f Li _ о

дх2 ду1 v

При наличии неоднородности колебаний поверхности пьезопреобразо-вателя [3], им будут генерироваться волны, характеризуемые своим распределением амплитуд Ч7, и имеющие собственные значения кг1 При к=-к,п будет формироваться плоская волна с однородным фронтом Если будут формироваться разные типы волн, то решение уравнения Геймгольца при выполне-

■ ay e + e

нии граничных условий будет: (р = е'""^Г—-—- ——---, где А1 коэффи-

I ] ik /1 е ~ е

циент Фурье Колебательная скорость вдоль оси Z в этом случае опредсляет-

- А (x,y)(e'k"' -е~,к"')

ся следующим образом: v = —-—'■—^-^-а уравнение ампли-

j-o е 4 — е

туды напряжения на пьезопреобразователе, создаваемое отраженной от рефлектора волной, будет иметь вид: U2 = ~^-прс> —^—г:—^--', где а,к

ее0 & е *-t

- пьезомодуль материала пьезопреобразователя; е - диэлектрическая проницаемость пьезоэлектрика; h - толщина пьезопреобразователя; р - плотность жидкости; с - скорость волны.

Так как электрический сигнал, подаваемый на пьезопреобразователь, изменяется по гармоническому закону, то на пьезопреобразователе будет происходить сложение двух напряжений »;=£/; cos«f и »2=4/2Cos[(ro4 Q)?+(poL где ш - циклическая частота подаваемого на пьезопреобразователь электрического сигнала; Q - доплеровское смещение циклической частоты сигнала, соответствующего отраженной от непрерывно движущегося рефлектора ультразвуковой волны При выделении в принимаемом ультразвуковом сигнале основной гармонической составляющей, результирующее напряжение будет изменяться по закону:

и = С/, -y/l + 2ке~1Ы cos(Q/ + <р0) cos со/, (1)

где (s£q)~]d2jkhсорскт; кат - коэффициент отражения плоской ультразвуковой волны, нормально падающей на поверхность рефлектора.

Отсюда следует, что распространение ультразвуковой волны в интерферометре на фиксированном пути, проходимом рефлектором, можно рассматривать как процесс, разворачивающийся во времени. Формируемое на пьезопреобразователе результирующее напряжение изменяется с частотой сигнала, подаваемого от генератора, а его амплитуда оказывается промоду-лирована огибающей с частотой доплеровского смещения (Q « со), что соответствует биениям между напряжениями щ и и2 Таким образом, огибающая биений содержит в себе информацию о скорости ультразвуковых волн в исследуемой среде, определяемой через доплеровское смещение частоты Q, о коэффициенте поглощения ультразвука а, а также об акустическом сопротивлении исследуемой среды, заложенным в коэффициенте к

В параграфе 2.2 приводятся разработанные методы определения скорости ультразвука в рассматриваемом интерферометре

В п 2 2 J представлен дискретный подход к определению скорости

2У7 2//

ультразвука из уравнения с= — = ——, где у часто!а ультразвуковой

волны, 70 - нериид доплеровского сигнала, I - время, в течение которого рефлектор проходит путь /; N - число периодов доплеровского сигнала, наблюдаемых за время движения рефлектора, и в соответствии с уравнением (1) определяет скорость ультразвуковой волны через ее временные характеристики. Для фиксированного / число N регистрируется с недостатком или с избытком, что является основной погрешностью определения скорости. Уменьшение величины этой погрешности без введения дополнительных конструктивных элементов в интерферометр дает статистический подход к обработке сигнала, базирующийся на методе линейной регрессии. Для этого время движения рефлектора разбивается на п интервалов с длительностью t,=ax„ где а=Г(Д; N, - целое число периодов доплеровского сигнала, фиксируемое за время ?,; х,=), 2,..., и. Тогда скорость ультразвука определится:

с _ 2fl а где N _ целое ЧИсло периодов доплеровского сигнала, регистри-N i'

руемое за время С; I - среднее арифметическое интервалов времени а -коэффициент, определяемый методом линейной регрессии. Применение этой формулы по отношению к предыдущей уменьшает погрешность определения скорости ультразвука на порядок.

В п. 2.2.2 рассматривается интегральный метод определения скорости ультразвука, основанный на непрерывном измерении доплеровского смещения частоты при движении рефлектора. В этом случае скорость определяйся

по формуле: с = .(Патент 2193760 С2). Этот метод обладает большей jQdt

помехозащищенностью, чем статистический при той же точности определения скорости.

Здесь же приводятся экспериментальные результаты по определению скорое i и ультразвука в четырех образцах жидкостей предложенными методами.

В параграфе 2.3 рассматривается метод определения коэффициента поглощения ультразвука Из уравнения (1) его можно определить из зависи-

мости: 1п

' 1

Vm-Vl )

т i у

2а/ + 1п

2 к

где Um - амплитуда результирующего

напряжения на пьзопреобразователе при со$(С(+<р0)- 1, а также экспериментальное значение коэффициента к, характеризующего эффективность преобразования электрического напряжения в ультразвуковую волну и обратно в напряжение после ее отражения от рефлектора и возвращения к пьезопреоб-разователю. Так как значение коэффициента к слабо зависит от свойств жидкости, то он может выступать в качестве параметра, диагностирующею состояние пьезопреобразователя

В параграфе 2 4 описывается ультразвуковой датчик «пьезопреобразо-ватель - цилиндр - поршень» Одномерная теория интерферометра переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором обеспечила разработку методов определения ультразвуковых параметров жидкостей, в которых расстояние, проходимое рефлектором, не оказывает существенного влияния на точность измерений, что позволяет задать его константой интерферометра В этом случае конструктивное оформление системы перемещения рефлектора кардинально упрощается. Схема ультразвукового датчика показана на рис. 1 и представляет собой схему интерферометра переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором, способным работать с объемами жидкостей до 2 мл в широком интервале температур и давлений (A.c. 934357).

Рис. 1. Схема ультразвукового датчика-1 - пьезопреобразователь; 2 - цилиндр; 3 - поршень; 4 - соленоид

Пьезопреобразователь 1 помещен в один из торцов цилиндра 2, второй конец которого заглушён. Сформированная таким образом полость цилиндра образует камеру интерферометра, в которой в кольцевом зазоре жидкости поршень (3), выполняющий роль рефлектора, перемещается коаксиально цилиндру. Перемещение поршня осуществляется силой со стороны магнит- > ного поля, создаваемого соленоидом 4 при протекании по нему электрического тока. Поршень, движущийся в кольцевом зазоре, реализует метод падающего поршня по определению динамического коэффициента сдвиговой \ вязкости, а через силу Архимеда, действующую на него определяется плотность жидкости, в которую он помещен. Таким образом, ультразвуковой датчик дает возможность одновременно измерять четыре физических параметра жидкости - скорость и коэффициент поглощения ультразвука, плотность и коэффициент сдвиговой вязкости Практические возможности ультразвукового датчика подтверждены результатами контрольных измерений в пяти эталонных жидкостях в интервале температур (293 - 333) К и давлений (0,1 - 200,0) МПа.

В параграфе 2 5 рассматривается магнитио-поплавковый псевлоф ю-1аци(1нный метол измерения пжнниии жидкостей, реализуемый в ультразвуковом датчике Поршень с помощью магнитного поля приводят во флотационное равновесие в двух положениях с последующим его нарушением Моменты нарушения этого равновесия и соошетствующие значения токов в соленоиде регистрируются с помощью ультразвуковой волны в момент появления доплеровского сигнала. Плотность жидкости определяется из выражения' рж = рп - (Л, !\2 + к2 ¡г), где рп - плотность поршня; к\икг- коэффициенты, зависящие от числа витков, формы и качества намотки соленоида, формы и размеров ферромагнитного поплавка-поршня; /, и /2 - значения силы тока в соленоиде в моменты нарушения поршнем флотационного равновесия (A.c. 1100536 А).

В параграфе 2.6 рассматривается метод падающего цилиндра для определения вязкости жидкости в ультразвуковом датчике. Определение скорости движения поршня осуществляется с помощью ультразвуковой волны на основании эффекта Доплера (А.с 742764). Коэффициент сдвиговой вязко-

VS

ста определяется: Г|л =-

2nhb

-(к+К)+ -

D D

(Р„~Р«)-. гДе v - объем

и

поршня; А - высота поршня; 5 - толщина кольцевого зазора; и - скорость поршня; Ди - радиус цилиндра; ЯП - радиус поршня; А-БП{Я„-Кц);

BSn(R2n-R2u); D -яг

S»

площадь боковой поверхности поршня.

В параграфе 2.7 представлены методы одновременного определения плотности и сдвиговой вязкости жидкостей, реализуемые в ультразвуковом датчике.

В п.2 7.1 предложен статический метод одновременного определения плотности, сдвиговой вязкости и смазывающей способности жидкостей, основанный на линейной зависимости между скоростью равномерного движения поршня и электромагнитной силой, действующей на поршень со стороны магнитного поля соленоида Графики этой зависимости представлены на рис. 2

Рис. 2. Графики зависимости скорости движения поршня от электромагнитной силы

Из уравнений, соответствующих этим графикам, следуют выражения

т 1 Ь„ + Ь.

V

для плотности и динамической вязкости: рж ---

Л, =-

где т - масса поршня; Ц=2яЛ5

А

8-У кп+к,

В

и

в \ ы п) в

На-

личие горизонтальной составляющей у электромагнитной силы приводит к возникновению трения между цилиндром и поршнем при его движении. При Ржтрение жидкостное и величина коэффициента трения равна нулю При отсутствии жидкости коэффициент трения будет максимальным и соответствовать сухому трению, что отвечает максимальной разнице /гэ,0-./гэ„0. Отсюда можно охарактеризовать смазывающую способность жидкости индексом смазывающей способности, определяемым по формуле:

5 = 1-

)-аг)]■ агс tg(kЬm¡x )arctg (кипах )

, где 5=1 при жидкостном

[агс1£(*нтц ) - агс1ё(*Ьпих)] • агс1ё(*4 )агс1ё(^) трении и 5=0 при сухом трении (патент 2196976).

В п2 7 2 представлен динамический дифференциальный метод одновременного определения плотности и сдвиговой вязкости жидкости, реализуемый в ультразвуковом датчике при движении поршня под воздействием нескольких сил: тяжести, архимедовой, вязкого трения и дополнительных внешних сил, сопровождающих его движение Движение поршня на фиксированном расстоянии в общем случае имеет три фазы разгона, равномерного движения и торможения. Исследование уравнения его движения показало,

что оно имеет точное решение, когда внешние силы являются либо константами, либо линейными функциями координаты, совпадающей с осью цилиндра За основу было взято первое условие из-за более простого конструктивною решения и получено три варианта реализации этого метода с учетом переходного процесса, протекающего в цепях соленоида

1. При движении поршня вверх динамический коэффициент сдвиговой вязкости определяется выражением:

т 1 и» т

Чл = - ~ 1п (2)

V

где - скорость поршня в фазе установившегося равномерного движения; и - скорость поршня в момент времени I в фазе разгона, а плотность:

Р = Р„

(к -к и , и

рт # и„ - и

, где ^-коэффициент пропорционально-

сти между силои трения между поршнем и цилиндром и установившимся током То в соленоиде, при котором осуществляется движение поршня; ^-коэффициент пропорциональности между электромагнитной силой и током.

2 При свободном падении поршня вниз коэффициент сдвиговой вязкости определяется аналогично (2), а плотность' р = рп 1—— 1п——

р/ 1 > — 1 О е

3 При движении поршня вниз при наличии электромагнитной силы динамический коэффициент сдвиговой вязкости определяется аналогично (2), а

плотность: р = р„

(кт+к)1„2 и и„ 1

1 - —------ 1п — — , где /0 - ток в соленоиде

№ о. - о

Приведенные уравнения выполняются при условии т « р", где т - по-

а М*

стоянная цепи соленоида; р =-, иначе их вид существенно усложняет-

т

ся. Таким образом, определение плотности и сдвиговой вязкости жидкости осуществляется по измерениям и, с и и,,,, где определение скорости движения поршня осуществляется по результатам измерений доплеровского смешения частоты ультразвуковой волны, отраженной от движущегося поршня.

В п. 2.7.3 дан энергетический подход к описанию движения поршня, реализующий интегральный метод одновременного определения плотности и сдвиговой вязкости жидкостей Совместные решения уравнений, связывающих между собой работу сил, действующих на поршень, с его потенци-

альной и кинетической энергиями, приводят к выражениям для коэффициента сдвиговой вязкости и плотности:

(н н \

\FJh- Р

Л, =-

1

|и2й№+

\y.dh

Р = Рл

] , 0« -

4ёН )

26УН

Н Н \ / н н

о о ) V» о

н н

|о2(Й1 + |о,<Ш

где - внешняя сила, под действием которой поршень перемещается вверх; 1*2 - внешняя сила, препятствующая движению поршня вниз; Н - расстояние между крайними положениями поршня; о0| - скорость поршня в момент достижения крайнего верхнего положения; и02 - скорость поршня в момент достижения крайнего нижнего положения.

В п 2.7.4 проведен сравнительный анализ разработанных методов одновременного определения плотности и вязкости жидкостей, показывающий, что во всех этих методах определение параметров осуществляется по результатам измерения скорости движения поршня. В то же время статический метод требует, по крайней мере, в два раза больше измерительных циклов, чем динамические методы. Статический и динамические дифференциальные методы предъявляют жесткие требования к закону поведения внешней силы, осуществляющей перемещение поршня, от координаты, что усложняет конструкцию и технологию изготовления ее источника. Кроме того, эти методы обладают низкой помехозащищенностью из-за определения искомых параметров по точечным значениям измеряемой скорости поршня Уменьшение влияния случайных факторов достигается за счет увеличения числа измерительных циклов и применения специальных методов обработки информации От этих недостатков в значительной степени свободен интегральный метод, так как интегрирование внешней силы по координате позволяет компенсировать влияние случайных отклонений этой силы от теоретического закона. Работоспособность методов подтверждена контрольными измерениями на эталонных жидкостях в интервале температур (293 - 333) К и давлений (0,1 - 200) МПа.

