автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Общие принципы синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ
- доктора технических наук
- Бузановский, Владимир Адамович
- город
- Москва
- год
- 2009
- специальность ВАК РФ
- 05.11.13
Автореферат диссертации по теме "Общие принципы синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ"
На правах рукописи
БУЗАНОВСКИЙ ВЛАДИМИР АДАМОВИЧ
ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ СИНТЕЗА ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ
05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов й изделий
0034-789 10
Автореферат диссертации на соискание учёной степени доктора технических наук
Москва-2009
003478910
Работа выполнена в Открытом акционерном обществе Научно производственное объединение «Химавтоматика»
Научные консультанты: Д-р техн. наук, проф. Попов Александр Александрович Д-р техн. наук, проф. Кораблев Игорь Васильевич_
Официальные оппоненты: Заслуженный деятель науки РФ, д-р техн. наук, проф. Пушкин Игорь Александрович Д-р техн. наук, проф. Пашинин Валерий Алексеевич Д-р техн. наук, с.н.с. Палатов Юрий Андреевич
Ведущая организация - ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им. Д.И. Менделеева», г. Санкт-Петербург
Защита состоится 29 октября 2009 года в 14 час. 00 мин. на заседание диссертационного совета Д 212.145.02 при Московском государственной университете инженерной экологии: 105066, Москва, ул. Старая Басманная, д. 21/4
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московскогс государственного университета инженерной экологии
Автореферат разослан сентября 2009 года
Учёный секретарь диссертационного совета
Н.В. Мокрова
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
В диссертации систематизированы и обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований в области разработки и внедрения средств физико-химических измерений, полученные соискателем в период с 1982 по 2009 год.
В результате указанных работ решена научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение - сформирована методология синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ (ИИСФХ), обеспечивающая создание систем, удовлетворяющих требованиям к их назначению, условиям применения и технико-экономическим характеристикам.
Актуальность темы. Синтез систем, в частности ИИСФХ, связан с определением схем, обусловливающих соответствие систем предъявленным требованиям, установлением условий их технической реализуемости и проведением работ по реализации этих схем. Названные вопросы обсуждаются на протяжении не одного десятка лет и являются составной частью теории систем. Основы данной теории заложили известные зарубежные (Р. Калман, М. Месарович, И. Такахара и др.) и отечественные (A.A. Богданов, В.М. Глушков, H.H. Моисеев и др.) ученые. Круг рассматриваемых вопросов постоянно расширяется и детализируется. Вместе с тем применение подходов, не учитывающих особенности ИИСФХ, с одной стороны, и относительная частность или односторонность изучения вопросов их синтеза, с другой, довольно часто 1) приводят к использованию не всех потенциальных возможностей методик выполнения измерений (МВИ) и технических средств для их реализации; 2) сдерживают развитие и совершенствование методического обеспечения и средств физико-химических измерений; 3) вызывают необоснованное занижение технико-экономических характеристик синтезируемых систем. При этом методология синтеза ИИСФХ, включая общие принципы их синтеза, резюмирующие данные методологические вопросы, продолжает находиться на стадии становления, оставаясь крупной научной проблемой.
До 1992 года работы по формированию указанной методологии соискатель проводил в рамках научно-технических проблем, постановлений и программ государственных органов СССР:
- Научно-техническая проблема 0.18.04, утвержденная Постановлением ГКНТ и Госплана СССР № 491/244;
- Постановление Совета Министров СССР № 910;
- Программы работ Минхимпрома СССР по созданию газоанализаторов, систем автоматизированного контроля загазованности воздуха и их метрологическому обеспечению;
а с 1992 года при выполнении Федеральных и Государственных научно-технических программ, научных проектов и опытно-конструкторских работ,
1 <
проводившихся по заданиям Миннауки, Госкомэкологии и Минобороны России.
Объектом исследования являются ИИСФХ, в том числе МВИ и технические средства, используемые для их реализации.
Цель исследовапия заключается в формировании методологии синтеза ИИСФХ, обеспечивающей создание систем, удовлетворяющих требованиям к их назначению, условиям применения и технико-экономическим характеристикам.
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: 1) провести классификацию ИИСФХ и выделить базовые системы; 2) проанализировать и систематизировать структурные схемы базовых систем; 3) исследовать технико-экономические характеристики базовых систем; 4) провести классификацию задач синтеза ИИСФХ и разработать алгоритмы решения типовых задач синтеза; 5) систематизировать полученные результаты и сформировать общие принципы синтеза ИИСФХ.
Методы исследования. При решении поставленных задач использованы методы математического моделирования, экспериментального исследования, системного анализа и синтеза.
Научную новизну работы составляют:
1. Результаты исследований, полученные при формировании общих принципов синтеза ИИСФХ, в частности:
- результаты классификации указанных систем;
- обобщенные структурные схемы базовых систем;
- математическое описание технико-экономических характеристик (статических функций преобразования, показателей погрешностей измерений, надежности, быстродействия, материалоемкости, энергопотребления, стоимости) базовых систем;
- результаты классификации задач синтеза ИИСФХ;
- математическое описание типовых задач синтеза этих систем и алгоритмы их решения.
2. Общие принципы синтеза ИИСФХ, конкретизирующие вопросы разработки промышленных изделий применительно к системам названного класса.
Практическую ценность работы составляют результаты применения общих принципов синтеза ИИСФХ при разработке различных технических устройств, в том числе:
- структурные схемы, совокупности технических средств и значения режимных параметров систем анализа почв, обеспечивающие наименьшую стоимость получения измерительной информации при погрешностях и производительности измерений, удовлетворяющих предъявленным требованиям;
- МВИ, структурные схемы и совокупности технических средств измери-
тельных систем состава и свойств природного газа, обеспечивающие наименьшую стоимость систем при погрешностях измерений, соответствующих предъявленным требованиям;
- МВИ, структурные схемы, технические средства, значения конструктивных и режимных параметров хемилюминесцентных устройств для определения оксидов азота, аммиака, озона, арсина и фосфина в атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны и газовых выбросах, обеспечивающие наименьшую стоимость устройств при погрешностях измерений, удовлетворяющих предъявленным требованиям;
- МВИ, структурные схемы и совокупности технических средств рентгено-флуоресцентных химико-аналитических комплексов для определения тяжелых металлов в природной и сточной воде, газовых выбросах и почве, обеспечивающие наименьшую стоимость комплексов;
- структурная схема и совокупность технических средств системы контроля концентрации кислорода в воздухе рабочей зоны, обеспечивающие требуемые погрешность, надежность и быстродействие измерений;
- схема получения измерительной информации и структурная схема установки для определения азота и гелия в компонентах жидкого ракетного топлива, обеспечивающие получение информации непосредственно в процессе заправки образцов ракетно-космической техники.
Реализация научно-технических результатов. Опытные образцы автоматизированных систем высокоскоростного анализа почв АСВА-П(Ц), АСВА-П(Ч), АСВА-П(М) и АСВА-П(К) введены в эксплуатацию в Центральном институте агрохимического обслуживания. В середине 1980-х годов потребность Государственной агрохимической службы СССР в названных системах составляла 50 штук в год. В 1986 году на головном заводе-изготовителе «Тбилприбор» начат серийный выпуск систем.
Система измерения и контроля физико-химических параметров природного газа АСИК «Метан» введена в эксплуатацию в Госкомгазе Армянской ССР. Система АСК «Бентонит», являющаяся первой в СССР автоматизированной системой контроля расхода природного газа, поставлена в Производственное объединение «Армгазпром». Комплекс измерения расхода природного газа АКР «Севан» внедрен в Производственном объединении «Мострансгаз».
Газоаналитические устройства для определения оксидов азота Кпен-1, Клен-2, Клен-1-01, Клен-1-02, Клен-2-01, Клен-2-02, аммиака и оксида азота Клен-3, озона Клен-4, арсина Платан-1, Платан-8 и фосфина Платан-2, Платан-8-01 являются одними из первых хемилюминесцентных средств газового анализа, которые были разработаны в СССР и Российской Федерации.
Рентгенофлуоресцентные химико-аналитические комплексы ИНЛАН-РФ
3
внедрены в специализированных инспекциях государственного экологичес кого контроля (Курганская, Нижегородская, Челябинская, Калужская об ласть и др.), на объектах Министерства обороны Российской Федераци (Экологический центр Минобороны России, космодром Плесецк), промыш ленных предприятиях (AMO ЗИЛ и др.). МВИ концентраций тяжелых ме таллов в водных средах и почве, реализуемые комплексами ИНЛАН-Р<1 включены в Федеральный реестр природоохранных нормативных докумен тов (ПНД Ф 14.1:2:4.133-98, ПНД Ф 16.1.9-98) и регламентируют порядо проведения государственного экологического контроля. Комплекс! ИНЛАН-РФ являются составной частью концепции «Российские экоанали тические технологии», которая удостоена премии Правительства Российско] Федерации в области науки и технологий (2000 г.).
Система 13Ш34.01, предназначенная для контроля объемной доли кисло рода в воздухе рабочей зоны, заменила систему аналогичного назначени при модернизации станции заправки образцов ракетно-космической техник1 космодрома Байконур.
Установка автоматического измерения концентраций азота и гелия : компонентах жидкого ракетного топлива УК-РГ.05 разрабатывается да многоцелевой заправочной станции космодрома Плесецк.
Достоверность полученных результатов. Технико-экономические ха рактеристики устройств, разработанных с использованием общих принципа синтеза ИИСФХ, проверены экспериментально, в том числе при проведениг Государственных испытаний.
Апробация результатов исследования. Основные результаты работв обсуждались на Всесоюзных конференциях «Измерительные информацион ные системы - 85» (г. Винница, 1985 г.), «Аналитическое приборостроение Методы и приборы для анализа жидких сред» (г. Тбилиси, 1986 г.), «Теоре тические основы разработки интенсивных процессов» (г. Дзержинск 1986 г.), «Моделирование систем автоматизированного проектирования автоматизированных систем научных исследований и гибких автоматизиро ванных производств» (г. Тамбов, 1989 г.), международной конференцш «Development & Environmental Impact Conference» (г. Эр-Рияд, 1997 г.) семинаре по проблемам реализации новых конкурентоспособных отечест венных технологий (г. Нижний Новгород, 2002 г.), научно-практически: семинарах «Экологические проблемы разработки и эксплуатации ракетно космической техники» (г. Юбилейный, 2005-2008 г.г.) и др.
Публикация результатов исследования. Результаты работы изложень в 108 публикациях, в том числе 41 публикация - в отечественных ведущи: рецензируемых научных журналах и изданиях; 4 публикации - в зарубеж ных научных журналах и изданиях, включенных в систему цитировани: Web of Science - Science Citation Index Expanded (перечень ВАК РФ).
4
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа содержит введение, 4 главы, основные выводы, библиографию и приложение. Общий объем работы - 242 страницы, в том числе 85 рисунков и 36 таблиц. Библиография включает 291 наименование литературы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обоснована актуальность работы, сформулированы цель и задачи исследования, приведены основные научные и практические результаты.