Третья глава диссертации посвящена разработке методов комплексного определения теплофизических характеристик жидкостей, помещаемых в ультразвуковой датчик «пьезопреобразователь - цилиндр - поршень», поскольку внесение в его конструкцию датчика температуры и регулируемого источника тепла в системе термостатирования принципиально открывает такую возможность Анализ существующих методов показал, что комплексное определение теплофизических характеристик может быть осуществлено на базе импульсных температурных полей, создаваемых импульсными источниками тепла.

В параграфе 3.1 рассматриваются свойства импульсных температурных полей, вводятся понятия мерности температурного поля и реверсных точек. Так плоский источник тепла создает одномерное температурное поле (вдоль оси X), линейный - двухмерное (оси Хк У), сферический - трехмерное (оси X, У и 2). Реверсные точки - это такие моменты времени, в которых функция, описывающая температурное поле, или ее производные имеют экстремум Определены четыре свойства этих полей: импульсное температурное поле имеет главную реверсную точку, в которой скорость изменения температуры меняет знак; импульсное температурное поле имеет дополнительную реверсную точку, в которой ускорение изменения температуры меняет знак; интервал времени от момента включения источника тепла до появления максимума температуры исследуемой точки среды обратно пропорционален коэффициенту ее температуропроводности; величина максимальной температуры точки среды обратно пропорциональна ее объемной теплоемкости.

В параграфе 3 2 исследуется температурное поле с линейным источником тепла, к типу которого относится нагреватель цилиндрической формы. Решение дифференциального уравнения теплопроводности Фурье для двумерного теплового потока соответствует температурной функции, изменение которой и ее производных от времени показано на рис. 3 (где I-температура, т-время)

Для такого потока определено значение критерия Фурье равное 0,25. Получены выражения для температур в главной реверсной точке (точка А - г„) и в дополнительных реверсных точках (точки В и С - и (2):

i , , - и)

'я , 2 ' '1 , 2 е " 2 ~ , г '

ьсрпг е Ьсрпг ¿срлг

а также выражение для температуры источника тепла в зависимости от вре-

н О

мени- / =-—-, где <2 - количество энергии, выделенное источником

£ср4ттдт

тепла; I - длина линейного источника; ср - объемная теплоемкость; г - расстояние от источника до контролируемого слоя поля; е - неперово число

Рис. 3 Изменение температурной функции и ее производных во времени в сходящихся (точки) и расходящихся (линии) потоках тепла при действии импульсного линейного источника тепла.

1 - температурная функция; 2 - первая производная; 3 - вторая производная

В параграфе 3.3 рассматриваются методы определения теплофизиче-ских параметров с линейным источником тепла в расходящихся тепловых потоках. Коэффициент температуропроводности определяется по формулам:

г2 г2 г1

а = -—, а =-*-=ч и а = —^-(4)

4ти 4т1(2 + Т2) 4тД2-л/2)

где тт, Т! и х2 - время достижения максимума температурной функции и ее первой и второй производных соответственно в слое на расстоянии г от источника тепла. Объемная теплоемкость определяется из формул (3), а коэффициент теплопроводности по соотношению:

А,=аср. (5)

В параграфе 3 4 приводятся методы определения теплофизических характеристик вещества в сходящихся тепловых потоках с линейным источником тепла. Если источник выполняется в виде полого цилиндра, то его наружная поверхность создает расходящиеся потоки тепла, а внутренняя поверхность - сходящиеся, которые будут концентрироваться на оси цилиндра, где располагается датчик температуры. Такая форма источника тепла соответствует конструктивному оформлению ультразвукового датчика, находящегося в термостате (патент 2216011).

В п 3 4 1 приведены исследования, показавшие, что распределение температур и их производных в сходящихся и расходящихся потоках тепла от импульсных линейных источников одинаковой мощности совпадают (рис. 3). Таким образом, теплофизические характеристики сред можно определять по формулам (3) - (5).

Серьезной проблемой импульсных методов является точное измерение температуры слоя среды датчиком температуры, т.к. при температурах ис-

Iочников 1епла в несколько десятков градусов температура среды на расстояние 10 мм составляет не более десятых долей градуса

В п 3 4 2 показано, что решение этой и других проблем дает источник гепла постоянной мощности Для температурного поля, создаваемого таким линейным источником, из решения обобщенного уравнения теплопроводности

а(г,т)_ (д21(г,х) 5-1Э/(г,тГ

9т

дг2

дг

где 5- число степеней свободы теплового

потока, было получено выражение для его температурной функции'

<м=

рх.

ср1жг

/т

1 ~

ск

, где Р - мощность источника На рис. 4 дано из-

менение во времени этой функции, ее первой и второй производных по времени

Рис 4 Изменение во времени температурной функции, ее первой и второй производных по времени в сходящихся (точки) и расходящихся (линии) потоках тепла при действии постоянных по мощности линейных источников тепла/ гемпсра1ура да!чика, 2 - мерная произиодпая, 3 - вторая производная

Теплофизические характеристики определяются по формулам'

г2 1п2 Л„ ,

а = -—, ср — — —, Х=аср.

4т„ л 71 г ия

В четвертой главе диссертации рассматриваются системы термоста-тирования и создания высоких давлений для интерферометров переменной базы.

В параграфе 4 I дается метод формирования экранирующих оболочек камеры термостата Исследования подтвердили, что наиболее эффективными являются многоконтурные оболочки Разработанная рабочая камера позволила осуществлять выход на заданную температуру (от 20 до 40 °С) в объеме жидкости 5 мл, помещенной в ультразвуковой датчик, за время не более 7 минут с погрешностью установки температуры по всему объему не более 0,1 °С

В параграфе 4 2 приводится метод формирования системы автоматического регулирования (САР) термостата для ультразвуковых интерферометров на основе термобатареи Пельтье. Были разработаны методы линеали-зации ее характеристик и определены оптимальные условия эксплуатации Исследования показали, что оптимальное управление обеспечивает САР, имеющая отрицательные обратные связи по температуре, ее первой и второй производными по времени, а также отрицательной обратной связи от термодатчика, измеряющего температуру окружающей среды Структурная схема разработанного стабилизатора температуры приведена на рис. 5 (патент 2204159).

Т0 - требуемая температура; Тоу - температура жидкости в кон грольной точке; Тт -температура изолятора, измеренная внешним датчиком; Тж- температура окружающей среды, №м(р) - передаточная функция тенлоизолятора; И^ау(р) - передаточная функция объекта управления; - передаточная функция нелинейно! о звена, компенсирующего статическую ошибку; Кяу - коэффициент усиления исполнительного устройства, К0 - нелинейный коэффициент; К2 - коэффициент усиления скорости изменения температуры; К3 - коэффициент усиления ускорения изменения температуры; К4 - коэффициент усиления разности требуемой температуры и температуры границы раздела термоизолятора и внешней среды

В параграфе 4 3 обсуждается применение ЭВМ в САР термостата и ее программное обеспечение. Показано, что наиболее эффективно система тер-мостатирования, содержащая нелинейные элементы, функционирует тогда, когда все элементы САР, за исключением объекта управления, теплоизолирующих оболочек и датчиков температуры, реализуются в виде цифровых моделей, заложенных в программное обеспечение ЭВМ, становящейся составной частью этой системы. В качестве языка программирования был использован Форт.

В параграфе 4 4 рассматривается гидравлическая система создания высоких давлений, где генератором давлений (до 1000 МПа) является муль-

типликагор В сочетании с прсссвсшилем имеющим гидравлический контроль за усилием запирания, и измерителем высокого давления он образует агре1а! высокою давления, управляемый модернизированной станцией УНГР-2000 Достоинствами созданной системы являются надежность, простота технологических и сборочных операций при изготовлении, простота управления в процессе эксплуатации. Основной недостаток - практическая нецелесообразность автоматизации процесса создания и снятия давлений

В параграфе 4 5 рассматривается компрессорная система создания высоких давлений, в которой автоматизирован процесс создания и снятия высоких давлений. На рис 6 приведена обобщенная блок-схема одноходового компрессора, а на рис. 7 - его структурная схема.

Рис. 6 Обобщенная блок-схема одноходового компрессора

Рис 7. Структурная схема одноходового компрессора высокого давления

В параграфе 4.6 анализируются измерительные камеры высокого давления, в которые помещается ультразвуковой датчик для проведения измерений в области давлений до 1000 МПа Для создания надежной герметичности рекомендуется использовать уплотнения, работающие по принципу некомпенсированной площади, а разделение исследуемой и рабочей жидкостей осуществлять с помощью сильфона малой жесткости, встроенною в конструкцию датчика

В пятой главе рассматриваются вопросы спектральной обработки ультразвуковою сшнала и обработки результатов измерений физических параметров.

В параграфе 5 1 обосновывается применение вейвлет-анализа для обработки доплеровского сигнала в ультразвуковом интерферометре. Ультразвуковой сигнал содержит шумовые составляющие, поэтому в задачу его анализа входит выделение основной гармонической составляющей и через ее характеристики определение физических параметров исследуемой жидкости. Наиболее эффективным для обработки доплеровского сигнала является применение вейвлет-анализа, для вейвлет-функций которого соблюдается правило подобия и обеспечивается минимальное значение произведения длительности сигнала на его полосу частот. Этому правилу отвечает и вейв-

лет-функция Морле, имеющая вид [4]: 4'{x) = {cosx + i sinx) e 50 . Вейвлет-преобразование заключается в вычислении интеграла вида:

W, (/, а) = - }J^i\f{x)dx, (6)

aí V а

где t - время; а - масштаб вейвлет-функции; Дх) - исследуемый сигнал

Применение вейвлет-преобразования к входному сигналу позволяет получить его представление в виде функции, спектральная плотность которой меняется во времени. Это важно при анализе доплеровского сигнала, частота которого в измерительном цикле может изменяться в пределах двух порядков с течением времени. При обработке переменного сигнала пределы интегрирования заменяются на конечные, определенный интеграл от мнимой части при этом равен нулю в силу нечетности функции sin, поэтому погрешность при обработке сигнала возникает из-за неравенства нулю интеграла от вещественной части вейвлет-функции. Представив выражение для

вейвлета Морле в виде: y(jc) = (cosjc + /-sinx)e * , получим уравнение для оп-

4* ^

ределения к. jcos(x) e kdx = 0. Решение этого уравнения дало значение

¿=30,011, что дает относительную погрешность определения частоты синусоидального сигнала до 0,323%. На точность определения амплитуды сигнала оказывают влияние пределы интегрирования. Если jcos(x) e * cbc = S, то

ч

зависимость S от а={хи х2) и к показана на рис 8.

Рис 8 Зависимость S (а, к) от пределов интегрирования а и коэффициента к

Анализ полученных результатов показывает, что погрешность определения частоты и амплитуды в сильной степени зависит от отклонения значения к от оптимального, соответствующего S—>0. Значения S минимальны, если пределы интегрирования выбираются ±l,57t; ±2,57t; ±3,5тт и так далее, то есть, когда функция cos принимает нулевые значения. Из приведенного ряда пределов интегрирования предпочтение следует отдавать тем, для которых имеет наименьшее значение, так как AS = ^ Ак При цифровом дк дк

представлении исследуемого сигнала пределы интегрирования могут быть выдержаны с точностью до одного кванта дискретизации, что может приводить к отклонению S от минимального значения не менее чем на порядок и это должно учитываться в качестве систематической погрешности при расчете ошибки определения амплитуды Между коэффициентом к и пределом интегрирования а установлена пропорциональная зависимость вида-А=3,789548+6,458241а. Это уравнение позволяет при выполнении измерений с использованием вейвлет-преобразований при выборе границ интегрирования подбирать оптимальное для конкретной измерительной задачи соотношение погрешность/время преобразования..

В параграфе 5 2 представлен метод оценки результатов многократных измерений с использованием функций распределения вероятности с переменным масштабом, основанный на теореме Бейеса В этом случае закон распределения выборки/(х,ст) определяется следующим образом-

а)

" 1=1

где f',(x„a) - функция распределения вероятности /-го измерения в точке с центром х,, а - среднее квадра!Ическое отклонение, N - объем выборки

Здесь результат каждого измерения становится центром собственного распределения с соответствующим значением среднего квадрашчсскию отклонения, становящегося еще одной независимой координатой, соответствующей каждому результату отклонений одновременно Таким образом, среднее квадратическое отклонение выступает в роли масштаба, при котором определяется функция Ах,о). График такой функции для трех случайных величин в качестве примера приведен на рис. 9. Ее исследования показали, что при любом количестве случайных величин она имеет единственный максимум при соответствующем значении среднего квадратического отклонения.

Рис. 9. График функции /А (х, ст) для выборки из трех случайных величин

Значение х0, соответствующее этому максимуму, принимается в качестве моды данной выборки, которое при #->«: стремится к математическому ожиданию этой выборки при соответствующем увеличении ст. Таким образом, данные анализа функции Дх,а) могут быть сопоставлены с данными статистической обработки результатов измерений.

Исследования показали, что предлагаемый метод анализа дает малые отклонения результирующей моды при существенных выбросах в исходной выборке. Было установлено, что влияние амплитуды промаха на отклонение моды резко падает уже при N=4-5. Таким образом, высокая помехозащищенность и небольшой объем выборки, необходимый для достоверной оценки измеряемой величины, позволяет данному методу существенно улучшить эксплутационные характеристики измерительных приборов.

В параграфе 5 3 предлагается метод интегральной оценки качества жидкостей различного назначения по результатам определения комплекса физических параметров В рамках этого метода состояние объекта контроля

характеризуется в целом степенью ею отклонения от эталонного состояния посредством индекса качества, величина которого лежит в пределах от нуля

С 1 А§0 л к

до единицы1 4 = 1--—. где Доц - среднее статистическое распределения,

А,

лоп

соответствующее критерию максимального псевдоподобия, усредненно характеризующее относительные отклонения контролируемых параметров, вышедших за допустимые пределы, Ддоп = 1,6 50 доп; 50 доп - мода распределения (7), характеризующее относительное отклонение всех контролируемых парамефов от эталонного значения. Критерием того, что контролируемый объект не соответствует техническим условиям, является неравенство < Д„

; Л,, = 1 .бсто/, стоу -наиболее вероятное значение относи-

^п,где \а =

1--

Д»о„

тельных погрешностей контролируемых параметров из технических характеристик прибора.

В шестой главе диссертации рассматривается практическая реализация измерительных систем комплексного определения параметров жидкостей

В параграфе 61 анализируются особенности построения систем, представляющих собой совокупность подсистем, функционально решающих разные задачи в рамках одного измерительного цикла. Этими подсистемами являются: измерительная система; система термостатирования; система создания давлений; система управления измерительным циклом, синхронизирующая работу первых трех подсистем; система обработки и хранения информации по результатам проведенных измерений. Функции двух последних подсистем могут одновременно выполняться ЭВМ.

В параграфе 6.2 рассматривается аппаратная реализация анализируемых измерительных систем, представляющих собой аппаратно-программные комплексы, в которых распределение функций между аппаратной и программной частями должно быть оптимально. Оптимальность - это равномерная функциональная загрузка блоков эгой системы во времени Ультразвуковые измерительные системы являются сложным объектом для управления, поскольку содержат ряд модулей, сильно отличающихся по своим характеристикам с точки зрения требуемых временных и вычислительных затрат, поэтому часть функций управления должна реализовываться с помощью аппаратных средств. Эти функции, в порядке возрастания сложности аппаратной реализации, следующие обмен данными с помощью аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей; управление вспомогательными технологическими операциями, такими как стабилизация температуры и давления, обработка ультразвукового сигнала путем введения в систему специализированного сигнального процессора, оптимизированного для выполнения вейвлет-преобразования

В параграфе б 3 рассмотрены особенности программной реализации алгоритма определения параметров ультразвукового сигнала на основе вейвлет-преобразования и предложены методы повышения ею производительности.

Во-первых, т. к. параметры сигнала меняются плавно, то достаточно провести вычисления для моментов Х{кпТ) вместо х(пТ), где к - целочисленный коэффициент Объем вычислений сокращается в к раз

Во-вторых, вычисления организуются так, чтобы функция была использована для всех значений I, т. к. для каждого значения масштаба вейв-лет-функция представляет собой зависимость ¥(/), одну и ту же для всех X. Таким образом, резко сокращается количество вычислений трансцендентных функций, а операция вейвлет-преобразования сводится к вычислению суммы произведений элементов двух массивов: исследуемой функции и заранее вычисленных значений вейвлет-функции для данного масштаба.

В-третьих, для вейвлета Морле надо использовать симметричность его

вещественной и мнимой частей: 11е(у(-х)) = Яе(ц;(дг)) и 1т(^(-х))= -1т(ч/(х)),

Поскольку Дг) есть последовательность целых чисел, то вычисление по этим формулам выполняется быстрее, чем по (6). Кроме того, вейвлет-функпия может быть описана на интервале [0..4яа], что вдвое уменьшает требования к объему памяти.

В-четвертых, при обработке ультразвукового сигнала требуется информация об основной гармонике: Д/) и А(/) - зависимости частоты и амплитуды от времени соответственно. Для их определения достаточно найти наибольшие значения функции а) для соответствующего л При организации вычислений по двухступенчатой схеме: на первом этапе вычисляется вейв-лет-преобразование для П] значений масштаба, на втором этапе в окрестностях масштаба и1пшх уточняется положение максимума вычислением дополнительно «2 значений. Тогда точность пх-пг значений масштаба достигается за п{+п2 вычислений вейвлет-преобразования Реализация этих мер позволила разработать программное обеспечение, выполняющее поиск основной гармоники исследуемого сигнала длиной около 60000 дискретных цифровых отсчетов с точностью 0,1% за время, не превышающее 5-7 сек. с представлением 400-500 значений частоты основной гармоники во времени, тогда как при использовании стандартных математических пакетов время анализа составляет более 30 минут

В параграфе 6 4 предлагается использование для обработки ультразвукового сигнала вида модифицированной комплексной вейвлет-функции Хаара

Яе(х) =

-а<х<0 х = 0 ; 0 < х < а

1ш(*) =

1

1

а а -—<х<-2 2

-а<х<

а 2

<х<а

Объем вычислений в этом случае уменьшается более чем на порядок, что открывает возможность создания аппаратных устройств для спектрального анализа в режиме реального времени, при этом вносятся погрешности в определении параметров исследуемого сигнала

В параграфе 6.5 формулируется проблемно-ориентированный подход к созданию измерительных систем определения физических параметров жидкостей на основе ультразвуковых измерений. Он включает в себя разработку архитектуры, разработку специализированного языка описания этой системы, создание соответствующих трансляторов в рамках существующих систем программирования и выбор требуемой аппаратной схемотехнической реализации В рамках этого подхода была разработана ультразвуковая измерительная система комплексного определения физических параметров жидкостей, блок-схема которой представлена на рис. 10 (патент 2174680)

Дагчи* температур и

Ел<4( вкл'яыкг Одипхсдфвии

Г 'МПр-г г &,';«! УОШТр-ГССОр

Рис 10 Блок-схема утьтразнуковой измерите 1ьной системы комплексного определения физических параметров жидкостей

В седьмой главе диссертации рассматривается использование измерительных систем комплексного определения физических параметров жидкостей для экспресс-анализа качества жидкостей и исследования их свойств

В параграфе 7 1 анализируется система экспресс-анализа качества жидкостей, включающая в себя оптимальную систему параметров контроля, методы и средства их определения, системы представления результатов измерений и стратегии принятия решений. Проведенные измерения показали, что приборы комплексного определения физических параметров на основе ультразвуковых измерений осуществляют: идентификацию марок топлив, ] определение содержания примесей, входной контроль масел, оперативный контроль качества нефтепродуктов на выходе технологических линий.

В параграфе 7.2 предложен новый метод определения газосодержания , в трансформаторных маслах по результатам измерения физических параметров, позволяющий решить проблему экспресс-контроля газосодержания в маслах трансформаторов большой и средней мощности в электроэнергетике. Приведены экспериментальные результаты его реализации

В параграфе 7.3 приведены результаты комплексного определения физических параметров водных растворов глюкозы в интервале температур (303 - 333) К и интервале давлений (0,1 -200) МПа при исследовании релаксационных процессов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ

1. Разработана одномерная теория ультразвукового интерферометра переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором. На ее основе созданы: статистический и интегральный методы определения скорости ультразвука; метод определения коэффициента поглощения ультразвука с одновременным определением коэффициента двойного преобразования; ультразвуковой датчик «пьезопреобразователь - цилиндр - поршень», реализующий методы одновременного определения ультразвуковых параметров, плотности и сдвиговой вязкости жидкостей.

2. Разработаны статические и динамические методы определения плотности и сдвиговой вязкости жидкости в системе «цилиндр - поршень».

3. Предложены методы комплексного определения теплофизических характеристик жидкостей, в том числе в сходящихся тепловых потоках и с источником тепла постоянной мощности в ультразвуковом датчике

4. Решена задача по применению вейвлет-анализа для спектральной обработки сигналов в ультразвуковых интерферометрах переменной базы: определены критерии выбора вейвлет-функций, удовлетворяющих требованиям обработки сигнала; предложены алгоритмы и комплексная вейвлет-функция Хаара, уменьшающие объем вычислений с использованием вейв-лет-преобразований.

5 Разработан метол оценки результатов многократных измерений с использованием функции распределения вероятностей с переменным масштабом. основанный на теореме Бейеса, в котором искомая функция есть среднее арифметическое функций распределения результатов отдельных измерений и обладает высокой устойчивостью к наличию промахов в исходных данных, обеспечивая высокоточную оценку результатов измерений при малой выборке

6 Решены задачи формирования автоматизированных систем создания и стабилизации температуры и давления Показано, что для систем термо-статирования жидкостей в измерительных системах получение малых погрешностей установки и стабилизации температуры за малый промежуток времени осуществляется только в разветвленных автоматизированных системах активного типа, учитывающих термодинамическое состояние окружающей среды Обоснованы преимущества компрессорных систем создания высоких давлений при проведении измерений физических параметров жидкостей в широком интервале Р,У,Т~~ состояний.

7 Сформулированы этапы реализации проблемно-ориентированного подхода при разработке измерительных устройств для определения физических параметров жидкостей, включающие в себя разработку архитектуры, разработку специализированного языка описания проектируемой системы, создание соответствующих трансляторов в рамках существующих систем программирования и выбор аппаратных схемотехнических реализаций.

8 Покачано, что комплексный метод определения физических параметров жидкостей может быть использован в качестве экспресс-анализа для идентификации марок топлива, определения содержания примесей в маслах, для осуществления входного контроля технологических жидкостей в условиях различных производств, для непрерывного наблюдения за эксплуатационными свойствами рабочих жидкостей Разработан интегральный подход к оценке качества жидкостей различного назначения с помощью индекса качества по результатам определения физических параметров жидкостей

Основные результаты диссертации опубликованы в следующих печатных работах:

1 Лунин А И , Тетерин Е П. Обобщенная теория нестационарных температурных полей и динамические методы определения теплофизических свойств материалов - Ковров- ГОУ ВПО «КГТА», 2003 248 с.

2 Белинская Л.Г, Белинский Б А , Тетерин Е П , Чекунова Н Д Комплексные исследования жидкостей в широком интервале давлений и температур на основе акустической спектроскопии // Известия ТСХА - 1976 -Вып 3 - С 161-167

3 Белинская Л.Г, Белинский Б А , Тетерин Е П , Чекунова Н Д. Изме-

рение коэффициента динамической вязкости и поглощения ультразвуковых волн в жидкостях в широком интервале Р, V, Т - состояний // Известия ТСХА. - 1979. - Вып. 5 -С. 157-167.

4. Тетерин Е П , Чекунова Н Д. Экспериментальная установка для комплексных ультраакустических исследований свойств жидкостей в широком интервале состояний // Применение ультраакустики к исследованию вещества Вып.34 М,1982 -С.40-47.

5. Молокин Ю.В., Рыбаков А.Ю., Тетерин Е.П. Акустический метод определения некоторых физических свойств рабочих жидкостей гидропри- j водов //Вопросы оборонной техники. Серия 9. - 1985 - Выи 1(135) - С 44-49.

6. Тетерин Е П. Новый взгляд на определение скорости ультразвука в интерферометре переменной базы // Сборник рефератов депонированных 0 рукописей. - 1992. -Вып.6.

7. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С., Лиж С.Ю О контроле качества топлив, масел и других технологических жидкостей // Прогрессивные технологии и современность: Сборник трудов международной научно-технической конференции. - Донецк: ДонГТУ, 1997. - С.245-246.

8. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С., Лиж С.Ю. Ультразвуковая волна малой амплитуды как источник информации о качестве жидкостей различного назначения //Акустика на пороге XXI века' Сборник трудов VI сессии Российского акустического общества. - М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 1997. - С. 129-133.

9. Тетерин Е.П., Потехин Д.С., Тарасов И.Е., Волгин A.B. Экспресс-анализ качества жидкостей // Химическое и нефтегазовое машиностроение -1999. - №3. - С.21-22.

10. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С Неразрушающий контроль жидкостей различного назначения на основе акустических измерений // Контроль. Диагностика. -№7. - 2000. - С.33-37.

11. Лунин А И., Тетерин Е.П Обобщение теории импульсных методов определения тепловых свойств вещества с применением плоского, линейного и точечного источников тепла // Заводская лаборатория №9. - 2000 С.36-39.

12. Тетерин Е.П., Потехин Д.С., Тарасов И.Е Комплексное определение физических параметров жидких сред на основе ультразвуковых измерений // Теория, методы и средства измерений, контроля и диагностики- Материалы международной научно-практической конференции -42.- Новочеркасск: ЮРГТУ, 2000 - С.43-45.

13 Тетерин Е П. Оценка состояния рабочих жидкостей гидравлических систем по результатам определения их физических параметров // Гидропневмоавтоматика и гидропривод - 2000 Сборник научных трудов -Ковров: КГТА, 2000 -С.160-168.

14 Тарасов И F., Тетерин Ell, Поте чин Д С Оценка результатов многократных измерений с использованием функций распределения вероятности с переменным масштабом//Научное приборостроение - 2002 — Г 12 — №1 — С 66-72

15 Потехин Д С , Тетерин Е П , Тарасов И.Е. Влияние коэффициентов и пределов интегрирования вейвлет-функции Морле на точность результатов анализа гармонических сигналов с нестационарными параметрами //Научное приборостроение. - 2002. - Т 12 -№1. -С.90-95.

16. Тетерин Е.П Применение ПЛИС в измерительных комплексах для проведения исследований в области жидкого состояния вещества и в приборах экспресс-анализа качества жидкостей различного назначения //Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники «New design methodologies» MaTepHanbi международной научно-технической конференции. - Владимир, 2002. - С.40 - 42.

17. Тарасов И.Е., Потехин Д.С., Тетерин Е.П. Проблемно ориентированный подход к созданию информационно-измерительных систем // Техника машиностроения. -2002. -№3(37) - С. 15-17.

18 Тарасов И.Е , Потехин Д,С , Тетерин Е.П. Проблемно ориентированный подход к созданию информационно-измерительных систем // Информационные технологии в проектировании, производстве и образовании: Сборник трудов Российской научно-технической конференции- Ковров: КГТА, 2002.-С. 136-138.

19 Тарасов ИЕ., Потехин Д.С., Тетерин ЕП. Использование проблемно ориентированного подхода к программированию измерительных комплексов // Проектирование и технология электронных средств.-2002.-№3.~С. 39-43.

20. Тетерин Е.П. Одноходовой компрессор для создания давлений до 800 Мпа с автоматизированным управлением //Компрессорная техника и пневматика. - 2004. - №1. - С.36 - 38.

21. Тетерин Е.П. Оценка состояния нефтепродуктов по результатам измерения их физических параметров и посредством индекса качества //Партнеры и конкуренты .Журнал для органов по сертификации и испытательных лабораторий. -2004. - №1 - С.5 -9

22 Тарасов И Е., Тетерин Е П, Потехин Д С Архитектура с сокращенным набором транспортов и сс применение для создания форт - процессора на базе программируемых логических интегральных схем //Проектирование и технологияэлектронных средств. - 2004. - №1 - С 65-69.