В первой главе установлены общие и отличительные особенности ИИСФХ, проведена их классификация; проанализированы, систематизированы и обобщены структурные схемы базовых систем.
Информационно-измерительные системы (ИИС), измерительной информацией которых является информация о физико-химическом составе веществ и (или) их свойствах, образуют класс ИИСФХ. Указанные системы применяются в различных сферах человеческой деятельности, реализуют разнообразные аналитические методы, выполняют непрерывные или цикли-1еские измерения, имеют разный уровень автоматизации. При классификации этих систем в качестве отличительного признака выбран объем выполняемых функций, и системы рассматриваемого класса разделены на три подкласса: 1) ИИСФХ первого уровня; 2) ИИСФХ второго уровня; 3) адаптивные ИИСФХ.
Адаптивные ИИСФХ характеризуются наличием функций получения и )бработки измерительной информации, а также изменения ее объема и по-зядка получения в ходе анализа веществ.
ИИСФХ второго уровня осуществляют получение и обработку измерительной информации по неизменному алгоритму. Данный подкласс систем >азделен на две главные группы - системы с комплексной и основной обработкой информации. Системы с комплексной обработкой информации реа-шзуют комбинации основных видов ее обработки - формирование и пред-давление в виде документов заданного образца, программных продуктов, :ветовой и (или) звуковой сигнализации.
ИИСФХ первого уровня выполняют только получение измерительной информации, вследствие чего их также называют измерительными системами. Системы данного подкласса разделены на две главные группы - ИИС >дного и нескольких веществ. ИИС нескольких веществ представляют собой »бъединения ИИС одного вещества. ИИС одного вещества могут быть под-тделены на две основные группы - одно- и многоточечные системы. При том многоточечные системы также можно разделить еще на две группы -системы с переключением и без переключения точек измерений. Если в
5
многоточечных системах не используется переключение точек измерений, то они являются объединением одноточечных систем. При применении названного переключения многоточечные системы содержат одну одноточечную систему или являются объединением многоточечных систем с переключением меньшего числа точек измерений и (при необходимости) одной одноточечной системы. Одноточечные системы реализуют МВИ, объединяющие прямые, косвенные и совокупные измерения (группа комбинированных систем), или МВИ, основанные на одном из этих видов измерений (группа базовых систем). Кроме того, комбинированные системы можно рассматривать как объединения базовых систем.
Из сказанного вытекает, что получение любой измерительной информации о физико-химическом составе и свойствах веществ осуществляется системами, являющимися или содержащими в своем составе базовые системы -системы прямых, косвенных или совокупных измерений.
Основными функциональными частями базовых систем являются измерительные каналы (ИК). Системы прямых измерений представляют собой объединения простых ИК. Простой ИК может содержать последовательно соединенные подсистемы отбора пробы (ПОП), преобразования пробы (ППП), измерений (ПИ) и пересчета результата измерений (ППИ).
ПОП чаще всего реализует: 1) отбор части исследуемого вещества в его естественном (газообразном, жидком, твердом) состоянии; 2) отбор и фильтрацию части газообразного (жидкого) вещества; 3) отбор части жидкого вещества и добавление в нее консерванта; 4) отбор и абсорбцию (хемосорб-цию) части газообразного вещества жидким поглотителем; 5) отбор и экстракцию части жидкого (твердого) вещества жидким реактивом; 6) отбор и адсорбцию части газообразного (жидкого) вещества твердым поглотителем. При этом только первый способ отбора пробы не связан с изменением физико-химического состава отбираемой части вещества.
ППП используется в случаях, когда: 1) измерения информативного параметра пробы не могут быть выполнены непосредственно средством физико-химических измерений, в том числе, если диапазон измерений этого средства не соответствует значениям информативного параметра пробы; 2) погрешность измерений информативного параметра пробы непосредственно средством физико-химических измерений не отвечает предъявленному требованию из-за недостаточной чувствительности и (или) селективности данного средства. Заметим, что под преобразованием пробы понимается широкий круг операций (химические реакции, сорбция, экстракция, разбавление и др.), осуществление которых приводит к изменению информативных и неинформативных параметров пробы.
Главной составной частью ПИ обычно является средство физико-химических измерений, а ППИ проводит перевод результата измерений физико-
химического состава пробы, полученного ПИ, в результат измерений информативного параметра исследуемого вещества.
В зависимости от Таблица 1
функций, выполняемых в процессе прямых измерений, простые ИК разделены на 4 типа, один из которых включает два подтипа (табл. 1).
Системы косвенных и совокупных измерений являются объединением сложных ИК. Сложный ИК состоит из каналов первичной информации и подсистемы расчета результатов косвенных (ПКИ) или совокупных измерений. Каналами первичной информации могут быть простые ИК или «квази-измерительные» каналы. «Квази-измерительные» каналы содержат
Тип канала Вид анализа Наличие подсистемы
ПОП ППП пи ППИ
П.1 «Анализ он-лайн» •
П.2 «Анализ оф-лайн» • •
П.З То же • • •
П.4.1 То же • • • •
П.4.2
Таблица 2
Тип канала Наличие подсистемы
ПОП ППП ПИ
К.1 • •
К.2.1 • • •
К.2.2
последовательно соединенные ПОП, ППП и ПИ. В соответствии с объемом функций, выполняемых при получении первичной информации, «квази-измерительные» каналы разделены на два типа, один из которых имеет два подтипа (табл. 2).
Наличие подтипов каналов П.4 и К.2 объясняется проведением отбора пробы без изменения или с изменением ее физико-химического состава.
На основе представленных данных разработаны обобщенные структурные схемы базовых систем. На рис. 1 приведена обобщенная структурная схема систем косвенных измерений. Использованы следующие обозначения: Хт, Хт - информативные и неинформативные параметры вещества; Хть Хии, Хт I -
Ли
Л»
Лии Л^им Ли21
ПОП ППП
Л"но1 Лнп Лн21
ЛиО£ Л'и)/. • Ли21
ПОП ППП
•^нм. Лн2/.
Лнп
ПИ
Ли
ппи
Хт
пи
Ли
■ .Ли о/.
*|ппи|-►
ПКИ
Лкг
Л,
кол
Рис.1. Обобщенная структурная схема систем косвенных измерений
параметры вещества, пробы и преобразованной пробы, информативные для ¿-ого канала первичной информации; Хт, Хцц, ХтI - параметры вещества, пробы и преобразованной пробы, неинформативные для 1-ого канала первичной информации; Хш , Хущ - результаты измерений параметров ве-
7
ществаи преобразованной пробы, информативных для 1-ого канала первичной информации; ХКйг - результат измерений параметра вещества, информативного для /*-ого сложного ИК; Ь - число каналов первичной информации; Я - число параметров вещества, определяемых на основе косвенных измерений (число сложных ИК).
Вторая глава посвящена разработке математического описания и анализу технико-экономических характеристик базовых систем.
Математическое описание статических функций преобразования систем косвенных измерений приведено ниже
ХкОг =/кгС^И01 > ■ • • 5 ХИо/. , СЛсД ХШ =/и1/ \Хт1, хш\ ви^), ХтГ=1т[\ХЦу ,ХтГ, 021% Хш=Хт&ЬХт°, АХт,°=А А1¥п1¥г1¥,^{[д/т1(Хт1, Хт1\ С3П/дХт!,]-АХт1,}+ +1 {[е/из/(ХИ2/, ОгП/дОщ]-АСЩ},
Фг/ш(Хи21, хн21, Оу), Хт1\ С3/а),
^г^/из/С^ш/, Хт!Л, Слл)/дХШ1, АХН2ц=Хн21-Хтпл, &Сз1ч=Оз1Ч-Сцчл, Хтг/т^Хщь ХНц, С21), ХН2ц=/ти(ХШ1, Хщ/, ^и), Дпп/иий'ио/, Хт/, (?,/), Хццр-/нир(Хцо1, Хцоь в]/), иКг={11Кгт, т=\,..., Хтг{Хта, '-1, ..., Я,}, Хтг={Хт1р,р=\,.... Л}, Хтг{ХШп, ц= 1, ..., /0)}, 0,г{в3/„ 9=1,..., 0(3)/},
ё^гШь, <;=!. т>=1,...,Л2/, ц=1, ...,/?„, /=1,...,/2)/, /7=1,...,л,
<7=1, ..„л /=1,...,1,
где /кг - символ статической функции преобразования (расчетная зависимость) ПКИ для параметра вещества, информативного для г-ого сложного ИК; и^г - параметры расчетной зависимости для параметра вещества, информативного для г-ого сложного ИК; 1/Кгт - т-ый параметр расчетной зависимости для параметра вещества, информативного для г-ого сложного ИК;
число параметров расчетной зависимости для параметра вещества, информативного для г-ого сложного ИК; /шЛ /иг/"1 - символы обратных статических функций преобразования ПОП и ППП для параметров пробы и преобразованной пробы, информативных для 1-ого канала первичной информации; Хци - эквивалент результата измерений параметра пробы, информативного для /-ого канала первичной информации; ДХщ/° - абсолютная погрешность измерений параметра преобразованной пробы, информативного для 1-ого канала первичной информации; Ж/, ДIV/, - выходной сигнал, отклонение выходного сигнала от номинального значения и чувствительность ПИ /-ого канала первичной информации; /из/ - символ статической характеристики ПИ /-ого канала первичной информации; /т/, /юг- символы пря-
8
мых статических функций преобразования ПОП и ППП для параметров пробы и преобразованной пробы, информативных для 1-ого канала первичной информации; /ш/,, /ни - символы прямых статических функций преобразования ПОП и ППП для ¿-ых параметров пробы и преобразованной пробы, неинформативных для /-ого канала первичной информации; ХШ1, Хти, Хти -/-ые параметры вещества, пробы и преобразованной пробы, неинформативные для /-ого канала первичной информации; АХтц - отклонение ¿-ого параметра преобразованной пробы, неинформативного для 1-ого канала первичной информации, от номинального значения; /0) - число параметров вещества, неинформативных для канала первичной информации; Р\, /2)/ - число параметров пробы и преобразованной пробы, неинформативных для 1-ого канала первичной информации; Оц, Су, Си - параметры технических средств ПОП, ППП и ПИ 1-ого канала первичной информации; Ощ, СЬ/,, Оз/, -/-ые параметры технических средств ПОП, ППП и ПИ 1-ого канала первичной информации; АСц, - отклонение /-ого параметра технических средств ПИ /-ого канала первичной информации от номинального значения; <2<2\, - число параметров технических средств ПОП, ППП и ПИ 1-ого канала первичной информации; ()и,, (¡)11ь - число параметров ¿-ого технического средства ПОП, ППП и ПИ 1-ого канала первичной информации; Я\1, Кц, Лз/_ число технических средств в ПОП, ППП и ПИ /-ого канала первичной информации.
Символом ...Л обозначены номинальные значения параметров.