23 Лунин А.И , Тетерин Е П. Метод определения тепловых свойств веществ с линейным источником тепла постоянной мощности//Прикладная физика. - 2004. - №2. - С. 25-29

24 Тетерин Е П. Экспресс-анализ качества топлив и смазочных материалов автомобилей//Автомобильная промышленность - 2004. №3 С 27-29

25. Тетерин Е П Автоматизация процесса создания высоких давлений в жидкостях с использованием одноходового компрессора //Автомат и¡ация и современные технологии.-2004.-№3. - С 14 - 17

26 Тетерин Е П. Экспресс -контроль качества горюче- смазочных материалов //Тракторы и сельскохозяйственные машины. - 2004 -№3 -С.46-48

27. Тетерин Е П Высокоточная система автоматического регулирования и стабилизации температуры//Автоматизация и современные технологии. - 2004. - №4. - С.3-8.

28. Парамонов В.Г., Тетерин Е.П., Чекунова Н.Д. Ультраакустический вискозиметр: A.c. 742764. - Бюл. №23. - 25.06.80.

29. Белинский Б.А., Ноздрев В Ф., Тетерин Е.П., Чекунова Н.Д. Ультразвуковое устройство для контроля параметров жидкости- A.c. 926590. -Бюл. №17.-07.08.82.

30 Белинский Б.А., Ноздрев В.Ф., Тетерин Е П , Чекунова Н.Д. Устройство для измерения параметров жидких сред: А.с.934357 - Бюл №21. -07.06.82.

31. Тетерин Е П, Молокин Ю.В., Пономаренко В И. Способ определения плотности жидкости: А.с 1100536 -Бюл. №24. - 30.06.84

32. Тетерин Е.П., Молокин А.В, Молокин Ю.В. Интерферометр для измерения поглощения ультразвука: A.c. 1272123А1 - Бюл. №43. - 23.11 86.

33. Тетерин Е.П., Люк С.Ю. Ультразвуковое устройство для измерения параметров жидкостей: A.c. 1797038. - Бюл. №7. - 23 02.93

34. Тетерин Е П , Тарасов И.Е. Способ комплексного определения параметров переменного напряжения или тока синусоидальной формы: Пат. 2153679. - Бюл. №21. - 27.07.2000.

35. Тетерин Е П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Ультразвуковое устройство для комплексного измерения физических параметров жидких сред- Пат. 2174680. - Бюл. №28. - 10.10 2001.

36. Тетерин Е П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Способ определения скорости ультразвука: Пат. 2193760С2. - Бюл. №33. - 27.11.2002.

37. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Способ одновременного определения плотности и вязкости жидкостей: Пат 2196973С2 - Бюл. №2. -20.01.2003.

38. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е, Потехин Д.С Способ определения плотности, вязкости и смазывающей способности жидких сред: Пат 2196976С2. - Бюл. №2.-20.01.2003.

39 Тетерин Е П , Тарасов И.Е., Потехин Д С Устройство для регулирования и стабилизации температуры: Пат 2204159 - Бюл. №13 - 10 05 2003

40 Лунин А.И., Тетерин Е.П, Тарасов ИЕ, Потехин ДС Способ комплексного определения теплофизических характеристик веществ // Пат 2216011 -Бюл. №31.- 10.11.2003.

41 Тетерин Е.П Ультразвуковое устройство для измерения параметров жидкостей // Информационный листок №57-98. Сер Р 59 39 33 Владимирский ЦНТИ, 1998 -4с

42 Тетерин Е.П Ультраакустический вискозиметр // Информационный листок №70-98. Сер Р 59 35 31 - Владимирский ЦНТИ, 1998 - 4с.

43 Тетерин Е.П. Способ определения плотности жидкостей // Информационный листок №73-98. Сер Р.29 17.35,-Владимирский ЦНТИ, 1998-4с

44 Молокин Ю.В., Тетерин Е.П. Автоматическое ультразвуковое устройство для комплексного измерения и контроля параметров жидкостей // Основные направления развития ультразвуковой техники и технологии -Суздаль: АКИН АН СССР, 1982 - С.20.

45. Молокин Ю.В., Тетерин Е П. Установка для экспресс-анализа физических параметров рабочих жидкостей в широком интервале давлений и температур // Теория и практика рационального использования горючих и смазочных материалов в технике' Тезисы докладов научно-технического семинара - Челябинск: ЧФ НАТИ, 1983. - С.14.

46. Тетерин Е.П., Лиж С.Ю. Оценка качества жидкостей различного назначения по их физическим параметрам // Физические методы и приборы неразрушающего контроля для физической и медицинской диагностики: Тезисы докладов научно-технической конференции. - Киев, 1993. - С.24.

47. Тетерин Е.П., Лиж С.Ю., Метин И.Г. Лабораторная автоматизированная установка для комплексного исследования свойств жидкостей в широком интервале состояний // Научные и методические исследования института - техническому и культурному прогрессу Материалы XVI научно-технической и научно-методической конференций Ковров: КТИ. 1993 - С 78

48 Тетерин Е.П. Лабораторный практикум по изучению физических параметров жидкостей // Использование научно-технических достижений в демонстрационном эксперименте и в постановке лабораторных практикумов' Тезисы докладов второй Российской научно-методической конференции - Саранск: Мордовский Государственный пединститут им. М Е Ев-севьева, 1994.-С.86.

49 Тетерин Е П., Лиж С Ю , Тарасов И Е Пути оптимизации конструктивно-технологических показателей прибора для комплексных исследований свойств жидкостей // Материалы XVII научно-технической и научно-методической конференций - Ковров' КТИ, 1995. - С.119

50 Тетерин Е.П , Лиж С Ю , Тарасов И Е Комплексный ультразвуковой метод измерения физических параметров жидкостей как метод неразрушающего контроля качества жидкостей различного назначения // Неразру-шающий контроль и диагностика XIV Российская научно-техническая конференция- Тезисы докладов. - М , 1996. - С 130.

51 Тетерин Е П , Тарасов И Е Акустический датчик «пьезопреобразова-

тель - цилиндр - поршень» как объект управления // Материалы научно-технической конференции «Системы управления конверсия проблемы» Ковров: КГТА, 1996 - С. 157-158

52. Тетерин Е.П , Лиж С.Ю , Тарасов И.Е Комплексный ультразвуковой метод измерения физических параметров жидкостей как метод неразру-шающего контроля качества жидкостей различного назначения // Системы управления - конверсия - проблемы: Материалы научно-технической конференции - Ковров-КГТА, 1996.-С. 159-160.

53. Тетерин Е.П , Тарасов И.Е., Потехин Д С О контроле качества то-плив, масел и других технологических жидкостей // Прогрессивные технологии машиностроения и современность: Сборник трудов международной научно-технической конференции. - Донецк: ДонГТУ, 1997 - С.245-246

54. Тетерин Е.П., Тарасов И Е., Потехин Д С., Лиж С.Ю Комплексный ультразвуковой метод измерения физических параметров жидкостей // «Методы и средства измерений физических величин»: Тезисы докладов II Всероссийской научно-технической конференции. Ч 2 - Н. Новгород: НГТУ,

1997.-С.14

55. Тетерин Е.П Магнитно-поплавковый псевдофлотационный метод измерения плотности жидкостей // Научно-техническая и научно-методическая конференции: Тезисы докладов. - Ковров- КГТА, 1997. - С.75.

56. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Лиж С.Ю. О контроле качества горючего и смазочных материалов // XXVII Научно-методическая конференция: Материалы выступления участников конференции. - Рязань Военный автомобильный институт, 1998. - С. 216-217.

57. Тетерин Е.П., Потехин ДС., Тарасов И.Е. Применение вейвлет-анализа к обработке доплеровского сигнала //Материалы научно-технической конференции «Управление в технических системах». - Ковров,

1998. - С.74-75.

58. Тетерин Е.П., Потехин Д.С., Тарасов И.Е. Применение вейвлет-анализа к обработке акустического сигнала // Тезисы докладов I Всероссийской научно-технической конференции «Компьютерные технологии в науке, проектировании и производстве». - Н. Новгород, 1999 -Ч 4.-С.9.

59. Тарасов И.Е, Тетерин Е.П., Потехин Д С. Транслятор языка Форт для защищенного режима. Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий // Материалы Международной конференции и Российской научной школы «Системные проблемы качества, математического моделирования и информационных технологий» Ч. 1. Москва-Ковров-Сочи, 1999 - С. 18-19.

60. Потехин Д С., Тарасов И Е., Тетерин Е. П Метод моделирования тепловых полей // Материалы Международной конференции и Российской научной школы «Системные проблемы качества, математическою моделирования и

информационных технологий» Ч 1 Москва-Ковров-Сочи, 1999 - С 19-20

61 Тетерин Е П., Потехин Д С . Тарасов И Е Комплексное определение вязкости, плотности и смазывающей способности жидкостей // Методы и средства измерений физических величин. Тезисы докладов V Всероссийской научно- технической конференции. - 4.2 - Н.Новгород, 2000. - С.11.

62. Лунин А И , Тетерин Е.П , Потехин Д С., Тарасов И.Е , Метин И.Г. Метод определения тепловых свойств веществ с помощью плоского источника тепла постоянной мощности // Методы и средства измерения физических величин: Тезисы докладов V Всероссийской научно-технической конференции -4.2 - Н Новгород: НГТУ, 2000.-С. 12.

63 Лунин А.И., Тетерин Е П., Потехин Д С., Тарасов И.Е., Метин И Г Обобщенный метод определения теплофизических характеристик вещества с применением импульсных источников тепла // Методы и средства измерения физических величин: Тезисы докладов V Всероссийской научно-технической конференции 4.2. - Н.Новгород: НГТУ, 2000. - С. 12.

64 Тетерин Е.Г1., Потехин Д.С., Тарасов И.Е. Измерение ультразвуковых параметров жидкостей и влияние газосодержания на их значения // Методы и средства измерений физических величин: Тезисы докладов V Всероссийской научно-технической конференции. - 4.1. - Н. Новгород: НГТУ, 2000.-С.24.

65. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Статистическая обработка результатов измерений с учетом закона распределения измеряемой величины // Компьютерные технологии в науке, проектировании и произведете: Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции. — 4 10 — Н.Новгород: НГТУ, 2000. - С.39.

66. Тетерин Е.П., Тарасов И Е., Потехин Д.С. Метод анализа случайно распределенной величины при ограниченном объеме выборки // Информационные системы и технологии. ИСТ - 2001: Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. - Н. Новгород, 2001. - С 89-91

67. Тетерин Е.П , Тарасов И Е., Потехин Д С Влияние константы и пределов интегрирования вейвлет-функции Морле на точность определения параметров нестационарных периодических сигналов // Информационные системы и технологии. ИСТ - 2001 Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции. - Н.Новгород НГТУ, 2001 -С 99-100

68 Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д С. Лабораторный комплекс для изучения физических свойств жидкостей // Современный физический практикум: Сборник тезисов докладов VII учебно-методической конференции стран Содружества. - М • Издательский дом Московского физического общества, 2002. - С 194-195.

69 Тетерин Е.П., Лунин А И , Тарасов И Е , Потехин Д.С Определение коэффициента температуропроводности жидкости в процессе ее термо-

1547

статирования // Методы и средства измерения физических величин материалы VI Всероссийской научно-технической конференции- I! Новгород. НГТУ, 2002 С.23.

70. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Определение результата многократных измерений при нормальном распределении случайной величины как функции с переменным масштабом // «Методы и средства измерений физических величин»: Материалы IV Всероссийской научно-технической конференции. - Н.Новгород: НГТУ, 2002. - С.24.

71. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Аппаратная реализация вейвлет-преобразования на основе программируемых логических интегральных схем для решения задач обработки акустического сигнала // Информационные системы и технологии ИСТ - 2002: Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции. - Н.Новгород: НГТУ, 2002. - С. 9-10.

72. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Мультипроцессорная организация подсистем управления работой измерительного комплекса для исследования физических свойств жидких сред в широком интервале состояний // Информационные системы и технологии ИСТ - 2002: Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции. - Н Новгород-11ГТУ, -

1. Красильников В.А. Введение в акустику,-М.: Изд-во МГУ, 1992,- 152с.

2. Стретт Дж. В. (Лорд Рэлей). Теория звука. Т. 2. - М : Гостехтеорет-издат, 1955. -475с.

3. Краснушкин П.Е. Расчет интерферометра Пирса // ДАН СССР. -Т. 27. -№8.-1940 - С. 213-216.

4. Петухов А.П. Введение в теорию базисов всплесков. - СПб: Изд-во СПбГТУ, 1999.- 132с.

Изд. лиц. № 020354 от 05.06.97 г. Подписано в печать 2004 г. Формат 60x84/16. Бумага писчая № 1. Гарнитура «Тайме». Печать офсетная Усл.-печ. л 2,0. Уч.-изд.л. 2,0. Тираж 100 экз. Заказ .

Государственное образовательное Учреждение высшего профессионального образования «Ковровская государственная технологйчеейш академия» 601910, Ковров, ул. Маяковского,^

2002.-С.96-97.

ЛИТЕРАТУРА

Введение.

Глава 1. Анализ методов и средств комплексного определения физических параметров жидкостей.

1.1. Комплексное определение физических параметров жидкостей на основе ультразвуковых измерений. Обзор экспериментальных установок.

1.2. Состояние теории жидкостного ультразвукового интерферометра переменной базы.

1.3. Методы анализа сигнала в ультразвуковых интерферометрах переменной базы.

1.4. Классификация методов определения плотности и вязкости жидкостей.

1.5. Термостаты приборов, осуществляющих измерение физических параметров жидкостей, и требования, предъявляемые к ним.

1.6. Импульсные температурные поля и методы определения теплофизических характеристик жидкостей.

1.7. Системы создания высоких давлений и комплексные измерения физических параметров жидкостей в широком интервале давлений и температур.

1.8. Методы оценки результатов многократных измерений и качества жидкостей различного назначения по физическим параметрам.

Глава 2. Методы измерения ультразвуковых параметров, плотности и сдвиговой вязкости жидкостей в интерферометре переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором.

2.1. Одномерная теория ультразвукового интерферометра переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором.