Математическое описание абсолютных погрешностей измерений систем косвенных измерений имеет вид
Л^ко =Х {[<Э/кг№(01 , ■ • •, Хит , иъУдХш ]-ААгНо/ }, тХКОг =Х{[3/кг(^ио1 , • ■ ■, Лио/,, иКг)/дХио! ]~тХт }, ^ко/-*={Е{[5/кг(^ио1*, • Дто/Л иКг)1дХт^-(<зХш )2})й-5,
оХш'={1 {[Л]2' №о/д)2} +1 {' \fioG, ,к)2}+
2(3)/=10з/;, еО)/=Е01/ц, 5=1»-.Дз/, v=l,...,R2l, ц=1 ,...,/?„, п=1,...,/0), к= 1,...,е(,)/, 5=1,..., /=1, Г= 1.....Л,
где ЛЛ"ко/, тХког, аХк о* ~ абсолютная погрешность, абсолютная систематическая погрешность и среднеквадратическое отклонение (СКО) абсолютной погрешности измерений параметра вещества, информативного для г-ого сложного ИК; АХт*, тХИ0*, сХт' - абсолютная погрешность, абсолютная систематическая погрешность и СКО абсолютной погрешности измерений
9
параметра вещества, информативного для /-ого канала первичной информации; ДХно/л, тХ\но/я, оХты - отклонение, систематическое отклонение и СКО п-ото параметра вещества, неинформативного для /-ого канала первичной информации, от номинального значения; ЛОщ тСик, - отклонение, систематическое отклонение и СКО &-ого параметра технических средств ПОП /-ого канала первичной информации от номинального значения; АСщ аОха - отклонение, систематическое отклонение и СКО 5-ого параметра технических средств ППП /-ого канала первичной информации от номинального значения; тОщ, оСщ - систематическое отклонение и СКО q-oтo параметра технических средств ПИ /-ого канала первичной информации от номинального значения; - комплексы на основе частных производных статических функций преобразования подсистем (расшифровка приведена в диссертации).
Средняя наработка на отказ систем косвенных измерений описывается следующими соотношениями 00
"о
00 о
у=1,...,Д4, ц=1, ...,■/?!/, и=1, ..., Д2/, 5=1, /=1, г=1,
где т(0 кл - средняя наработка на отказ г-ого сложного ИК; - интенсивность отказов у-ого технического средства ПКИ; Л^ - кратность резерва у-ого технического средства ПКИ; 1.\ц, \гн, - интенсивность отказов г-ого технического средства ПОП, ППП и ПИ /-ого канала первичной информации; Иги, Щи - кратность резерва /-ого технического средства ПОП, ППП и ПИ /-юго канала первичной информации; т(0)4у - средняя наработка на отказ у-ого технического средства ПКИ; т(0)1/,, тР\и, т'0>зи - средняя наработка на отказ /-ого технического средства ПОП, ППП и ПИ /-ого канала первичной информации; т(0)к - средняя наработка на отказ системы; /?4 - число технических средств в ПКИ.
Математическое описание производительности систем косвенных измерений соответствует выражениям
ХКГ=(Р)Т/ГКГ=(Р)Г/{Х[Т4П-(П)Т4^^
Як=(р)Г/Гк=(р)Г/[8ир(ГкА)]-тЯ(р)77ГкА]=1пГ(ЯкА), 10
ï=l, Г24г=£П4гу, 7=1,...,œ=l, ...,'О.ц, d=l, i=l,
ŒifT^i/i» '^ЗГГ^З/ç, Ц=1, R\i, v=\,...,R2i, Ç=1, ..., Ry,
l=\,...,L, r=\,...,R,
где HKr - производительность r-ого сложного ИК; <v)T - регламентированный промежуток времени; TKr - время получения информации r-ым сложным ИК; Ты - время выполнения ï-ой операции в ПКИ при получении информации о параметре вещества, информативном для г-ого сложного ИК; r4ri -продолжительность выполнения ï-ой операции в ПКИ при получении информации о параметре вещества, информативном для r-ого сложного ИК, во время проведения предыдущих операций; T2is, Ti!s - время выполнения î-ых операций в ПОП, ППП и ПИ /-ого канала первичной информации; (п)Гш, ^T2is, (п)Г3/5 - продолжительность выполнения 5-ых операций в ПОП, ППП и ПИ /-ого канала первичной информации во время проведения предыдущих операций; Як - производительность системы; 7к - время получения информации системой; ХХ4,. - число операций, выполняемых в ПКИ при получении информации о параметре вещества, информативном для r-ого сложного ИК; ïî4ry - число операций, выполняемых у-ым техническим средством ПКИ при получении информации о параметре вещества, информативном для r-ого сложного ИК; 'ÇL\t, ïi2/> ÏÎ3; - число операций, выполняемых в ПОП, ППП и ПИ /-ого канала первичной информации; '0.\ц, '0.2и, - число операций, выполняемых /-ым техническим средством ПОП, ППП и ПИ 1-ого канала первичной информации.
Математическое описание материалоемкости систем косвенных измерений приведено ниже
[( 1 +iV4T)-iW4r] +Z (Z[( 1+АГ, +X[( 1 +Z[( 1 }+
7=1,...,Д4, a=l,...,R$, P=l, ф=1,...,£?1/ц,
v|/=l, ..., бз/ç, ...,Ru, x)=l,...,R2!, ç=1, l=\, ...,L,
где MK - масса системы; M4y - масса у-ого технического средства ПКИ; Мщ, Мги, My, - масса /-ого технического средства ПОП, ППП и ПИ /-ого канала первичной информации; М5а - масса а-ой принадлежности комплекта ЗИП; Mi in, M2itv, Муп - масса материала, соответствующего v-ому параметру /-ого технического средства ПОП, ППП и ПИ 1-ого канала первичной информации и входящего в комплект расходных материалов; Мц - масса Р-ой принадлежности комплекта монтажных частей; Rs - число принадлежностей комплекта ЗИП; Ri - число принадлежностей комплекта монтажных частей.
Математическое описание энергопотребления систем косвенных измерений имеет вид
у=1, ...,Д„, и=1, ...,Д2/, 5=1,...,/?зь /=1,...,1,
где £к - мощность потребления электрической энергии системой; Ещ, Еци Ещ - мощность потребления электрической энергии Г-ым техническим средством ПОП, ППП и ПИ /-ого канала первичной информации; Е4у - мощность потребления электрической энергии у-ым техническим средством ПКИ.
Математическое описание удельной стоимости измерительной информации, получаемой системами косвенных измерений, выглядит следующим образом
у=1, а=1,...,Я5, р=1,...,Л7, Ф=1,..., биц, Х=!.....02/0.
\|/=1, ..., 1=1, гу, С0=1, (Х=1, ...,'П2/,
1=1, ...,Г23/, Х^гГ^/ц, Ц=1,...,Л1/, 1)=1, ...,Д2/,
5=1, ...,Л3/, /=1,...Д, /2=1,...,/,, г=, у=1,...,Я,
где ^''¿¡к - удельная стоимость измерительной информации системы; (С)Г -назначенный срок службы системы;
- стоимость годового технического
обслуживания системы;
- стоимость единицы мощности потребляемой
электрической энергии;
(Ок
- коэффициент использования системы; коэффициент пропорциональности затрат; &1Г - стоимость у-ого технического средства ПКИ; 8ц,, ¡¡, £3/, - стоимость ¿-ого технического средства ПОП, ППП и ПИ /-ого канала первичной информации; - стоимость единицы измерения материала, соответствующего у-ому параметру ¿-ого технического средства ПОП, ППП и ПИ /-ого канала первичной информации и входящего в комплект расходных материалов; Ацп, А-иы, Ацк - количество материала, соответствующего у-ому параметру ¿-ого технического средства ПОП, ППП и ПИ /-ого канала первичной информации и входящего в комплект расходных материалов; Те — время использования комплекта расходных материалов; ¿'5а - стоимость а-ой принадлежности комплекта ЗИП; -стоимость Р-ой принадлежности комплекта монтажных частей.
Следует отметить, что математическое описание статических функций преобразования, абсолютных погрешностей измерений, средней наработки на отказ, производительности и удельной стоимости измерительной информации получено при условии, что в расчетах всех результатов косвенных
• 12
измерений используется информация, поступающая от всех каналов первичной информации. Если это условие не выполняется, то из названных соотношений следует исключить характеристики неиспользуемых каналов первичной информации. Математическое описание материалоемкости и удельной стоимости измерительной информации предполагает, что каждому параметру технических средств ПОП, ППП и ПИ соответствует расходный материал. При не выполнении этого условия из указанных выражений также необходимо исключить соответствующие параметры технических средств.
Анализ разработанного математического описания показывает, что технико-экономические характеристики базовой системы определяются ее структурной схемой, параметрами и технико-экономическими характеристиками технических средств, свойствами реализуемой МВИ, а также показателями исследуемого вещества - его информативными и неинформативными параметрами.
Третья глава посвящена анализу требований, предъявляемых к ИИСФХ, классификации задач синтеза этих систем, разработке математического описания и алгоритмов решения типовых задач синтеза, а также формированию общих принципов синтеза систем рассматриваемого класса.
Факторы, определяющие технико-экономические характеристики ИИСФХ, могут быть разделены на три группы: 1) факторы назначения и условий применения - информативные и неинформативные параметры исследуемых веществ; 2) факторы опосредованного влияния - реализуемые МВИ; 3) факторы прямого влияния - структурная схема, совокупность технических средств, режимные параметры технических средств системы. Заметим, что совокупность технических средств учитывает как их технико-экономические характеристики, так и конструктивные параметры.
В соответствии с этим разделением под синтезом ИИСФХ в общем случае следует понимать определение структурной схемы, совокупности технических средств и режимных параметров технических средств системы, обеспечивающих ее соответствие требованиям как к назначению и условиям применения, так и к технико-экономическим характеристикам.
В зависимости от назначения и условий применения технико-экономические характеристики ИИСФХ - показатели погрешности измерений, надежности, быстродействия, материалоемкости, энергопотребления и стоимости - имеют разную значимость. При этом требования, которые потенциально могут предъявляться к технико-экономическим характеристикам синтезируемой системы, можно систематизировать следующим образом.
1. Требования к технико-экономическим характеристикам системы о соответствии их величин заданным значениям.
2. Требования к обеспечению наименьшей (наибольшей) величины одной из технико-экономических характеристик системы при отсутствии требований к ее остальным технико-экономическим характеристикам.
3. Требования к обеспечению наименьшего (наибольшего) значения одной из технико-экономических характеристик системы при наличии требо-
13
ваний к другим ее технико-экономическим характеристикам о соответствии их величин заданным значениям.
4. Требования к обеспечению наименьшей (наибольшей) величины одной технико-экономической характеристики системы при обеспечении наименьшего (наибольшего) значения второй ее технико-экономической характеристики и отсутствии требований к остальным технико-экономическим характеристикам.
5. Требования к обеспечению наименьшей (наибольшей) величины одной технико-экономической характеристики системы при обеспечении наименьшего (наибольшего) значения второй ее технико-экономической характеристики и наличии требований к другим технико-экономическим характеристикам о соответствии их величин заданным значениям.
В случаях, когда реализуемая МВИ требует использовать заданные значения режимных параметров технических средств или предусматривает применение технических средств, не имеющих режимных параметров, синтез ИИСФХ состоит в определении только структурной схемы и совокупности технических средств, обеспечивающих соответствие системы требованиям к назначению, условиям применения и технико-экономическим характеристикам. Требования, которые в этих случаях могут предъявляться к технико-экономическим характеристикам системы, совпадают с первыми тремя вариантами требований, приведенных выше.
На основе сказанного проведена классификация задач синтеза ИИСФХ, результатом которой явилось выделение И типов задач синтеза (табл. 3).
Таблица 3
Наличие ограничений синтеза Определение
Тип задачи Число критериев синтеза структурной схемы совокупности технических средств режимных параметров технических средств
1:1 0 • • • •
1:2 1 • • •
1:3 1 • • • •
1:4 2 • • •
1:5 2 • • • •
2:1 0 • • • заданы
2:2 1 • • заданы
2:3 1 • • • заданы
3:1 0 • • • отсутствуют
3:2 1 • • отсутствуют
3:3 1 • • отсутствуют
Разработано математическое описание типовых задач синтеза. В частности математическое описание задач синтеза типа 1:3 имеет следующий вид
{§*, Й*, СЛ,}=агё!пГ Й,% <эг, хт, ХН0А)], {§?, й;, [¿(§,°, йш°, хт,хнол)], бГ->й',
{§?, Йш°, ['/(§?, Йшп, О,*0, Хт, Хшл)],
0) Мы, ОыА°, Хт, Хк^Ч?, /=1, ...,],
йтА^йш, и=1,..., и„ »=1,...,/,
где 3*, Й*, (5* - структурная схема, совокупность технических средств и значения их режимных параметров, соответствующие наименьшей величине критерия синтеза системы; ¿-критерий синтеза системы; Й', С' - совокупность технических средств и значения их режимных параметров, соответствующие наименьшей величине критерия синтеза системы, построенной по г-ой структурной схеме; С„* - значения режимных параметров м-ой совокупности технических средств, обусловленной /-ой структурной схемой системы, соответствующие наименьшей величине критерия синтеза; Л,- - /-ое ограничение синтеза системы; {2)к] - границы допускаемых значений /-ого ограничения синтеза системы; Ё, - символ г-ой структурной схемы системы; Йш - символ и-ой совокупности технических средств, соответствующей г-ой структурной схеме системы; Ст - множество значений режимных параметров м-ой совокупности технических средств, соответствующей г-ой структурной схеме системы; I - число возможных структурных схем системы; С/ - число возможных совокупностей технических средств (число множеств возможных значений режимных параметров технических средств), соответствующих г-ой структурной схеме системы; (|)Х!!0, (2)ХИо - границы допускаемых значений информативных параметров исследуемых веществ; {2)Хт - границы допускаемых значений неинформативных параметров исследуемых веществ; 3 - число ограничений синтеза системы.
Символами и ...п обозначены заданные значения и величины, удовлетворяющие ограничениям синтеза, а символом —> - операция соответствия.
Синтез может заканчиваться определением одного варианта построения системы, нахождением нескольких вариантов ее построения или отсутствием вариантов построения, удовлетворяющих предъявленным требованиям. При отсутствии вариантов построения могут быть: 1) проанализированы и изменены требования к технико-экономическим характеристикам системы; 2) определены требования к новым техническим средствам, позволяющим обеспечить требуемые технико-экономические характеристики системы, и проведена разработка названных технических средств; 3) определены требования к МВИ, позволяющей создать систему, соответствующую предъявленным требованиям, и осуществлена разработка указанной методики.
15
С учетом изложенного разработаны алгоритмы решения типовых задач
синтеза систем (рис. 2). Испо-
Начало синтеза ИИС
3
Анализ существующих МВИ|
Выбор пригодных МВИ |
С
±
Разработка МВИ
Отсутствие пригодных МВИ |
±
Отказ от синтеза ИИС
Разработка СС ИИС |
2
Анализ существующих ТС |
1
Разработка ТС
1нет
■ — —
Отсутствие пригодных ТС -И Отказ от синтеза
Выбор пригодных ТС |
:
ИИС
^ нет
|ОценкаТЭХ вариантов^ИИс|
Сравнение с требованиями (ограничения синтеза)
Выбор вариантов ИИС
Отсутствие вариантов ИИС
Определение параметров ТС (по критерию синтеза)
Выбор совокупностей ТС (по критерию синтеза)
—Изменение требований |
| Разработка ТС Е * нет
| Разработка МВИ
Выбор варианта ИИС (по критерию синтеза)
льзованы аббревиатуры: СС -структурная схема; ТС - техническое средство; ТЭХ -технико-экономическая характеристика.
Анализ, систематизация и обобщение разработанных алгоритмов решения типовых задач синтеза позволили сформулировать общие принципы синтеза ИИСФХ:
- выбор или разработка МВИ, соответствующих требованиям к назначению систем (принцип определения методического обеспечения систем);
- разработка структурных схем систем, позволяющих реализовать выбранные или разработанные МВИ (принцип составления структурных схем систем);
- разработка вариантов построения систем в результате
выбора или разработки совместимых технических средств, соответствующих структурным схемам систем и требованиям к условиям их применения (принцип составления функциональных схем систем);
- оценивание технико-экономических характеристик вариантов построения систем на основе математического моделирования или экспериментального исследования (принцип оценивания технико-экономических характеристик систем);
- выбор варианта построения систем, удовлетворяющего требуемым технико-экономическим характеристикам (принцип определения варианта построения систем).
Перечисленные принципы конкретизируют вопросы разработки промышленных изделий, отражаемые стандартами Единой системы конструкторской документации, применительно к системам рассматриваемого класса и позволяют создавать системы, имеющие различное назначение, условия применения и обладающие требуемыми (оптимальными) технико-экономическими характеристиками.
Конец синтеза ИИС
2
Рис. 2. Блок-схема алгоритма решения задачи синтеза типа 1:3:
Почва
Четвертая глава посвящена применению общих принципов синтеза ИИСФХ при разработке различных технических устройств.
В рамках решения Научно-технической проблемы 0.18.04, утвержденной Постановлением ГКНТ и Госплана СССР № 491/244, проведена разработка систем для выполнения рутинных анализов в зональных агрохимических лабораториях. Основные операции по получению измерительной информации должны были соответствовать ГОСТ 26485-85 - ГОСТ 26489-85, ГОСТ 26204-84, ГОСТ 26205-84 и ГОСТ 26207-84. Технические средства систем должны были выпускаться отечественной промышленностью. В качестве критерия синтеза использовалась наименьшая
I__________
поп
ппп
.1_______________I_______
Магний |
_ _I
гНЖОг
Кальций | . J________I
ПИШПИ1 '
J
Рис. 3. Структурная схема системы анализа почв АСВА-П(Ц) (метод ЦИНАО): 1 - устройство взвешивания; 2 - дозатор экстрагирующего раствора; 3 - блок экстрагирования; 4 - блок фильтрования; 5 - дозатор отбора раствора; 6 - дозатор реагента; 7 - блок проведения химической реакции; 8 - фотоколориметр; 9 -атомно-абсорбционный спектрометр
стоимость измерительной информации, а ограничениями синтеза являлись: 1) соответствие погрешностей измерений концентраций нитратов, обменных аммония, марганца, алюминия, магния и кальция в почвах требованиям ГОСТ 26485-85 - ГОСТ 26489-85 (метод ЦИНАО); 2) соответствие погрешностей измерений концентраций подвижных форм фосфора и калия в почвах требованиям ГОСТ 26204-84 (метод Чирикова), ГОСТ 26205-84 (метод Мачигина), ГОСТ 26207-84 (метод Кирсанова); 3) обеспечение производительности систем не менее 2000 анализов по каждому из определяемых компонентов за рабочую смену.
Задачи синтеза систем
! Э
Почва -ЧТМТЦТ1
Фосфор
Калий
ПОП
Рис. 4. Структурная схема системы анализа почв АСВА-П(Ч) (метод Чирикова): 1 - устройство взвешивания; 2 - дозатор экстрагирующего раствора; 3 - блок экстрагирования; 4 - блок фильтрования; 5 - дозатор отбора раствора; 6 - дозатор реагента; 7 - блок проведения химической реакции; 8 - фотоколориметр; 9 -пламенный фотометр
были отнесены к задачам типа 1:3, и при их решении определены структурные схемы, совокупности технических средств и значения режимных параметров, обеспечившие наименьшую стоимость измерительной информации
измерений, удовлетворявших предъявленным требованиям.
Полученные результаты использованы Тбилисским НПО «Аналитприбор» при разработке автоматизированных систем высокоскоростного анализа почв АСВА-П(Ц), АСВА-П(Ч), АСВА-П(М) и АСВА-П(К). Система АСВА-П(Ц) (рис. 3) классифицируется как система прямых измерений с шестью простыми ИК подтипа П.4.2. Система АСВА-П(Ч) (рис. 4) относится к системам прямых измерений, содержащим один простой ИК подтипа П.4.2 (фосфор) и один простой ИК типа П.З (калий). Системы АСВА-П(М) и АСВА-П(К) (рис.5) являются системами прямых измерений с двумя простыми ИК подтипа П.4.2.
В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР № 910 проведена разработка системы для лабораторного исследования физико-химического состава и свойств природного газа. Система должна была измерять концентрации метана (СЯ4), этана (С2Яб), пропана (С3Я8), н-бутана (п-С4Ню), изобутана (¿-С4Яю), н-пентана (п-С5Нц), изопентана (i-C¡H\2), углеводородов группы Сб (в пересчете на гексан (Cy/i4)), углеводородов группы С7 (в пересчете на гептан (С7Я16)), углеводородов группы С8 (в пересчете на октан (С8Я]8)), азота (N2), кислорода (02), диоксида углерода (С02), сероводорода (H2S), меркаптанов (CHySfl, C2H5SH) и паров воды (Н20) в природном газе, а также рассчитывать его плотность, удельную теплоту сгорания и число Воббе. Технические средства системы должны были выпускаться отечественной промышленностью. В качестве критерия синтеза использовалась наименьшая стоимость системы. Ограничением синтеза являлось обеспечение погрешностей определения плотности и удельной теплоты сгорания природного газа не более 2 %.
Задача синтеза системы первоначально идентифицировалась как задача типа 1:3, однако после анализа существовавших и разработки новых МВИ трансформировалась в задачу типа 2:3. При решении названной задачи опре-
18
при погрешностях и производительности
АСВА-П(М) (метод Мачигина) и АСВА-П(К) (метод Кирсанова): I - устройство взвешивания; 2 - дозатор экстрагирующего раствора; 3 - блок экстрагирования; 4 - блок фильтрования; 5 - дозатор отбора раствора; 6 - дозатор реагента; 7 - блок проведения химической реакции; 8 - дозатор разбавляющего раствора; 9 - смеситель; 10 - фотоколориметр; И -пламенный фотометр
делена структурная схема и совокупность технических средств, обеспечившие наименьшую стоимость системы при погрешностях измерений, соответствовавших предъявленным требованиям. Полученные резуль-
! : : ^ I. ! !