2.2. Методы определения скорости ультразвука в интерферометре с непрерывно движущимся рефлектором.

2.2.1. Статистический метод.

2.2.2. Интегральный метод.

2.3. Определение коэффициента поглощения ультразвука.

2.4. Ультразвуковой датчик "пьезопреобразователь цилиндр - поршень".

2.5. Магнитно-поплавковый псевдофлотационный метод измерения плотности жидкости.

2.6. Метод падающего цилиндра определения вязкости жидкостей.

2.7. Методы одновременного определения плотности и сдвиговой вязкости жидкостей в условиях одного образца.

2.7.1. Статический линейный метод одновременного определения плотности, сдвиговой вязкости и смазывающей способности жидкостей.

2.7.2. Динамический дифференциальный метод одновременного определения плотности и сдвиговой вязкости жидкости.

2.7.3. Динамический интегральный метод одновременного определения плотности и сдвиговой вязкости жидкости.

2.7.4. Сравнительный анализ методов одновременного определения плотности и сдвиговой вязкости жидкостей.

Глава 3. Определение теплофизических характеристик жидкостей.

3.1. Свойства импульсных температурных полей.

3.2. Температурное поле с линейным источником тепла.

3.3. Импульсные методы определения теплофизических параметров с линейным источником тепла.

3.4. Методы определения теплофизических характеристик веществ в сходящихся тепловых потоках с использованием линейного источника тепла.

3.4.1. Импульсный источник тепла.

3.4.2. Источник тепла постоянной мощности.

Глава 4. Системы термостатирования и создания высоких давлений для интерферометров переменной базы.

4.1. Метод формирования экранирующих оболочек термостата-камеры термостата.

4.2. Метод формирования системы автоматического регулирования термостата для ультразвуковых интерферометров переменной базы.

4.3. Эвм в системе автоматического регулирования термостата и ее программное обеспечение.

4.4. Гидравлическая система создания высоких давлений.

4.5. Компрессорная система создания высоких давлений.

4.6. Измерительные камеры высокого давления.

Глава 5. Спектральная обработка сигнала в ультразвуковом интерферометре переменной базы и обработка результатов измерений физических параметров жидкостей.

5.1. Применение вейвлет-анализа для обработки сигнала доплеровскогоо смещения частоты в ультразвуковом интерферометре переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором.

5.2. Оценка результатов многократных измерений с использованием функций распределения вероятности с переменным масштабом.

5.3. Оценка качества жидкостей различного назначения по результатам определения комплекса физических параметров.

Глава 6. Практическая реализация измерительных систем для комплексного определения физических параметров жидкостей на основе ультразвуковых измерений.

6.1. Особенности построения измерительных систем комплексного определения физических параметров жидкостей.

6.2. Особености аппаратной реализации измерительных систем комплексного определения физических параметров жидкостей на основе ультразвуковых измерений.

6.3. Особенности программной реализации алгоритма определения параметров ультразвукового сигнала на основе вейвлет-преобразований.

6.4. Применение вейвлет-функции Хаара для обработки ультразвукового сигнала.

6.5. Проблемно-ориентированный подход к созданию измерительных систем по определению физических параметров жидкостей.

Глава 7. Экспресс-анализ качества жидкостей различного назначения и исследование свойств жидких сред на основе определения физических параметров жидкостей.

7.1. Экспресс- анализ качества углеводородных жидкостей.

7.2. Определение газосодержания в трансформаторных маслах по результатам измерения физических параметров.

7.3. Комплексное определение физических параметров водных растворов глюкозы в широком интервале P,V,T-состояний при исследовании релаксационных процессов.

Актуальность темы. Проблема исследования жидкого состояния вещества относится к числу наиболее актуальных проблем современной физики и физической химии. Неполнота знаний в этой области не позволяет решать многие актуальные задачи физики, химии, биологии и других естественных и технических наук. Их решение достигается путем создания достаточно общей теории жидкого состояния, отвечающей потребностям практики, обеспечивается, в том числе, и экспериментальными данными о свойствах жидкостей, получаемыми различными экспериментальными методами. Среди их многообразия приоритетное положение занимают методы определения физических параметров жидкостей, характеризующих макросвойства и, как правило, привлекаемых для анализа результатов исследований, проводимых на базе иных методов. К таким параметрам относят плотность, коэффициенты динамической и сдвиговой вязкости, теплофизические характеристики, а также ультразвуковые параметры, лежащие в основе молекулярной акустики. Ее базовые уравнения содержат в себе все эти параметры.

При проведении исследований определение физических параметров осуществляется при различных температурах и давлениях. Диапазон температур простирается от температуры кристаллизации до температуры кипения и для различных жидкостей составляет десятки и сотни градусов Кельвина, а верхний предел давлений может достигать 2,5 ГПа.

Проведение измерений физических параметров в столь широких диапазонах температур и давлений сопряжено со значительными техническими трудностями и большими материальными затратами. Поэтому актуальным является разработка методов и средств их реализации по комплексному определению физических параметров в условиях одного образца. Комплексным определением параметров жидкости назовем такую процедуру, когда в одном измерительном цикле определяется сразу несколько параметров. При комплексных измерениях точность определения физических параметров, как правило, ниже чем у специализированных приборов. Это обусловлено либо недостаточностью проработки теории метода, либо сложностью конструктивного исполнения, либо обеими причинами одновременно. Так в интерферометре переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором, применяемом при проведении исследований в молекулярной акустике, низкая точность определения физических параметров обусловлена недостаточно развитой для этого типа прибора теорией. Таким образом, развитие теории интерферометра переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором в настоящее время является необходимым. В комплексных измерениях можно выделить следующие основные проблемы:

- теоретическое объяснение процессов в измерительном цикле;

- выбор и разработка датчиков физических величин, работающих в широком интервале температур и давлений и дающих информацию одновременно по нескольким физическим параметрам;

- выбор и оптимизация методов обработки сигналов, прежде всего спектральных (например, вейвлет-анализ), снимаемых с датчиков физических величин;

- синтез систем создания и стабилизации температур и давлений, способных совместно работать в автоматическом режиме в едином измерительном цикле;

- создание оптимальных алгоритмов работы измерительных систем для комплексного определения физических параметров жидкостей;

- определение с высокой надежностью доверительных интервалов для оценки статистических параметров по выборке с малым числом измерений.

Необходимость решения этих проблем отмечается в работах И.Г. Михайлова, Б.Б. Кудрявцева, В.Ф. Ноздрева, В.А. Носова, В.А. Красильникова, Н.И. Бражникова, А.Е. Колесникова, В.В. Клюева, Е.П. Осадчего, С.А. Лабутина, С.С. Кивилиса, А.Я. Малкина, A.M. Онищенко, Л.Ф. Верещагина, Д.С. Цикли-са, Н.А. Ярышева, П.В. Новицкого, Ю.П. Пытьева, Ю.М. Андрианова, а также в работах зарубежных авторов У. Мезона, Е. Скучика, Е. Кикучи. В. Илгунаса, Э. Ярониса, П. Протоса, К.Б. Клаасссена, У.М. Сиберта, Дж. Бендата, А. Пирсола.

Прикладным аспектом методов и средств комплексного определения физических параметров жидкости является их применение для экспресс-анализа качества жидкостей, получаемых и применяемых в разных отраслях промышленности. Здесь можно указать следующие проблемы:

- создание методов и средств одновременного измерения контролируемых параметров в течение короткого промежутка времени;

- разработка интегральных методов оценки качества различных жидкостей;

- создание алгоритмов принятия решения о качестве контролируемых жидкостей по результатам измерения их физических параметров.

Практически полное отсутствие в России универсальных приборов контроля параметров жидкостей говорит об актуальности задачи создания приборов для экспресс-анализа различных жидкостей.

Цели и задачи диссертационной работы. Целью диссертационной работы является разработка методов измерения и способов создания средств одновременного определения физических параметров жидких сред на основе ультразвуковых измерений в широком интервале температур и давлений. В соответствии с целью основными задачами работы являются:

- получение данных по комплексам физических параметров жидкостей при исследованиях в широком интервале температур и давлений в автоматическом режиме;

- создание универсальных методов и средств измерений для экспресс-анализа различных жидкостей.

Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Разработана одномерная теория ультразвукового интерферометра переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором, основанная на эффекте Доплера.

2. Предложены и исследованы новые статические и динамические методы определения плотности и сдвиговой вязкости жидкостей в системе "цилиндр поршень" и обоснованы их преимущества перед существующими статическими методами определения этих параметров.

3. Разработаны методы комплексного определения теплофизических характеристик жидкостей, в том числе в сходящихся тепловых потоках и с источником тепла постоянной мощности в ультразвуковом датчике.

4. Обосновано и исследовано применение вейвлет-анализа для спектральной обработки ультразвукового сигнала в интерферометрах переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором. Определены критерии выбора вейвлет-функций, удовлетворяющих требованиям обработки ультразвукового сигнала интерферометра переменной базы.

5. Предложен метод оценки результатов многократных измерений, основанный на использовании теоремы Бейеса, обладающий высокой устойчивостью к наличию промахов в исходных данных и обеспечивающий высокоточную оценку результатов измерений при малом объеме выборки.

6. Предложены и исследованы методы формирования автоматизированных систем создания и стабилизации температуры и давления. Показано, что для систем термостатирования жидкостей в измерительных системах получение малых погрешностей установки и стабилизации температуры возможно в разветвленных автоматизированных системах активного типа, учитывающих термодинамическое состояние окружающей среды.

Практическая ценность диссертационной работы.

1. Предложены алгоритмы, позволяющие уменьшить объём вычислений при выполнении анализа сигналов с использованием вейвлет-преобразования. Показано, что наибольшая, среди рассмотренных алгоритмов, производительность достигается при использовании предварительно вычисленных вейвлет-функций для различных масштабов.

2. Предложена комплексная вейвлет-функция Хаара, с использованием которой требуется меньший объём вычислений и оказывается возможен анализ переменных сигналов в режиме реального времени.

3. Сформулированы этапы реализации проблемно-ориентированного подхода при разработке измерительных систем определения физических параметров жидкостей, включающие в себя разработку архитектуры, разработку специализированного языка описания проектируемой системы, создание трансляторов в рамках существующих систем программирования и выбор соответствующей аппаратной схемотехнической реализации.

4. Предложены метод формирования системы автоматического регулирования температуры по принципу комбинированного управления с учётом состояния окружающей среды и метод формирования структурной схемы одноходового компрессора, на основе которой реализуется процесс создания давлений.

5. Разработан интегральный подход к оценке качества жидкостей различного назначения, в рамках которого состояние объекта контроля характеризуется в целом степенью его отклонения от эталонного состояния с помощью индекса качества, величина которого лежит в пределах от нуля до единицы и обобщающего результаты измерений физических параметров жидкости.

6. В качестве метода экспресс-анализа комплексный метод определения физических параметров жидкостей может быть применён для идентификации марок топлива, определения содержания примесей в минеральных, полусинтетических и синтетических маслах, для осуществления входного контроля технологических жидкостей в условиях различных производств, для непрерывного наблюдения за эксплуатационными свойствами рабочих жидкостей.

На защиту выносятся:

1. Теория ультразвукового интерферометра переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором и методы определения ультразвуковых параметров жидкостей.

2. Статические и динамические методы определения плотности и сдвиговой вязкости жидкостей.

3. Методы комплексного определения теплофизических характеристик жидкостей.

4. Применимость вейвлет-анализа для обработки ультразвукового сигнала в интерферометре переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором.

5. Методы формирования систем автоматического регулирования термостата и одноходового компрессора измерительных систем для определения физических параметров жидкостей в широком интервале температур и давлений.

6. Методы оценки результатов многократных измерений с использованием функций распределения вероятности с переменным масштабом и интегральной оценки качества жидкостей с использованием индекса качества.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, списка литературы и приложений. Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы её цель и основные задачи, научная новизна, практическая значимость и основные положения, выносимые на защиту.

Основные результаты диссертационной работы:

1 .Разработана одномерная теория ультразвукового интерферометра переменной базы с непрерывно движущимся рефлектором. На ее основе созданы: -статистический и интегральный методы определения скорости ультразвука; -метод определения коэффициента поглощения ультразвука с одновременным определением коэффициента двойного преобразования;

-ультразвуковой датчик "пьезопреобразователь - цилиндр - поршень", реализующий методы одновременного определения ультразвуковых параметров, плотности и сдвиговой вязкости жидкостей.

2. Разработаны статические и динамические методы определения плотности и сдвиговой вязкости жидкости в системе "цилиндр - поршень".

3. Получено обобщенное уравнение импульсных температурных полей, на основе которого предложены методы комплексного определения теплофизиче-ских характеристик жидкостей, в том числе в сходящихся тепловых потоках и с источником тепла постоянной мощности.

4. Решена задача по применению вейвлет-анализа для спектральной обработки сигналов в ультразвуковых интерферометрах переменной базы: -определены критерии выбора вейвлет-функций, удовлетворяющих требованиям обработки ультразвукового сигнала;

-предложены комплексная вейвлет-функция Хаара и алгоритмы, позволяющие уменьшить объемы вычислений при анализе ультразвуковых сигналов.

5. Разработан метод оценки результатов многократных измерений с использованием функции распределения вероятностей с переменным масштабом, основанный на теореме Бейеса, в котором исходная функция является средним арифметическим функций распределения результатов отдельных измерений и обладает устойчивостью к наличию промахов в исходных данных, обеспечивая высокоточную оценку результатов измерений при малом объеме выборки.

6. Решены задачи формирования автоматизированных систем создания и стабилизации температуры и давления. Показано, что для систем термостатирования жидкостей в измерительных системах получение малых погрешностей установки и стабилизации температуры за малый промежуток времени осуществляется только в разветвленных автоматизированных системах активного типа, учитывающих термодинамическое состояние окружающей среды. Обоснованы преимущества и эффективность компрессорных систем создания высоких давлений при проведении измерений физических параметров жидкостей в широком интервале P,V,T - состояний.

7. Сформулированы этапы реализации проблемно-ориентированного подхода при разработке измерительных устройств для определения физических параметров жидких сред, включающие в себя разработку архитектуры, разработку специализированного языка описания проектируемой системы, создание соответствующих трансляторов в рамках существующих систем программирования и выбор соответствующих аппаратных схемотехнических реализаций.