таты использованы Киро-ваканским НПО «Пром-автоматика» при создании опытного образца автоматизированной системы измерения и контроля физико-химических параметров природного газа АСИК «Метан». Синтезированная система (рис. 6), входившая в состав АСИК «Метан», классифицируется как комбинированная система прямых и косвенных измерений. Система прямых измерений имеет 17 простых ИК типа П.2 (С#4, Сг#б, СзЯ8, «-СдЯю, /-С4Я10, Л-С5Я12, /-С5Я12, С(Ди, С7Я16, С8Я18) N2, 02, СОъ Я25, СЯ3Ж, С2Я55Я,
гШ
43
поп
гШ
ш
с,-С, со2
QQ-i W2 °2
ш
ЕЬОП-
гШ
4XF
Сб-Св ад я-stf н2о
ппп!
пи
13
пки
и Ю К о
э- я
Рис. 6. Структурная схема системы, входящей в АСИК «Метан»:
I - устройство ввода пробы; 2 - устройства обеспечения газохро-матографического разделения; 3 - колонка для детектирования углеводородов групп С ¡-Си 4 - колонка для определения С02; 5 -колонка для детектирования Ыг и 6 - колонка для определения серосодержащих компонентов; 7 - колонка для детектирования углеводородов групп С6-Св; 8 - дозирующее устройство, реакционная и аналитическая колонки для определения Я20; 9 - детектор по теплопроводности; 10 - пламенно-фотометрический детектор;
II - пламенно-ионизационный детектор; 12 - блок сопряжения сигналов; 13 - вычислительное устройство
Я20), а система косвенных измерений - три сложных ИК (плотности, удельной теплоты сгорания, числа Воббе). При этом каждый сложный ИК содержит 17 каналов первичной информации, являющихся простыми ИК указанного типа.
В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР № 910 также была разработана система для периодического (1 раз в 4 часа) применения в составе системы контроля расхода природного газа в магистральном трубопроводе. Система должна была рассчитывать плотность и удельную теплоту сгорания природного газа при нормальных и рабочих условиях на основе информации о концентрациях его основных компонентов (метана, этана, пропана, н-бутана, изобутана, воздуха (смеси азота и кислорода), диоксида углерода, паров воды). Технические средства системы должны были выпускаться отечественной промышленностью и быть взрывобезопасными. В качестве критерия синтеза использовалась наименьшая стоимость системы, а ограничением синтеза являлось обеспечение погрешности определения плотности природного газа не более 3 %.
19
ш
! ПОП
г(1Н1НЖП0-
С,-с,, СОг, N2+02
■гп—{71 Н20,
давление,
•Ш-ПП
и
температура
ппп
пи
12
Первоначально задача синтеза системы рассматривалась как задача типа
1:3, однако выбор МВИ определил режимные параметры ее технических средств, и задача синтеза преобразовалась в задачу типа 2:3. При решении названной задачи определены структурная схема и совокупность технических средств, обеспечившие наименьшую стоимость системы при погрешности измерений плотности природного газа, соответствовав-
шей
Рис. 7. Структурная схема системы, входящей в АСК «Бентонит»:
I - устройство отбора пробы; 2 - устройство редуцирования давления природного газа; 3 - устройство обеспечения газохроматографического разделения; 4 - устройство обеспечения измерений И20, 5 - колонка для определения углеводородов групп С1-С4, СОг, смеси N2 и Оу, 6 - сорб-ционно-кулонометрический преобразователь; 7 - измерительный преобразователь давления; 8 - измерительный преобразователь температуры; 9 - детектор по теплопроводности; 10 - интегратор; 11 - блок сопряжения сигналов; 12 - вычислительное устройство
шей предъявленному требованию.
Полученные результаты использованы Кироваканским НПО «Промавто-матика» при разработке автоматизированной системы контроля расхода природного газа АСК «Бентонит» и автоматизированных комплексов расхода природного газа АКР «Севан» и АКР «Севан-2». Система, входившая в указанные устройства (рис. 7), относится к системам косвенных измерений, имеющим четыре сложных ИК (плотности и удельной теплоты сгорания природного газа при нормальных и рабочих условиях). В состав всех сложных ИК входят 10 каналов первичной информации, среди которых 8 (метана, этана, пропана, н-бутана, изобутана, воздуха, диоксида углерода, па,-------т------7----- - ---------, ров воды) являются
Атмос-! ! _ ! I 4 Ы 7 I ! ко* «квази-измеритель-
ными» каналами подтипа К.2.1, а два (давления и температуры) - простыми ИК типа П.1.
В соответствии с Программами работ Минхимпрома СССР по созданию газоанализаторов,
ферный!
Воздух рабочей зоны
Газовые ______±______,
выбро- , поп I ппп I пи (ППИ) СЫ I--------------1-------4----
Рис. 8. Структурная схема устройств Клен-1 и Клен-2: 1 - фильтр тонкой очистки; 2 - устройство переключения газовых потоков; 3 - конвертер; 4 - устройство термического разложения озона; 5 - реакционная камера; 6 - генератор озона; 7 - устройство стабилизации объемных расходов; 8 - фотоприемник; 9 - фильтр осушки; 10 - усилитель; 11 -регистрирующее устройство
Атмос- I ферный 1
систем автоматизированного контроля загазованности воздуха и их метрологическому обеспечению осуществлено освоение газофазного хемилюминес-центного метода анализа. В результате теоретических и экспериментальных исследований разработаны МВИ оксидов азота, аммиака, озона, арсина и фосфина в газовых смесях, а также технические средства для их реализации.
На основе по-
Рис. 9. Структурная схема устройства Клен-4: 1 - фильтр тонкой очистки; 2 - химический фильтр; 3 - реакционная камера; 4 - генератор оксидов азота; 5 - устройство стабилизации объемных расходов; 6 - фотоприемник; 7 - усилитель; 8 - регистрирующее устройство
Воздух рабочей зоны
ЛяЯ) или
т
лученных результатов НПО «Хим-автоматика» и МГП «ТАНТЭК» создали газоаналитические устройства Клен-1, Клен-2, Клен-1-01, Клен-1-02, Клен-2-01, Клен-2-02, Клен-3, Клен-4, Платан-1 и Платан-2. Устройства Клен-1 и Клен-2 для измерения оксида и суммарного содержания оксидов азота (рис. 8) соответствуют системам прямых измерений, содержащим один простой ИК типа П.2 I поп I ппп
(ОКСИД азота) и один Рис. 10. Структурная схема устройств Платан-1 и Платан-2;
простой ИК ПОДТИПа ' ~ фильтр тонкой очистки; 2 - устройство термического разложения
т-т . , , озона; 3 - реакционная камера; 4 - генератор озона; 5 - устройство
(суммарное со- стабилизашш объемных расходов; 6 - фотоприемник; 7 - фильтр
Держание ОКСИДОВ), осушки; 8 - усилитель; 9 - регистрирующее устройство
Модификации устройств Клен-1-01, Клен-1-02, Клен-2-01 и Клен-2-02 для определения оксида азота классифицируются как системы прямых измерений с одним простым ИК типа П.2, а для определения суммарного содержания оксидов азота - как системы прямых измерений с одним простым ИК подтипа П.4.1. Подобно газоаналитическим устройствам Клен-1 и Клен-2 устройство для измерения аммиака и оксида азота Клен-3 является системой прямых измерений, содержащей один простой ИК подтипа П.4.1 (аммиак) и один простой ИК типа П.2 (оксид азота). Устройство для определения озона Клен-4 (рис. 9) относится к системам прямых измерений с одним простым ИК типа П.2. Аналогично устройства для определения арсина Платан-1 и фосфина Платан-2 (рис. 10) классифицируются как системы прямых измерений, содержащие один простой ИК типа П.2.
На базе газоаналитических устройств Платан-1 и Платан-2 МГП «ТАНТЭК» разработало устройства Платан-8 и Платан-8-01 для автоматического контроля арсина или фосфина в восьми точках воздуха рабочей зоны. Основными требованиями, предъявлявшимися к этим устройствам, являлись: 1) наименьшая стоимость; 2) измерение арсина (фосфина) в диапазоне от 0 до 0,2 мг/м3 с относительной погрешностью не более ± 25 %; 3) использование технических средств отечественного производства.
Первоначально задача синтеза рассматривалась как задача типа 1:3 (критерий синтеза - стоимость устройства, ограничение синтеза - относительная
погрешность измерений). Однако с учетом того, что в начале 1990-х годов единственными отечественными автоматическими средствами измерений арсина и фосфина в воздухе рабочей зоны были газоаналитические устройства Платан-1 и Платан-2, задача синтеза трансформировалась в задачу типа 3:3. При решении этой задачи определены структурная схема и совокупность технических средств, обеспечившие наименьшую стоимость устройства при погрешности измерений, соответствовавшей предъявленному требованию.
Согласно рис. 11 газоаналитические устройства Платан-8 и Платан-8-01 классифицируются как ИИС второго уровня (с представлением информации средствами сигнализации), содержащая многоточечную систему (с переключением восьми точек измерений) на основе системы прямых измерений с одним простым ИК типа П.2.
По заданию Госкомэкологии и Миннауки России проведены работы по унификации приборно-методического обеспечения государственного экологического контроля тяжелых металлов. Основными требованиями являлись: 1) соответствие МВИ заданным диапазонам измерений; 2) наименьшая стоимость используемых технических средств; 3) применение технических средств отечественного производства.
Указанная задача соответствует задаче синтеза типа 1:2. После анализа существовавших и разработки новых МВИ задача синтеза превратилась в задачу типа 2:2, решение которой составили структурная схема и совокупность технических средств, обеспечившие наименьшую стоимость рентгено-флуоресцентного химико-аналитического комплекса.
Г 1 : 1 -1—1 Воздух ' чпнзь 1
"зоны8! ппти 1 поп ппп ПИ \ ПОИИ
Рис. 11. Структурная схема устройств Платан-8 и Платан-8-01:
1 - устройство переключения точек измерений; 2 - фильтр тонкой очистки; 3 - измерительный преобразователь устройства Платан-1 (Платан-2); 4 - устройство сбора и обработки информации; 5 - устройства световой сигнализации; 6 -устройства звуковой сигнализации; ППТИ - подсистема переключения точек измерений; ПОИИ - подсистема обработки измерительной информации
Газовые выбросы
Природная вола
Сточная вола
Почва
►Ш—Ш-
ш
•ш-
•снз-
поп
ппп
Сг, Мп, Ре, Со, №, Си, 2п 1 (газовые выбросы)
со-
Сг, Мп, Ре, Со, т, Си, 2п, Нё, РЬ, Й1 (природная и сточная вода1
В соответствии с рис. 12 названный комплекс может быть отнесен к ИИСФХ трех веществ - газовых выбросов, природной (сточной) воды, почвы. ИИСФХ газовых выбросов является системой прямых измерений, содержащей 7 простых ИК типа П.З (Сг, Мп, Ре, Со, N1, Си, 2п). ИИСФХ природной (сточной) воды классифицируется как система прямых измерений с 10 простыми ИК подтипа П.4.1 (Сг, Мп, Ре, Со, М, Си,
1п, РЪ, т).
ИИСФХ почвы
Сг, Мп, Со, N1, Си, 2п,
Щ,РЬ (почвенная вытяжка)
ПИ (ППИ)1
4 ■
I
I_________± .
Рис. 12. Структурная схема рентгенофлуоресцентного химико-аналитического комплекса: 1 - аспиратор газовых выбросов; 2 - фильтр АФА; 3 - устройство отбора пробы природной (сточной) воды; 4 - устройство пропускания воды (почвенной вытяжки) через ДЭТАТА-фильтр; 5 - ДЭТАТА-фильтр; 6 - рентгено-флуоресцентный спектрометр; 7 - устройство приготовления почвенной вытяжки; 8 - устройство отбора почвы; 9 - устройство измельчения почвы
представляет собой систему прямых измерений, содержащую 8 простых РЖ подтипа П.4.1 (Сг, Мп, Со, М, Си, 1п, Щ, РЪ).
Полученные результаты использованы НПО «Химавтоматика» и НПФ «Аналитинвест» при разработке рентгенофлуоресцентных химико-аналитических комплексов ИНЛАН-РФ.
По заданию Министерства обороны Российской Федерации проведена разработка системы контроля концентрации кислорода в воздухе рабочей зоны. Система должна была получать информацию в двух точках контроля и осуществлять световую и звуковую сигнализацию при объемной доле кислорода ниже 19 %. Технические средства системы должны были быть взрывобезопасными и выпускаться отечественной промышленностью. Ограничениями синтеза системы являлись: 1) обеспечение абсолютной погрешности измерений объемной доли кислорода не более ± 0,5 %; 2) получение измерительной информации за время не более 120 секунд; 3) обеспе-
23
* ?3
ПОП
ппп
ш
Ш
пи
г—р и—ь,
Ог ЛИ
ЦТ]
ПОИИ
Рис. 13. Структурная схема системы контроля: 1 - электрохимический газоанализатор кислорода; 2 -блок формирования световой и звуковой сигнализации; 3 - средства световой сигнализации; 4 - средства звуковой сигнализации
Тетраоксид азота •
Несимметричный диметил-гидразин
Модифицированный тетраоксид азота
СП-гШ-г
СП-МЗ-
со-чи-
ппп
рШ-Ц
чхрТ
Азот
Азот
чение времени готовности к измерениям не более 45 минут; 4) соответствие вероятности безотказной работы в течение 72 часов не менее 0,99.
Задача синтеза была классифицирована как задача типа 1:1. При ее решении определены структурная схема и совокупность технических средств системы (включая состав ЗИП), обеспечившие соответствие перечисленным требованиям. Полученные результаты использованы НПО «Химавтоматика» при разработке системы 13Ш34.01 (рис.13), являющейся ИИС второго уровня (с представлением информации средствами сигнализации), которая содержит двухточечную систему без переключения точек измерений на основе двух систем прямых измерений с простыми ИК типа П.1.
По заданию Минобороны России создается установка для оперативного автоматического измерения концентраций азота и гелия в компонентах жидкого ракетного топлива. На основе существующих МВИ разработана схема получения измерительной информации и структурная схема установки, обеспечивающие поступление информации непосредственно в процессе заправки образцов ракетно-космической техники.
Указанные результаты использованы НПО «Химавтоматика» при разработке установки УК-РГ.05 (рис.14), которая представляет собой ИИСФХ трех веществ (тетраоксида азота, несимметричного диме-тилгидразина, модифицированного тетраоксида азота), объединяющую три системы косвенных измерений. Система косвенных измерений тетраоксида азота имеет один сложный ИК (азота), в состав которого входят два канала первичной информации подтипа К.2.1 (давления и температуры равновесной парогазовой фазы). Системы косвенных измерений несимметричного диметилгидразина и модифицированного тетраоксида азота имеют два сложных ИК (азота и гелия) с тремя каналами первичной информации подтипа К.2.1 (давления, температуры и теплопроводности равновесной парогазовой фазы).
24
рШ-и
щ
гЁЬ;
♦Ш-у*
чи-1!
пи
пки
Гелий
Азот
Гелий
Рис. 14. Структурная схема установки для измерения газов в топливе: 1 - фильтр механических примесей; 2 - устройство создания равновесной парогазовой фазы; 3,4, 5 - измерительные преобразователи давления, температуры и теплопроводности равновесной парогазовой фазы; 6 - вычислительное устройство
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Общим результатом работы является решение научной проблемы, имеющей важное хозяйственное значение - разработана методология синтеза ИИСФХ, которая на основе пяти общих принципов обеспечивает создание систем, удовлетворяющих требованиям к их назначению, условиям применения и технико-экономическим характеристикам.
При выполнении данной работы решен ряд научно-технических задач и получены следующие результаты.
1. В соответствии с объемом выполняемых функций в классе ИИСФХ выделены подклассы, главные и основные группы, группы и подгруппы систем. Установлено, что получение любой измерительной информации о физико-химическом составе и свойствах веществ осуществляется системами, являющимися или содержащими в своем составе базовые системы -системы прямых, косвенных или совокупных измерений.
2. Разработаны обобщенные структурные схемы базовых систем. Показано, что системы прямых измерений являются объединением простых ИК, которые могут содержать последовательно соединенные ПОП, П1111, ПИ и ППИ. В зависимости от функций, выполняемых в процессе прямых измерений, простые ИК разделены на 4 типа, один из которых имеет два подтипа. Системы косвенных и совокупных измерений являются объединением сложных ИК, состоящих из каналов первичной информации и ПКИ (системы косвенных измерений) или ПСИ (системы совокупных измерений). Каналами первичной информации могут быть простые ИК или «квази-измерительные» каналы. «Квази-измерительные» каналы содержат последовательно соединенные ПОП и ПИ или ПОП, ППП и ПИ. В зависимости от объема функций, выполняемых при получении первичной информации, «квази-измерительные» каналы разделены на два типа, один из которых включает два подтипа.
3. Разработано математическое описание технико-экономических характеристик (статических функций преобразования, показателей погрешностей измерений, надежности, быстродействия, материалоемкости, энергопотребления и стоимости) базовых систем. В результате анализа математического описания установлено, что в общем случае технико-экономические характеристики базовой системы определяются ее структурной схемой, параметрами и технико-экономическими характеристиками технических средств, свойствами реализуемой МВИ, а также информативными и неинформативными параметрами исследуемого вещества.
4. Выделено одиннадцать типов задач синтеза ИИСФХ, различающихся числом критериев, наличием или отсутствием ограничений синтеза и тем, определяется структурная схема, совокупность технических средств и режимные параметры ИИС или только ее структурная схема и совокупность
25
технических средств, обеспечивающие соответствие системы требованиям к ее назначению, условиям применения и технико-экономическим характеристикам. Разработаны математическое описание и алгоритмы решения типовых задач синтеза.
5. На основе перечисленных результатов сформированы общие принципы синтеза ИИСФХ, конкретизирующие вопросы разработки промышленных изделий применительно к системам данного класса и обеспечивающие создание ИИС, удовлетворяющих требуемым назначению и условиям применения, а также обладающих требуемыми (оптимальными) технико-экономическими характеристиками:
- выбор или разработка МВИ, соответствующих требованиям к назначению систем (принцип определения методического обеспечения систем);
- разработка структурных схем систем, позволяющих реализовать выбранные или разработанные МВИ (принцип составления структурных схем систем);
- разработка вариантов построения систем в результате выбора или разработки совместимых технических средств, соответствующих структурным схемам систем и требованиям к условиям их применения (принцип составления функциональных схем систем);
- оценивание технико-экономических характеристик вариантов построения систем на основе математического моделирования или экспериментального исследования (принцип оценивания технико-экономических характеристик систем);
- выбор варианта построения систем, удовлетворяющего требуемым технико-экономическим характеристикам (принцип определения варианта построения систем).
6. На основе общих принципов синтеза ИИСФХ созданы:
- автоматизированные системы высокоскоростного анализа нитратов, аммония, марганца, алюминия, магния, кальция, фосфора и калия в почвах АСВА-П(Ц), АСВА-П(Ч), АСВА-П(М) и АСВА-П(К), имеющие наименьшую стоимость получения измерительной информации при погрешностях и производительности измерений, удовлетворяющих предъявленным требованиям;
- ИИС физико-химического состава и свойств природного газа АСИК «Метан», АСК «Бентонит», АКР «Севан» и АКР «Севан-2», обладающие наименьшей стоимостью при погрешностях измерений, соответствующих предъявленным требованиям;
- автоматические хемилюминесцентные устройства для определения оксидов азота, аммиака и озона в атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны и газовых выбросах Клен-1, Клен-2, Клен-1-01, Клен-1-02, Клен-2-01, Клен-2-02, Клен-3, Клен-4, а также арсина и фосфина в воздухе рабочей зоны
26
Платан-1, Платан-2, Платан-8 и Платан-8-01, имеющие наименьшую стоимость при погрешностях измерений, удовлетворяющих предъявленным требованиям;
- рентгенофлуоресцентные химико-аналитические комплексы ИНЛАН-РФ для определения хрома, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, цинка, ртути, свинца и висмута в природной и сточной воде, газовых выбросах и почве, обладающие наименьшей стоимостью;
- автоматическая система контроля концентрации кислорода в воздухе помещений станции заправки образцов ракетно-космической техники 13Ш34.01, соответствующая требованиям к погрешности, надежности и быстродействию измерений;
- установка автоматического измерения концентраций азота и гелия в компонентах жидкого ракетного топлива УК-РГ.05, обеспечивающая получение измерительной информации непосредственно в процессе заправки образцов ракетно-космической техники.
Основные положения и результаты диссертации изложены в следующих работах.
Отечественные ведущие рецензируемые научные журналы и издания, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук:
1. Бузановский В.А., Рыжнев В.Ю., Сергеев С.К. и др. Российские эко-аналитические комплексы // Экология и промышленность России. - 2000. -Январь. - С. 4-9.
2. Бузановский В.А., Овсепян A.M. Информационно-измерительные системы физико-химических свойств природного газа // Технологии нефти и газа. - 2007. - № 6. - С. 67-73.
3. Бузановский В.А., Булаев A.A. Хемилюминесцентные газоаналитические устройства для контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны // Безопасность труда в промышленности. - 2007. - № 12. - С. 39-46.
4. Бузановский В.А. Аспекты синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. -2008. -№ 1. - С. 31-36.
5. Бузановский В.А. Синтез информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств природного газа // Метрология. -2008. -№ 1.-С. 34-44.
6. Бузановский В.А., Попов A.A. Рентгенофлуоресцентный химико-аналитический комплекс // Экология и промышленность России. - 2008. -Январь. - С. 4-6.