8. Показано, что комплексный метод определения физических параметров жидкостей может быть использован в качестве экспресс-анализа качества жидкостей для идентификации марок топлива, определения содержания примесей в маслах, для осуществления входного контроля технологических жидкостей в условиях различных производств, для непрерывного наблюдения за эксплуатационными свойствами рабочих жидкостей. Разработан интегральный подход к оценке качества жидкостей различного назначения с помощью индекса качества по результатам определения физических параметров жидкостей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе рассмотрен круг вопросов, связанных с разработкой и исследованием методов комплексного определения физических параметров жидкостей в широком интервале давлений и температур и реализации этих методов в измерительных системах

1. Белинский Б.А., Ходжаев С.А., Ергопуло Е.В. Методы измерения сдвиговой вязкости и скорости ультразвука по счёту импульсов // Ультразвуковая техника. Вып.4. НИИМАШ. 1965. - С.6-8.

2. Белинский Б.А., Икрамов Ш.Х. Ультразвуковая установка высокого давления для комплексного исследования жидкости (до 10 кат.) // Применение ультраакустики к исследованию вещества. Вып. 24. М., 1969.- С.230-234.

3. Мамедов И.А. Комплексное исследование скорости, коэффициента поглощения ультразвука и сдвиговой вязкости жидкостей в зависимости от параметров состояния. Автореф. дис. канд. физ.-мат. наук. М., 1969. 17с.

4. Ходжаев С.А. Комплексное исследование акустических и некоторых физическо-химических свойств циклогексановых соединений: Дис. канд. физ.-мат. наук. М., 1965. 155 с.

5. Ергопуло Е.В. Комплексное исследование н-ксилола, м-крезола и эти-ленгликоля в зависимости от Р, V , Т состояния: Дис. канд. физ.-мат. наук. М., 1968.- 198 с.

6. Белинский Б.А., Ярков В.А. Экспериментальная ультразвуковая установка для комплексного исследования свойств жидкостей при давлениях до 20000-105 Па // Применение ультраакустики к исследованию вещества. Вып.28. М.,1975. С. 148-153.

7. Белинская Л.Г., Белинский Б.А., Ефремцев Н.Г., Нфремцев В.Г. Экспериментальная комплексная установка высокого давления для исследования биологических жидкостей. М.: Известия, 1980. Вып.1. -С.176-179.

8. Дмитриев С.П., Соколов В.В. Экспериментальная установка для комплексных исследований жидкости // Применение ультраакустики к исследованию вещества. Вып.32. М.,1981. С.35-38.

9. Тетерин Е.П., Чекунова Н.Д. Экспериментальная установка для комплексных ультраакустических исследований свойств жидкостей в широком интервале состояний // Применение ультраакустики к исследованию вещества. Вып.34. М., 1982. С.40-47.

10. McMillan N.D. The fibre drop analyzer: a new multianalyser analytical instrument with applications in sugar processing and for the analysis of pure liquids. // Meas. Sci. Technol., 1992, №3. p. 746-764.

11. Фетисов B.C. Методика выбора оптимальной системы уравнений при многопараметрических измерениях // Методы и средства измерения физических величин: Тез. докладов Всероссийской научно-технической конференции. 4.8. Н.Новгород: НГТУ, 1998. с.26.

12. Белоненко В.Н., Бюнау Е.К., Николаев В.Г. и др. Система микро -PVT // ПТЭ. №2. - 1998. - с. 166 - 167.

13. Mini P.V.T portable Laboratory. Compagne Europeene des petroles, 1990.

14. Pierce G.W. 11 Proc. Amer. Acad. Arts Sci., v/60, 1925, p.271.

15. Краснушкин П.Е. Journ. of Physics, v.7, 1940. p.80.

16. Pumper E. Journ. of Physics, v. 1, 1939. p.411.

17. Краснушкин П.Е. Physics Rev., v.65, 1944. p. 190.

18. Краснушкин П.Е. Расчет интерферометра Пирса // ДАН СССР. т. 27.-№8.- 1940. -С. 213-216.

19. Михайлов И.Г. Распространение ультразвуковых волн в жидкостях. -M.;JI.: Гостехтеоретиздат, 1949. 152с.

20. Кубилюнене О., Илгунас В. Влияние дифракции на измеренную интерферометром скорость ультразвука // Литовский физический сборник. -№3-4.- 1963.-с.453-459.

21. Кубилюнене О., Илгунас В. Эмпирическое определение поправок на дифракцию при интерферометрических измерениях скорости ультразвука // Литовский физический сборник. №4. - 1964. - с. 115-121.

22. Мак-Скимин Г. Ультразвуковые методы измерения механических характеристик жидкостей и твердых тел // Физическая акустика / Под ред. У. Мэзона. Т.1. Методы и приборы ультразвуковых исследований. Часть А.-М.: Мир, 1966. С.327-398.

23. Илгунас В., Яронис Э., Сукацкас В. Ультразвуковые интерферометры. Вильнюс: Мокслас, 1983. - 144с.

24. Носов В.А. Проектирование ультразвуковой измерительной аппаратуры. М.: Машиностроение, 1972. 288с.

25. Янертас А., Илгунас В. Резонансные сателлиты в ультразвуковом интерферометре // Литовский физический сборник.- №.3-4. 1963. - с.445-452.

26. Ананьева А.А. К расчету поршневого пьезоэлектрического излучателя без учета внутренних потерь // Акустический журнал. 1958. - Т. 4. - №3. -С. 223-232.

27. Tiersten H.F. Thickness vibrations of piezoelectric plates. // J. Acoust. Soc. Amer., 1963, v.35, №1.-p. 53-58.

28. Tiersten H.F. Wave propagation in an infinite piezoelectric plate. // J.

29. Acoust. Soc. Amer., 1963, v.35, №2. p. 234-239.

30. Домаркас В.И., Кажис Р.-И.Ю. Контрольно-измерительные пьезоэлектрические преобразователи. Вильнюс: Минтис, 1975. -255с.

31. Илгунас В., Паулаукас К. Измерение поглощения ультразвука в жидкостях интерферометром // Акустический журнал. 1996. - Т. 12. - №2. -С.258-261.

32. Кудрявцев Б.Б. Применение ультраакустических методов в практике физико-химических исследований. М.; JL: Гостехтеоретиздат,1952. - 323с.

33. Матушек И. Ультразвуковая техника. М.: Металлургиздат, 1962.511с

34. Ноздрев В.Ф., Федорищенко Н.В. Молекулярная акустика. -М.:Высш. шк., 1974.-288с.

35. Бергман JI. Ультразвук и его применение в науке и технике. М.: Изд-во иностр. лит., 1957. - 723с.

36. Колесников А.Е. Ультразвуковые измерения. М.: Изд-во стандартов, 1982.-248с.

37. Макучаров Ю.С., Михайлов И.Г. Измерение поглощения ультразвуковых волн в жидкостях на частотах 50 кГц- 4МГц // Акустический журнал. -1974. Т.20. - №2. - С.288-291.

38. Бражников Н.И. Ультразвуковая физометрия. М.: Энергия, 1968. -202с.

39. Бражников Н.И. Ультразвуковые методы. -Л.: Энергия, 1965. 186с.

40. Гершгал Д.А., Фридман В.М. Ультразвуковая технологическая аппаратура. -М.: Энергия, 1976. -320с.

41. Рабинер Л., Гоулл Б. Теория и применение цифровой обработки сигналов. -М.: Мир, 1978. 848с.

42. Гольденберг Л.М., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н. Цифровая обработка сигналов. М.: Радио и связь, 1990. - 256с.

43. Тетерин Е.П., Молокин А.В., Молокин Ю.В. Интерферометр для измерения поглощения ультразвука: А.с. 1272123А1 СССР, кл. G01H5/00,1. БИ №43.-23.11.86.

44. Хоровиц П., Хилл У. Искусство схемотехники: В 3 т. -М.: Мир, 1993.

45. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е. Способ комплексного определения параметров переменного напряжения или тока синусоидальной формы: Пат. №2153679, кл. G01R19/30, БИ№21. - 27.07.2000.

46. Бендат Дж., Пирсол А. Применение корреляционного и спектрального анализа. -М.: Мир, 1983.-312с.

47. Сиберт У.М. Цели, сигналы, системы: В 2 ч. 4.2. М.: Мир, 1988. -360с.

48. Брэйсуэлл Р. Преобразование Хартли. М.: Мир, 1990. - 176с.

49. Балакришнан А.В. Теория фильтрации Колмана. М.: Мир, 1988. -169с.

50. Бахвалов Н.С. Численные методы. -М.: Наука, 1975. 341с.

51. Афанасьев В.Н., Колмановский В.Б., Носов В.Р. Математическая теория конструирования систем управления. -М.: Высш. шк., 1998. 574с.

52. Марпл СЛ. Цифровой спектральный анализ и его приложения. -М.: Мир, 1990.-584с.

53. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. — М.: Наука, 1968. 720с.

54. Петухов А.П. Введение в теорию базисов всплесков. СПб.: Изд-во СПбГТУ, 1999.- 132с.

55. Васильев В.Н., Гуров И.П. Компьютерная обработка сигналов в приложении к интерферометрическим системам. СПб.: БХВ - Санкт-Петербург, 1998. - 240с.

56. Волков Е.А. Численные методы. -М.: Наука, 1982. 320с.

57. Данилина Н.И., Дубровская Н.С., Кваша О.П. и др. Численные методы. -М.: Высш. шк., 1976. 368с.

58. Дьяконов В.П. Справочник по алгоритмам и программам на языке Бейсик для персональных ЭВМ. -М.: Наука, 1989. 240с.

59. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях. Т.1. М.: Мир, 1983. - 311с.

60. Roddier С., Roddier F. Interferogram analysis using Fourier transform techniques // Appl. Opt., v26, №9, 1987. p.1668-1673.

61. Толстов Г.П. Ряды Фурье. -M.: Наука, 1980. 381 с.

62. Кей С.М., Марил СЛ. Современные методы спектрального анализа // ТИИЭР. -1981.- Т.69. № 11. - С. 5-51.

63. Гольденберг JI.M., Матюшкин Б.Д., Поляк М.Н. Цифровая обработка сигналов. М.: Радио и связь, 1985. - 312с.

64. Левкович-Маслюк Л. Дайджест вейвлет анализа // Компьютерра. -№35. - С.31-39.

65. Mallat S. G. A theory for multiresilution signal decomposition. The wave-lat representation //IEEE Trans. Patt. Anal. Mach. Imell. 1989. - v.l 1. - №7. -p.674-693.

66. Sweldens W. The Construction and Application of Wavelets in Numencal Analysis. PhD Thesis. Department of Computer Science, Katholiere Universiteit Leuven, Belgium, 1994.

67. Takeda M., Iha H., Kobayashe S. Fourier-transform method of fringepat-tern analysis for computer-based topography and interferometry // J. Opt. Soc. Am. -1915. v.72. - №1. - p.156-160.

68. Daubechies I., Jaffard S., J.-L. Journe. A simple Wilson orthonormal basis with exponential decay. SIAM J. Math. Anal., 22:554-572, 1991.

69. Daubechies I. Orthonorval basis of compacity supported wavelets II: Variations on a theme // SIAMJ Math. Anal. 1993. - v.24. - №2. - p.499-519.

70. Daubechies I. The wavelet transform, time- frequency localization and signal analysis // IEEE Trans. Inform. Theory. 1900,- v.36.- №5.- p.961-1005.

71. Daubechies I. Two recent results on wavelets. Recent Advances in Wavelet Analysis // Academic Press. New Yorkio 1993. - p.237-258.

72. Strang G., Wavelets and dilation equations: A brief introduction, SIAM Rev., 31 (1989), pp. 614-627.

73. Wickerhanser M.V. Acoustic signal compression with wavelet packets. Wavelets: A Tutonal in Theory and Applications. // Academic Press., San Diego, CA, 1992. p.679-700.

74. Тетерин Е.П., Потехин Д.С., Тарасов И.Е. Применение вейвлет-анализа к обработке доплеровского сигнала //Материалы научно-технической конференции "Управление в технических системах". Ковров. - 1998. -С.74-75.

75. Гарт Г. Радиоизотопные измерения плотности жидкости и бинарных систем.-М.: Атомиздат, 1975. 184с.

76. Парфенов В.И. Классификация методов измерения плотности жидкости //Приборы и системы управления. 1977. - №5. - С.38-39.

77. Кивилис С. С. Плотномеры. М.: Энергия, 1980. - 279с.

78. Клюев В.В., Пархоменко П.П., Абрамчук и др.Технические средства диагностирования; Справочник. М.: Машиностроение, 1989. - 672с.

79. Клюев В.В., Соснин Ф.Р., Филинов В.Н. и др. Измерения, контроль, испытания и диагностика. Т.7. М.: Машиностроение, 1996. - 464с.

80. Гаузер С.И., Кивилис С.С., Осокина А.П., Павловский А.Н. Измерение массы, объема и плотности. М.: Изд-во стандартов, 1972. - 662с.

81. Малкин А.Я., Чалых А.Е. Диффузия и вязкость полимеров. Методы измерения. М.: Химия, 1979. - 304с.

82. Андреев B.C., Попечителев Е.П. Лабораторные приборы для исследования жидких сред. Л.: Машиностроение, 1981. - 312с.

83. Ильинский Г.А. Определение плотности минералов. JL: Недра, 1975г., - 119с.

84. Евстигнеев А.Н., Замыцкий И.А. Электрические время-импульсные плотномеры. JL: Энергоиздат, 1982. - 112с.

85. Hanck G. The measurement of the relative density of homogeneouse fluids by means of an optical technique. -IEEE Transactions on instruments and measurement, 1992, v.41, №6 p. 1053-1056.

86. Гатчек Э. Вязкость жидкостей. M.;J1.: Гостехтеоретиздат, 1932. -215с.

87. Оствальд В., Лютер Р., Друкер К. Физико- химические измерения. -Л.: ОНТИ-Химтеорет, 1935. 378с.

88. Голубев И.Ф. Вязкость газов и газовых смесей. М.: ГИФМЛ, 1959. - 375с.