7. Бузановский В.А. Структурные схемы информационно-измерительных систем экологического назначения // Экологические системы и приборы. -2008.-.Nal.-С. 6-10.
8. Бузановский В.А., Овсепян А.М. Информационно-измерительные системы физико-химического состава и свойств природного газа // Газовая промышленность. - 2008. - № 2. - С. 27-31.
9. Бузановский В.А. Синтез агрохимических информационно-измерительных систем // Датчики и системы. - 2008. - № 3. - С. 12-15.
10. Бузановский В.А. Общие принципы синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Измерительная техника. - 2008. - № 4. - С. 68-72.
11. Бузановский В.А. Определение азота и гелия в компонентах топлива // Химия и технология топлив и масел. - 2008. - № 4. - С. 53-56.
12. Бузановский В.А. О компонентах измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ (в порядке обсуждения) // Законодательная и прикладная метрология. - 2008. - № 4. - С. 14-18.
13. Бузановский В.А. Схема измерения содержания азота и гелия в высо-кокипящих компонентах жидкого ракетного топлива // Космонавтика и ракетостроение. - 2008. - № 4. - С. 56-62.
14. Бузановский В.А., Булаев A.A. Хемилюминесцентные газоанализаторы экологического назначения // Экология и промышленность России. -2008.-Июнь.-С. 6-8.
15. Бузановский В.А., Попов A.A. Рентгенофлуоресцентные химико-аналитические комплексы для экологического надзора // Безопасность труда в промышленности. - 2008. - № 6. - С. 38-41.
16. Бузановский В.А., Булаев A.A. Хемилюминесцентные газоаналитические устройства экологического назначения // Экологические системы и приборы.-2008.-№6.-С. 11-16.
17. Бузановский В.А. Информационно-измерительная система состава и свойств попутного нефтяного газа // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. - 2008. - № 7. - С. 5-8.
18. Бузановский В.А. Общие принципы синтеза информационно-измерительных систем состава и свойств веществ // Вестник машиностроения. -2008.-№8.-С. 80-84.
19. Бузановский В.А. Синтез информационно-измерительных систем состава и свойств природного газа II Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2008. -№ 8. - С. 33-36.
20. Бузановский В.А. Система контроля содержания кислорода в воздухе помещений заправочной станции // Авиакосмическое приборостроение. -2008.-№8.-С. 48-52.
21. Бузановский В.А., Булаев A.A. Хемилюминесцентные устройства для мониторинга газообразных сред // Датчики и системы. - 2008. - № 8. -С. 7-10.
22. Бузановский В.А. Системы безопасности на основе физико-химических измерений // Безопасность труда в промышленности. - 2008. - № 8. -С. 35-39.
23. Бузановский В.А., Попов A.A. Рентгенофлуоресцентные химико-аналитические комплексы экологического назначения // Экологические системы и приборы. - 2008. - № 8. - С. 3-7.
24. Бузановский В.А. Испытание информационно-измерительных систем агрохимического назначения// Агрохимия. - 2008. - № 9. - С. 82-86.
25. Бузановский В.А. Газохроматографическая измерительная система состава и свойств природного газа // Газовая промышленность. - 2008. -№9.-С. 81-83.
26. Бузановский В.А., Булаев A.A. Хемилюминесцентные газоаналитические устройства // Химическое и нефтегазовое машиностроение. - 2008. -№9.-С. 19-22.
27. Бузановский В.А. Схема измерения концентраций азота и гелия в компонентах жидкого ракетного топлива // Авиакосмическое приборостроение. -2008,-№9.-С. 53-57.
28. Бузановский В.А. Общие принципы синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ экологического назначения // Экологические системы и приборы. - 2008. - № 9. -С. 17-22.
29. Бузановский В.А. Структурные схемы информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Измерительная техника. - 2008. - № 10. - С. 57-60.
30. Бузановский В.А., Булаев A.A. Газоаналитические устройства для контроля состояния воздуха рабочей зоны // Медицина труда и промышленная экология. - 2008. - № 10. - С. 37-45.
31. Бузановский В.А. Технология синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Технология машиностроения. -2008. - № 10. - С. 30-34.
32. Бузановский В.А., Булаев A.A. Хемилюминесцентные газоаналитические устройства для экологического и санитарно-гигиенического контроля и мониторинга // Безопасность жизнедеятельности. - 2008. - № 10. -С. 20-26.
33. Бузановский В.А. Синтез информационно-измерительных систем состава почв // Экологические системы и приборы. - 2008. - № 10. -С. 27-32.
34. Бузановский В.А., Попов А.А. Рентгенофлуоресцентные химико-аналитические комплексы // Химическое и нефтегазовое машиностроение. -
2008.-№ 11.-С. 39-41.
35. Бузановский В.А. Принципы синтеза информационно-измерительных систем состава и свойств веществ // Информационные технологии. - 2008. -№ 12.-С. 58-62.
36. Бузановский В.А. Структурные схемы измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ с «простыми» измерительными каналами // Измерительная техника. - 2009. - № 1. - С. 67-71.
37. Бузановский В.А. Элементы и компоненты измерительных систем (в порядке обсуждения) // Законодательная и прикладная метрология. -
2009.-№ 1.-С. 52-57.
38. Бузановский В.А., Попов А.А. Использование рентгенофлуоресцен-ции в экологическом контроле // Безопасность жизнедеятельности. - 2009. -№1.-С. 26-29.
39. Бузановский В.А. Измерительные каналы измерительных систем // Законодательная и прикладная метрология. - 2009. - № 2. - С. 23-25.
40. Бузановский В.А. Подсистемы измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Законодательная и прикладная метрология. - 2009. - № 2. - С. 26-31.
41. Бузановский В.А. Информационно-измерительная система состава и свойств природного газа // Технологии нефти и газа. - 2009. - № 2. -С. 60-64.
Зарубежные научные журналы h издания, включенные в систему цитирования Web of Science - Science Citation Index Expanded:
42. Buzanovskii V.A. General synthesis principles for data acquisition systems for substance physicochemical composition and properties // Measurement Techniques. - 2008. - V. 51. - № 4. - P. 452-457.
43. Buzanovskii V.A. Determination of nitrogen and helium in propellant components // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. - 2008. - V. 44. -№4.-P. 284-289.
44. Buzanovskii V.A. Block diagrams for information measuring systems of physicochemical composition and substance properties // Measurement Techniques.-2008.-V. 51.-№ Ю.-Р. 1133-1138.
45. Buzanovskii V.A. Block diagrams for measuring systems of substance physicochemical composition and properties with «simple» measuring channels // Measurement Techniques.-2009.-V. 52.-№ l.-P. 105-110.
30
Другие научно-технические, научно-производственные и научно-рактнческне журналы, сборники научных трудов:
46. Бабков В.И., Бузановский В.А., Кораблев И.В., Круашвили З.Е. налитические системы высокоскоростного анализа // Сельскохозяйствен-ое приборостроение. - 1986. -№ 1. - С. 8-12.
47. Бузановский В.А., Кораблев И.В. Системы аналитического контроля преобразованием пробы потенциально опасных процессов химической
ехнологии и их математическое описание // Автоматизация потенциально пасных процессов химической технологии: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТИ им. 1енсовета. - Л., 1988. - С. 36-39.
48. Бузановский В.А., Булаев A.A., Кораблев И.В. Модель статической арактеристики хемилюминесцентного газоанализатора // Автоматизация имических производств. - 1989. -№ 11. - С. 16-24.
49. Бузановский В.А., Булаев A.A., Кораблев И.В. Анализ чувствитель-ости хемилюминесцентного газоанализатора // Автоматизация химических роизводств. - 1989. - № 11. - С. 25-30.
50. Бузановский В.А. Типизация аналитических систем // Автоматизация имических производств. - 1990. - № 6. - С. 28-31.
51. Бузановский В.А. Варианты построения информационно-измеритель-ых систем физико-химического состава и свойств веществ // Контрольно-змерительные приборы и системы. - 2007. - № 6. - С. 35-36.
52. Бузановский В.А., Овсепян A.M. Информационно-измерительные истемы состава и свойств природного газа // Территория НЕФТЕГАЗ. -007.-№8.-С. 36-43.
53. Бузановский В.А., Овсепян A.M. Хроматографические информацион-ю-измерительные системы физико-химического состава и свойств природою газа // Нефтегазовое машиностроение. - 2007. - № 9. - С. 56-60.
54. Бузановский В.А. Вопросы синтеза информационно-измерительных истем физико-химического состава и свойств веществ // Приборостроение и редства автоматизации. Энциклопедический справочник. - 2007. - № 10. -. 63-68.
55. Бузановский В.А. Найти и обезвредить // Охрана труда. Практикум. -007.- №10.-С. 56-60.
56. Бузановский В.А. Схемы построения систем физико-химического остава и свойств веществ с «простыми» измерительными каналами // При-оростроение и средства автоматизации. Энциклопедический справочник. -007.-№11.-С. 63-67.
57. Бузановский В.А. Контроль воздуха рабочей зоны // Охрана труда, рактикум. - 2007. - № 12. - С. 57-60.
58. Бузановский В.А., Колесник В.Г. Синтез системы контроля содержа-ия кислорода в воздухе помещений заправочной станции // Экологические
31
проблемы разработки и эксплуатации ракетно-космической техники: Сб. тр. СИП РИА. Вып. 17 / Издательство ПСТМ. - М., 2007. - С. 24-26.
59. Бузановский В.А. Способ измерения концентраций азота и гелия в компонентах жидкого ракетного топлива // Экологические проблемы разработки и эксплуатации ракетно-космической техники: Сб. тр. СИП РИА. Вып. 17 / Издательство ПСТМ. - М., 2007. - С. 27-31.
60. Бузановский В.А. Информационно-измерительные системы физико-химического состава и свойств веществ // Мир измерений. — 2008. — № 2. -С. 4-9. .
61. Бузановский В.А. Схемы построения информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Приборостроение и средства автоматизации. Энциклопедический справочник. - 2008. - № 2. -С. 54-59.
62. Бузановский В.А. Газохроматографическая информационно-измерительная система физико-химического состава и свойств природного газа // МГОУ - XXI - Новые технологии. - 2008. - № 2. - С. 45-51.
63. Бузановский В.А. Комфортно ли рабочее место // Охрана труда. Практикум. - 2008. - № 3. - С. 38-40.
64. Бузановский В.А., Булаев А.А. Хемилюминесцентные газоаналитические устройства для контроля воздуха рабочей зоны // Приборостроение и средства автоматизации. Энциклопедический справочник. - 2008. - № 4. -С. 18-24.
65. Бузановский В.А. Информационно-измерительная система физико-химических свойств природного газа // Территория НЕФТЕГАЗ. - 2008. -№5.-С. 16-19.
66. Бузановский В.А. Информационно-измерительная система физико-химического состава и свойств природного газа // Нефтегазовое машиностроение. - 2008. -№ 6. - С. 55-58.
67. Бузановский В.А. Вопросы синтеза информационно-измерительных систем состава и свойств веществ // Машиностроитель. - 2008. - № 7. -С. 31-36.