89. Белкин И.М., Виноградов Г.В., Леонов А.И. Ротационные приборы. -М.: Машиностроение, 1968. 272с.

90. Крутоголов В.Д., Кулаков М.В. Ротационные вискозимеры. М.: Машиностроение, 1984. - 112с.

91. Emmet R.T., Millero F.J. //J.Geophys. Res., 1974, vol.79,№24,p.3463.

92. Honik K.P. //J.of Sci. Instr., 1954, v.31, p.l.

93. Chen M.C.S., Lescarboura J.A., Swift G.W. The effect of eccentricity on the terminal velocity of the cylinder in a falling cylinder viscometer. -A.J.Ch.E. Tournal, vol. 14, №1,1968. p.123-127.

94. Белинская Л.Г., Белинский Б.А., Тетерин Е.П., Чекунова Н.Д. Комплексные исследования жидкостей в широком интервале давлений и температур на основе акустической спектроскопии // Известия ТСХА. 1976. -Вып. 3. -с.161-167.

95. Бриджмен П.В. Физика высоких давлений. М.; Л.: ОНТИ, 1935. -232с.

96. Тимрот Д.Л. Пар высокого давления в энергетике. -М.: Госэнергоиздат, 1950.-251с.

97. Eichstadt F.J., Swift G.W. Theoretical analysis of falling cylinder viscometer for power law and bingham plastic fluids. A.J.Ch.E. Journal, 1966, vol. 12, №6. p.l 179-1183.

98. Белинский Б.А., Мамедов И.А. Разработка методики измерения динамической вязкости жидкостей в ультразвуковой измерительной камере // Применение ультраакустики к исследованию вещества. 1963. - Вып. 18. -С. 171-175.

99. Ярышев Н. А., Андреева JI. Б. Тепловой расчет термостатов. JL: Энергоатом издат. Ленингр. Отд-ние, 1984. - 176с.

100. Олейник Б.Н. Точная калориметрия. М.: Изд-во. стандартов, 1973. -208с.

101. Андрейченко В. Ф., Дьяков О. П., Сысоев Н. В. Регулятор системы термостатирования // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО 1970.- вып 3.

102. Андрусяк С. А. Термостат для стабилизации прецизионных измерительных систем // Измерительная техника. 1974. - № 7. - С.49-53.

103. Венгеровский J1.B., Ванштейн А.Х. Системы термостатирования в радиоэлектронике JI.: Энергия, 1969. 182с.

104. Володин Ю.Г., Малюков Г.В. Конструирование систем терморегулирования подвижных радиоэлектронных комплексов. М.: Советское радио, 1977.-270с.

105. Грабой Л.П., Горохов С.М., Ленская А.П. Расчет времени выхода в режим и статической ошибки регулирования в системах термостабилизации тепловыделяющих объектов // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО. -1976. - Вып. 1.

106. Ингберман М.И., Фромберг Э. М., Грабой Л. П. Термостатирование в технике связи. М.: Связь, 1979. - 225с.

107. Петров Л.Х., Терзийский К.И., Попов Д.Н. Термостат для оптических и электрических измерений в интервале 77 500 К // Приборы и техника эксперимента. - 1973. - № 5. - С. 44-48.

108. Фромберг Э.М., Голиков А.Н. О расчете времени установления температуры в термостате // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО. - 1973. -Вып.1.

109. Mohsin М.А. Water thermostat.- Res. and Ind, 1972, 17, № 2.

110. Webster J.G. Medical instrumentation: application and design. Boston:, Houghton Mifflin, 1978.

111. Теория и техника теплофизического эксперимента // Под ред.

112. B.К.Щукина. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 360 с.

113. Потехин Д.С., Тарасов И.Е. Электронный термостат с цифровым управлением и его математическая модель // Тезисы докладов научно-технической и научно-методической конференции. Ковров: КГТА, 1997.1. C. 77-78.

114. Вайнер A.JI., Зайков В.П., Лукишкер Э.М. Термоэлектрический термостат для прецизионного кварцевого резонатора // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО. - 1973. - вып. 2.

115. Потехин Д.С., Тарасов И. Е. Прецизионный одноконтурный термостат на элементе Пельтье с адаптивным управлением // Материалы научно-технической конференции "Управление в технических системах" Ковров, 1998. - С.74-75.

116. Webb R. Е. G., Robinson Н. Т. The improved oil thermostat for thermometry.-J. Phus. E. Sci Instrum., 1973, v. 6, № 1.

117. Кейн В. M. Конструирование терморегуляторов. М.: Советское радио, 1971.-297с.

118. Редько Ю.Ф., Демчук Б.Н. Термостат для микрокалориметрии // Медицинская техника. 1974. - № 6. - С.31-36.

119. Андреева Л.Б., Ярышев Н.А. Стационарный тепловой режим системы термостатирования // Известия вузов. Приборостроение. 1971. - Т. 14. -№ 11.

120. Грабой Л.П., Ленская А.П., Могильницкий В.Г. Исследование режима автоколебаний в системах термостатирования тепловыделяющих объектов//Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО. - 1977. - Вып.2.

121. Каичев В.В., Сорокин A.M., Баладян A.M., Никитин Д.Ю., Московии О.В. Автоматизированная система управления температурой объекта по заданной модели // ПТЭ. № 4. - 1997.

122. Hemminger W. Henio Е-Т., Lukar Н. L. The thermostat with electron regualation of themperature.- Prakt. Metallogr., 1973, 10, № 8.

123. Нефтепродукты. Масла. Смазки: нефтепродукты промышленного и бытового потребления. Методы испытаний. М.: Изд-во стандартов, 1977. — 426с.

124. Рей Д., Макмайкл Д. Тепловые насосы // Пер. с англ. Литовского -М.: Энергоиздат, 1982. 375с.

125. Горохов С.М., Ярышев Н.А. Нестационарная теплопроводность неоднородных объектов в условиях сложного теплообмена // Изв.вузов. Приборостроение. Т. 20. - № 17. - 1977.

126. Каганов М.А., Привин М.Р. Термоэлектрические тепловые насосы. Л.: Энергия, 1970. - 284с.

127. Зорин И.В., Зорина З.Я. Термоэлектрические холодильники и генераторы. Л.: Энергия, 1973.

128. Ильярский О. И., Удалов Н. П. Термоэлектрические элементы. М.: Энергия, 1970. -284с.

129. Горай И. Б., Смирнов А. И., Юдина Л. А. Полупроводниковые термостаты для элементов РЭА // Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТРТО. -1974. - Вып. 1.

130. Ярышев Н.А. Теоретическая основа измерения нестационарных температур. Л.: Энергия, 1967. - 299 с.

131. Кондратьев Г.М. Тепловые измерения М.;Л.: Машгиз, 1957.- 244с.

132. Темкин А.Г. Обратные методы теплопроводности. М.: Энергия, 1973.-464 с.

133. Платунов Е.С. Теплофизические измерения в монотонном режиме. -Л.: Энергия, 1973.- 143 с.

134. Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967. -531с.

135. Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979.-416 с.г 140. Тепло- и массообмен. Теплотехнический эксперимент: Справочник.

136. Е.В. Аметистов, В.А. Григорьев, Б.Т. Емцев и др.; Под общ. ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина-М.: Энергоиздат, 1982. 512 с.

137. Камья Ф.М. Импульсная теория теплопроводности. — М.: Энергия, 1972.-272 с.

138. Цой П.В. Методы расчета задач теплопереноса. М.: Энергоатом-издат, 1984.-271 с.

139. Гольбек Г.Р. Способ определения тепловых характеристик (теплоемкости, теплопроводности) термически постоянных тел // Авторское свидетельство. -№64316. 1945.

140. Циклис Д.С. Техника физико-химических исследований при высоких и сверхвысоких давлениях. М.: Химия, 1976. - 432с.

141. Сысоев И.В., Отпущенников Н.Ф. Экспериментальная установка для исследования акустических свойств жидкостей в интервале температур 10 ч- 200°С и давлений до 9 КБар // Ультразвук и физико-химические свойства вещества. Курск. - 1976. -№10. - С.34-48.

142. Каграманян Л.С., Бадалян А.Л. Импульсная экспериментальная установка для измерения скорости ультразвука в жидкостях под давлением до 2000 атм. // Изв. АН Армянской ССР. Физика. 1978. - Т. 13. - С. 478-483.

143. Верещагин Л.Ф., Воронов Ф.Ф. Аппаратура высокого давления для ультразвуковых исследований до 10 кат. // ПТЭ. 1960. -№ 6. - С. 104-107.

144. Алексеев К.А., Борзунов В.А., Семин В.П., Секоян С.С. Установка для создания сверхвысоких давлений до 20 кат. // Исследования в области измерений высоких давлений. Труды институтов комитета стандартов. -1964. Вып.75 (135). - С.151-159.

145. Верещагин Л.Ф. Гидравлический компрессор сверхвысокого давления. И ЖТФ. 1946. - Т. 16. - С.669-680.

146. Верещагин Л.Ф., Балашов Д.В., Зубков В.М. и др. Малогабаритный гидравлический компрессор // Синтетические алмазы и гидроэкструзия: Сборник статей М.: Наука, 1982. - С.208-212.

147. Иванов В.Е., Верещагин Л.Ф. Гидравлический компрессор на 10 ООО ат. // ПТЭ. № 6. - 1959. - С. 109-110.

148. Верещагин Л.Ф., Иванов В.Е., Демяшкевич Б.П. Гидравлические компрессоры высокого давления, работающие на масле и воде // ПТЭ. № 1. - 1960. - С.126-128.

149. Верещагин Л.Ф., Коняев Ю.С., Поляков В.Е. Гидравлический компрессор высокого давления // Вестник машиностроения. № 12. - 1969. -С.36-38.

150. Тихомиров Р.А., Бабанин В.Ф., Петцхов Е.Н., Стариков И.Д., Ковалев В.А. Гидрорезание судостроительных материалов. Л.: Судостроение, 1987.- 164 с.

151. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений.-Л.: Энергомашиздат, 1991.-304с.

152. Лабутин С.А., Пугин М.В. Статистические модели и методы в измерительных задачах. Н. Новгород: НГТУ, 2000. - 115с.

153. Драго Р. Физические методы в химии. -М.: Мир, 1981.-Т. 1,2.

154. Юинг Г. Инструментальные методы химического анализа. М.: Мир, 1989.-608с.

155. Van Nes К., Van Westen Н.А. Aspects of the Constitution of Mineral Oils. Elsevier Publishing Co., Inc., New York - 1951.

156. Kurt S.S., King R.W., Stont W.J., Peterkin M.E. Carbon Type Composition of Viskouns Fractions of Petroleum Density Refractivity Intercept Method. HAnal.Chem., 1958 - V.30, №7 - p. 1224-1236.

157. Kadi H., Lazur D.P. // Rev. Roumaine Chim., 1985.- V.30. p. 365-369.

158. Riazi M.R., Daubert Т.Е. Prediction of the Composition of Petroleum Fractions. // Ind. Eng. Chem. Process. Des. Dev., 1980 V. 19 - №2. - p. 289-294.

159. Dhulesia H. New correlations predict FCC fud Characterizing parameters //Oil Gas Jomal, 1986.-Jun. 13.-p. 51 -54.

160. Glavincevski В., Gardner L. Structural Characterization of Middle Distillate Fuels.// SAE Technical Paper Series, 1986. №861522. - p. 47-53.

161. Филиппов Jl.П. Расчет свойств нефтепродуктов на основе методов термодинамического подобия. Состав // Изв. вузов. Нефть и газ. 1983. -№12. - С.36-61.

162. Филиппов Л.П. Подобие свойств веществ. М.: Изд-во МГУ, 1978. -255с.

163. Watson К.М., Nelson Е.М. Impreved Methods for Aproximating Critical and Thermal Properties of Petroleum Fractions // Ind. Eng. Chem., 1933. V.25. -p. 880-887.

164. Болотин И.К., Шеломенцев A.M. Обобщенное уравнение для расчета температурной зависимости плотности жидкостей при атмосферном давлении // Химия и технология топлив и масел. 1974. - №7. - С.58-60.

165. Шелеменцев A.M. Расчет критических параметров углеводородов и нефтепродуктов. Автоматизированная Единая Система теплофизического абонирования (АВЕСТА): Сб. научных трудов. М.: ЦНИИТЭНЕФТЕХИМ, 1986. - С.56-60.

166. Расторгуев Ю.Л. О температурных поправках плотности нефтепродуктов //Химия и технология топлив и масел. 1971. -№9. - С.56-60.

167. Белоненко Н.В., Белоненко В.Н. Комплексная установка для исследования вязких и упругих свойств жидкостей при высоких давлениях // Заводская лаборатория. -№1. 1977. - С.48-50.

168. Юдин Ю.М., Максимочкин Г.И. Экспресс контроль свойств жидкостей при высоких давлениях // Заводская лаборатория-№10.-1990 С.41-42.

169. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Неразрушающий контроль жидкостей различного назначения на основе акустических измерений // Контроль. Диагностика. №7. - 2000. - С.33-37.

170. Эйкхофф П. Основы идентификации систем управления. Оценивание параметров и состояния: Пер. с англ. / Под. ред. Н. С. Райбмана. М.: Мир, 1975. -348с.

171. Тетерин Е.П. Новый взгляд на определение скорости ультразвука в интерферометре переменной базы // Сборник рефератов депонированных рукописей. 1992. -Вып.6.

172. Красильников В.А. Введение в акустику. М.: Изд-во МГУ, 1992. -152с.

173. Стретт Дж. В. (Лорд Рэлей). Теория звука. Т. 2. — М.: Гостехтеорет-издат, 1955.-475с.

174. Меркулова В.М., Трельяков В.А. Влияние немоночастотности кварцевых преобразователей на прецизионные измерения скорости и затухания ультразвука// Акустический журнал. 1976.-Т.ХХН.-Вып.З.-с. 412-415.

175. Mindlin R.D. Simple modes of vibration of crystals // J. Appl. Phys., 1956, —v.27. -№12.-p. 1462-1464.

176. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.2. М.: Наука, 1988. - 496с.

177. Яронис Э., Домаркас В. Ультразвуковой интерферометр, записывающий данные измерений на короткой бумажной ленте // Научные труды ВУЗов Литовской ССР. Ультразвук. 1969. - №2. - С. 139-143.

178. Сукацкас В., Волейшик А. Метод цифрового измерения скорости ультразвука интерферометром переменной длины // Научные труды ВУЗов Литовской ССР. Ультразвук. 1975.-№7.-С. 123-125.

179. Волейшик А., Сукавцкас В., Яронис Э. Методы определения постоянных цифрового ультразвукового интерферометра // Научные труды ВУЗов Литовской ССР. Ультразвук. 1979. -№11. - С. 19-23

180. Дрейнер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ.Т.1. -М.: Финансы и статистика, 1966. 366с.

181. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Способ определения скорости ультразвука: Пат. №2193760 С2. -БИ №33. 27.11.2002.

182. Молокин А.В., Молокин Ю.В., Тетерин Е.П. Интерферометр для измерения поглощения ультразвука: А.С. №1272123 А1.- БИ №43.-23.11.86.

183. Илгунас В., Леонавичус Г., Руткупенс Д. Применение метода линейной регрессии в интерферометрических измерениях // Научные труды ВУЗов Литовской ССР. Ультразвук. 1981. - № 13. - С. 15-23.

184. Ультразвук. Маленькая энциклопедия // Глав. ред. И.П. Гомина. -М.: Сов. энцикл., 1979. 400с.

185. Внутреннее вращение молекул / Под ред. В.ДЖ. Орвилл-Томаса. -М.: Мир, 1977.-510с.

186. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е. Акустический датчик "пьезопреобразователь цилиндр - поршень" как объект управления // Материалы научно-технической конференции "Системы управления -конверсия -проблемы". -Ковров: КГТА, 1996. - С.157-158.

187. Hawley S., Allegra I., Holton G. Acoustical parameters, density and viscosity coefficient of some organics liquids. // J. Acoust. Soc. Amer., 1970. v. 47. -№1, part 2.-p. 137-143.

188. Тетерин Е.П., Молокин Ю.В., Пономаренко В.И. Способ определения плотности жидкости: А.с. №1100536. БИ №24. - 30.06.84.

189. Тетерин Е.П. Магнитно-поплавковый псевдофлотационный метод измерения плотности жидкостей // Научно-техническая и научно-методическая конференции: Тезисы докладов. Ковров: КГТА, 1997. - С.75.

190. Тетерин Е.П. Способ определения плотности жидкостей // Информационный листок №73-98. Сер. Р.29.17.35.- Владимирский ЦНТИ, 1998.-4с.

191. Фриш С.Э., Тиморева А.В. Курс общей физики. Т.1. М: ГИФМЛ, 1962.-486с.

192. Парамонов В.Г., Тетерин Е.П., Чекунова Н.Д. Ультраакустический вискозиметр: А.с. №742764. БИ №23. - 25.06.80.

193. Тетерин Е.П. Ультраакустический вискозиметр // Информационный листок №70-98. Сер. Р.59.35.31. Владимирский ЦНТИ, 1998. - 4с.

194. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Способ определения плотности, вязкости и смазывающей способности жидких сред: Пат. №2196976С2. БИ №2. - 20.01.2003.

195. Комплексное применение ультразвука к исследованию жидких и твердых систем с целью контроля и направленного изменения их свойств: Отчет о НИР; № ГР. 01819001502. Владимир, 1982. - 67с.

196. Карасик В.Р. Физика и техника сильных магнитных полей. -М.:Наука, 1964.- 144 с.

197. Комплексное применение ультразвука к исследованию жидких и твердых систем с целью контроля и направленного изменения их свойств: Отчет о НИР; № ГР. 01.940.002021. Ковров, 1998. - 39с.

198. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Способ одновременного определения плотности и вязкости жидкостей: Пат. №2196973С2. БИ №2. -20.01.2003.

199. Лунин А.И., Тетерин Е.П. Обобщение теории импульсных методов определения тепловых свойств вещества с применением плоского, линейного и точечного источников тепла // Заводская лаборатория. №9. - 2000. - С.36-39.

200. Лунин А.И., Гельфер Я.М. Некоторые дополнения к импульсным методам определения теплофизических характеристик // Труды Московского инженерно-строительного института. Вып.58. - М, 1968. - С. 31-36.

201. Лунин А.И., Тетерин Е.П. Обобщенная теория нестационарных температурных полей и динамические методы определения теплофизических свойств материалов. Ковров: ГОУ ВПО "КГТА", 2003. - 248 с.

202. Лунин А.И., Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Способ комплексного определения теплофизических характеристик веществ. //Положительное решение о выдаче патента от 17.04.03 по заявке № 2001100748 от 9.01.01.

203. Гребер Г., Эрк С. Основы учения о теплообмене. М.;Л.: ОНТИ НКТПСССР, 1936.-328с.

204. Лыков А. В. Тепломассообмен. М.: Энергия, 1971.- 560с.

205. Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости: Пер. с англ. / Под ред. В.Д.Виленского. М.: Энергоатом-издат, 1984.-215с.

206. Зенкевич О., Чанг И. Метод конечных элементов в теории сооружений и в механике сплошных сред. М.: Недра, 1974. - 240 с.

207. Деклу Ж. Метод конечных элементов. -М.: Мир, 1976.-95 с.

208. Бессекерский В. А., Попов Е. Г1. Теория систем автоматического регулирования. М.: Наука, 1977. - 557с.

209. Справочная книга радиолюбителя конструктора./ А. А. Бокуняев, Н. М. Борисов, Р. Г. Варламов и др. / Под ред. Н. И. Чистякова. - М.: Радио и связь, 1990.- 1159с.

210. Справочник конструктора РЭА: Общие принципы. Конструирование. / Под ред. Р. Г. Варламова. М.: Советское радио, 1980. - 856с.

211. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Устройство для регулирования и стабилизации температуры: Пат. №2204159. БИ №13. - 10.05.2003.

212. Броуди J1. Начальный курс программирования на зыке Форт. М.: Финансы и статистика, 1990. - 352с.

213. Семенов А. Ю. Программирование на зыке Форт. М.: Радио и связь, 1991.-240с.

214. Brodie. Thinking FORTH. A Language and Philosophy for Solving Problems. Englewood Cliffs, N.J., Prentice-Hall, Inc., 1984.-310c.

215. Malvino A. P., Leach D. P. Digital principles and applications. New York: McGraw-Hill, 1981. - 370c.

216. Топчеев Ю.И. Атлас для проектирования систем автоматического регулирования. М.: Машиностроение, 1989. - 752с.

217. Гамынин Н.С., Жданов Ю.К., Климашин A.JI. Динамика быстродействующего гидравлического привода. М.: Машиностроение, 1979. - 80с.

218. Чупраков Ю.И. Гидропривод и средства гидроавтоматики. М.: Машиностроение, 1979. -232с.

219. Белинский Б.А., Ноздрев В.Ф., Тетерин Е.П., Чекунова Н.Д. Устройство для измерения физических параметров жидких сред: А.с. № 934357. -БИ№ 21.-07.06.82.

220. Takeda М., Iha Н., Kobayashi S. Fjurier- transform metod of fringepat-tern analysis for computer- based topography and interferometry. //J. Opt.Soc. Am. v.72. -№1. - 1915.-p. 156-160.

221. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Метод анализа случайно распределенной величины при ограниченном объеме выборки // Информационные системы и технологии: Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции. Н. Новгород, 2001. - С.89-91.

222. Тарасов И.Е., Тетерин Е.П., Потехин Д.С. Оценка результатов многократных измерений с использованием функций распределения вероятности с переменным масштабом // Научное приборостроение. 2002. Т. 12. - №1. — С.66-72.

223. Назаров Н.Г., Архангельская Е.А. Современные методы и алгоритмы обработки измерений и контроля качества продукции. М: Изд-во стандартов, 1995. - 163с.

224. Андриянов Ю.М., Субетто А.И. Квалиметрия в приборостроении и машиностроении. Д.: Машиностроение, 1990. - 216с.

225. Лавренчик В.Н. Постановка физического эксперимента и статистическая обработка его результатов. М.: Энергоатомиздат, 1986. - 272с.

226. Потехин Д.С., Тарасов И. Е. Электронный термостат с цифровым управлением и его математическая модель // Тезисы докладов научно-технической и научно-методической конференции. Ковров: КГТА, 1997. -с.77-78.

227. Потехин Д.С. Электронный термостат с диапазоном регулируемых температур 0-f-50°C. // Материалы научно-технической конференции "Системы управления конверсия - проблемы". Ковров: КГТА, 1996 . - С. 155.

228. Тетерин Е.П. Ультразвуковое устройство для измерения параметров жидкостей // Информационный листок №57-98. Сер. Р.59.39.33. Владимирский ЦНТИ, 1998.-С. 1-4.

229. Тетерин Е.П., Лиж С.Ю. Ультразвуковое устройство для измерения параметров жидкостей: А. с. №1797038. БИ №7. - 23.02.93.

230. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Потехин Д.С. Ультразвуковое устройство для комплексного измерения физических параметров жидких сред: Пат. №2174680.-БИ №28.- 10.10.2001.

231. Белинский Б.А., Ноздрев В.Ф., Тетерин Е.П., Чекунова Н.Д. Ультразвуковое устройство для контроля параметров жидкости: А.с. №926590. БИ №17.-07.08.82.

232. Тетерин Е.П., Лиж С.Ю., Тарасов И.Е. Пути оптимизации конструктивно-технологических показателей прибора для комплексных исследований свойств жидкостей // Материалы XVII научно-технической и научно-методической конференций. Ковров: КТИ, 1995. - С. 119.

233. Гук М. Интерфейсы ПК: Справочник. СПб: Питер Ком, 1999. -416с.

234. Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM PC. / Под ред. У. Томкинса и Дж. Уэбстера. М.: Мир, 1992. - 357с.

235. Шевкопляс Б.В. Микропроцессорные структуры. Инженерные решения. М.: Радио и связь, 1990. - 512с.

236. Тарасов И.Е., Потехин Д.С., Тетерин Е.П. Проблемно ориентированный подход к созданию информационно-измерительных систем // Техника машиностроения. 2002. - №3(37). - С. 15-17.

237. Тарасов И.Е., Потехин Д.С., Тетерин Е.П. Использование проблемно ориентированного подхода к программированию измерительных комплексов // Проектирование и технология электронных средств. — 2002. №3. -С. 39-43.

238. Политехнический словарь./ Гл. ред. Арболевский И.И. М.: Сов. энцикл., 1976.-608с.

239. Рыбаков А.Ю., Тетерин Е.П. Рабочие жидкости гидравлических приводов и их свойства. Владимир: ВПИ, 1989. - 48с.

240. Тетерин Е.П. Оценка состояния рабочих жидкостей гидравлических систем по результатам определения их физических параметров // Гидропневмоавтоматика и гидропривод 2000: Сборник научных трудов. — Ковров: КГТА, 2000.-С.160-168.

241. Тетерин Е.П., Потехин Д.С., Тарасов И.Е., Волгин А.В. Экспресс-анализ качества жидкостей // Химическое и нефтегазовое машиностроение. — 1999. -№3. — С.21-22.

242. Тетерин Е.П., Тарасов И.Е., Лиж С.Ю. О контроле качества горючего и смазочных материалов // XXVII Научно-методическая конференция: Материалы выступления участников конференции. Рязань: Военный автомобильный институт, 1998.-С. 216-217.

243. Молокин Ю.В., Тетерин Е.П. Автоматическое ультразвуковое устройство для комплексного измерения и контроля параметров жидкостей // Основные направления развития ультразвуковой техники и технологии. -Суздаль: АКИН АН СССР, 1982. С.20.

244. Липштейн Р.А., Шахнович М.И. Трансформаторное масло. М.: Энергоатомиздат, 1983.-.296с.

245. Объем и нормы испытаний электрооборудования/ Под общей редакцией Б.А. Алексеева, Ф.Л. Когана, Л.Г. Мамиконяна. 6-е изд.-М.: НЦ ЭНАС, 1998.-256 с.

246. Мельников В.И., Усыпин Г.Б. Акустические методы диагностики двухфазных теплоносителей ядерных энергетических установок. М.: Энергоатомиздат, 1987. - 111с.

247. Мельников В.И., Штоппель Л.К. Ультразвуковой метод диагностики пузырькового потока // Методы и средства измерений физических величин: Тезисы докладов II Всероссийской научно-технической конференции. 4.2. Н.Новгород: НГТУ, 1997. - с. 1.

248. Потехин Ю.Г., Чистяков Е.С. Акустический метод экспресс-анализа концентрации свободного газа в жидкости // Акустический журнал. Т.24, -Вып.2. - 1978. - С.243-248.

249. Скучик Е. Основы акустики: В 2 т. -М.: Мир, 1976. 1061с.

250. Смельницкий С.Г. и др. К вопросу об электроемкостном методе измерения воздухосодержания в потоке турбинного масла // Изв. вузов. Энергетика. 1966. - N7. - С.62-70.

251. Перепелкин К.Ч., Матвеев B.C. Газовые эмульсии. JL: Химия, 1979.-С.79.

252. Hayword А. J. Inst. Petrol., 1961.- vol.47. - №447. - р.99-106.

253. Nagel F. Electrotechnik, 1972. Bd.65. - №5. - p. 185-191.

254. Рамазанова Э.Э., Ф.Г. Велиев. Прикладная термодинамика нефтега-зоконденсатных месторождений. -М.: Недра, 1986. -223с.

255. Таршишь М.С., Воротников В.Ю. Контроль газосодержания жидкости на стендах для гидравлических испытаний // Вестник машиностроения. -1978. №12. - С.62-70.

256. Штоппель JI.K. Разработка системы диагностики мелкодисперсного парового потока теплоносителя ЯЭУ: Автореф. дис. канд. техн. наук. Н. Новгород, 2000. - 24 с.

257. Михайлов И.Г., Соловьев В.А., Сырников Ю.П. Основы молекулярной акустики. М: Наука, 1964. - 514с.

258. Ноздрев В.Ф. Применение ультраакустики в молекулярной физике. -М: ГИФМЛ, 1958.-456с.