68. Buzanovskii V.A. Designing data-acquisition systems for natural-gas composition and properties // Chemical and Petroleum Engineering. - 2008. -V. 44.-№7-8.-P. 464-468.
69. Buzanovskii V.A., Bulaev A.A. Chemiluminescent gas analyzers // Chemical and Petroleum Engineering. - 2008. - V. 44. - № 9-10. - P. 514-518.
70. Buzanovskii V.A., Popov A.A. X-ray fluorescence chemical analytical units // Chemical and Petroleum Engineering. - 2008. - V. 44. - № 11-12. -P. 663-667.
Форм. бум. 60x84. Бум. №1. Гарнитура «Тайме». Объем: 1,86 усл. п. л.; 2,0 уч.-изд. л. Тираж 100 экз. Издательский центр ОАО НПО «Химавтоматика» 129266 Москва, ул. Сельскохозяйственная, Ь2а
Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Бузановский, Владимир Адамович
ВВЕДЕНИЕ.
1. БАЗОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ.
1.1. Краткие сведения о системах.
1.2. Классификация систем.
1.3. Обобщенные структурные схемы базовых систем.
1.3.1. Обобщенная структурная схема систем прямых измерений.
1.3.2. Обобщенные структурные схемы систем косвенных и совокупных измерений.
Выводы.
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК БАЗОВЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ.
2.1. Математическое описание статических функций преобразования базовых систем
2.1.1. Математическое описание статических функций преобразования систем прямых измерений.
2.1.2. Математическое описание статических функций преобразования систем косвенных измерений-.1.
2.1.3. Математическое описание статических функций преобразования систем совокупных измерений.
2.2. Математическое описание показателей погрешностей базовых систем.
2.2.1. Математическое описание показателей погрешностей систем прямых измерений.
2.2.2. Математическое описание показателей погрешностей систем косвенных измерений.
2.2.3. Математическое описание показателей погрешностей систем совокупных измерений.
2.3. Математическое описание показателей надежности базовых систем.
2.3.1. Математическое описание показателей надежности систем прямых измерений.
2.3.2. Математическое описание показателей надежности систем косвенных и совокупных измерений.
2.4. Математическое описание показателей быстродействия базовых систем.
2.4.1. Математическое описание показателей быстродействия систем прямых измерений.
2.4.2. Математическое описание показателей быстродействия систем косвенных и совокупных измерений.
2.5. Математическое описание показателей материалоемкости базовых систем.
2.5.1. Математическое описание показателей материалоемкости систем прямых измерений.
2.5.2. Математическое описание показателей материалоемкости систем косвенных и совокупных измерений.
2.6. Математическое описание показателей энергопотребления базовых систем.
2.6.1. Математическое описание показателей энергопотребления систем прямых измерений.
2.6.2.Математическое описание показателей энергопотребления систем косвенных и совокупных измерений.
2.7. Математическое описание стоимостных показателей базовых систем.
2.7.1. Математическое описание стоимостных показателей систем прямых измерений.
2.7.2. Математическое описание стоимостных показателей систем косвенных и совокупных измерений.
Выводы.
3. СИНТЕЗ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ.
3.1. Задачи синтеза систем.
3.2. Классификация задач синтеза систем.
3.3. Алгоритмы решения типовых задач синтеза систем.
3.3.1. Алгоритмы решения задач синтеза первого рода.
3.3.2. Алгоритмы решения задач синтеза второго рода.
3.3.3. Алгоритмы решения задач синтеза третьего рода.
Выводы.
4. ПРИМЕНЕНИЕ ОБЩИХ ПРИНЦИПОВ СИНТЕЗА ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКОГО СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ.
4.1. Синтез автоматизированных систем высокоскоростного анализа почв.
4.1.1. Задачи синтеза систем.
4.1.2. Синтез системы анализа почв по методу ЦИНАО.
4.1.3. Синтез системы анализа почв по методу Чирикова.
4.1.4. Синтез системы анализа почв по методу Мачигина.
4.1.5. Синтез системы анализа почв по методу Кирсанова.
4.2. Синтез информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств природного газа.
4.2.1. Синтез лабораторной системы.
4.2.2. Синтез промышленной системы.
4.3. Синтез хемилюминесцентных газоаналитических устройств.
4.3.1. Теоретическое исследование газофазного хемилюминесцентного метода.
4.3.2. Разработка устройств определения оксидов азота, аммиака и озона.
4.3.3. Разработка устройств определения арсина, фосфина и моногермана.
4.4. Синтез рентгенофлуоресдентных химико-аналитических комплексов.
4.5. Синтез системы контроля кислорода в воздухе.
4.6. Схема измерения газов в топливе.
Выводы.
Введение 2009 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Бузановский, Владимир Адамович
В диссертации систематизированы и обобщены результаты теоретических и экспериментальных исследований в области разработки и внедрения средств физико-химических измерений, полученные соискателем в период с 1982 по 2009 год.
В результате указанных работ решена научная проблема, имеющая важное хозяйственное значение — сформирована методология синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ (ИИСФХ), обеспечивающая создание систем, удовлетворяющих требованиям к их назначению, условиям применения и технико-экономическим характеристикам.
Актуальность темы. Синтез систем, в частности ИИСФХ, связан с определением схем, обусловливающих соответствие систем предъявленным требованиям, установлением условий их технической реализуемости и проведением работ по реализации этих схем [1-32]. Названные вопросы обсуждаются на протяжении не одного десятка лет и являются составной частью теории систем.
Основы данной теории заложили известные зарубежные (Р. Калман [33], М. Месарович, И. Такахара [34, 35] и др.) и отечественные (А.А. Богданов [36], В.М. Глушков [37], Н.Н. Моисеев [38] и др.) ученые. Круг рассматриваемых вопросов постоянно расширяется и детализируется. Вместе с тем применение подходов, не учитывающих особенности ИИСФХ, с одной стороны, и относительная частность или односторонность изучения вопросов их синтеза, с другой, довольно часто:
- приводят к использованию не всех потенциальных возможностей методик выполнения измерений (МВИ) и технических средств для их реализации;
- сдерживают развитие и совершенствование методического обеспечения и средств физико-химических измерений;
- вызывают необоснованное занижение технико-экономических характеристик синтезируемых систем.
При этом методология синтеза ИИСФХ, включая общие принципы их синтеза, резюмирующие данные методологические вопросы, продолжает находиться на стадии становления, оставаясь крупной научной проблемой [8, 10, 14-16,18, 19,21,25,26].
До 1992 года работы по формированию указанной методологии соискатель проводил в рамках научно-технических проблем, постановлений и программ государственных органов СССР:
- Научно-техническая проблема 0.18.04, утвержденная Постановлением ГКНТ и Госплана СССР № 491/244;
- Постановление Совета Министров СССР № 910;
- Программы работ Минхимпрома СССР по созданию газоанализаторов, систем автоматизированного контроля загазованности воздуха и их метрологическому обеспечению; а с 1992 года при выполнении Федеральных и Государственных научно-технических программ, научных проектов и опытно-конструкторских работ, проводившихся по заданиям Миннауки, Госкомэкологии и Минобороны России.
Объектом исследования являются ИИСФХ, в том числе МВИ и технические средства, используемые для их реализации.
Цель исследования заключается в формировании методологии синтеза ИИСФХ, обеспечивающей создание систем, удовлетворяющих требованиям к их назначению, условиям применения и технико-экономическим характеристикам [8, 10, 14-16, 18, 19, 21, 25, 26].
Задачи исследования. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи [8, 10, 14-16, 18, 19, 21, 25, 26]:
- провести классификацию ИИСФХ и выделить базовые системы;
- проанализировать и систематизировать структурные схемы базовых систем;
- исследовать технико-экономические характеристики базовых систем;
- провести классификацию задач синтеза ИИСФХ и разработать алгоритмы решения типовых задач синтеза;
- систематизировать- полученные результаты и сформировать общие принципы синтеза ИИСФХ.
Методы исследования. При решении поставленных задач использованы методы математического моделирования, экспериментального исследования, системного анализа и синтеза.
Научную новизну работы составляют:
1. Результаты исследований, полученные при формировании общих принципов синтеза ИИСФХ, в частности [3,4, 6-16, 18-32, 39-58]:
- результаты классификации указанных систем;
- обобщенные структурные схемы базовых систем;
- математическое описание технико-экономических характеристик (статических функций преобразования, показателей погрешностей измерений, надежности, быстродействия, материалоемкости, энергопотребления и стоимости) базовых систем;
- результаты классификации задач синтеза ИИСФХ;
- математическое описание типовых задач синтеза этих систем и алгоритмы их решения.
2. Общие принципы синтеза ИИСФХ, конкретизирующие вопросы разработки промышленных изделий применительно к системам названного класса [8, 10, 14-16, 18, 19,21,25, 26].
Практическую ценность работы составляют результаты применения общих принципов синтеза ИИСФХ при разработке различных технических устройств, в том числе:
- структурные схемы, совокупности технических средств и значения режимных параметров систем анализа почв, обеспечивающие наименьшую стоимость получения измерительной информации при погрешностях и производительности измерений, удовлетворяющих предъявленным требованиям [1, 3, 4, 8-13, 17-19, 21, 25, 26, 30-32, 39, 59-63];
- МВИ, структурные схемы и совокупности технических средств измерительных систем состава и свойств природного газа, обеспечивающие наименьшую стоимость систем при погрешностях - измерений, соответствующих предъявленным требованиям [8,10,12, 13, 17-19,21,25,26, 31, 32, 51, 64-77];
- МВИ; структурные схемы, технические средства, значения конструктивных и режимных параметров хемилюминесцентных устройств^для определения оксидов азота, аммиака, озона, арсина и фосфина в атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны и газовых выбросах, обеспечивающие наименьшую стоимость устройств при погрешностях измерений, удовлетворяющих предъявленным требованиям [8, 10-13, 17-21, 25, 26, 52-56, 78-91];
- МВИ, структурные схемы и совокупности технических средств рентгено-флуоресцентных химико-аналитических комплексов для определения тяжелых металлов в природной и сточной воде, газовых выбросах и почве, обеспечивающие наименьшую стоимость комплексов [8, 10-13,17-21, 25, 26, 92-100];
- структурная схема и совокупность технических средств системы контроля концентрации кислорода в воздухе рабочей зоны, обеспечивающие требуемые погрешность, надежность и быстродействие измерений [8, 10-13, 17-21, 25, 26, 101, 102];
- схема получения измерительной информации и структурная схема установки для определения'азота и гелия в компонентах жидкого ракетного топлива, обеспечивающие получение информации непосредственно в процессе заправки образцов ракетно-космической техники [8, 10, 12,13, 17-21, 25, 26, 32, 103-110].
Реализация научно-технических результатов. Опытные образцы автоматизированных систем высокоскоростного анализа почв АСВА-П(Ц), АСВА-П(Ч), АСВА-П(М) и АСВА-П(К) введены в эксплуатацию в Центральном институте агрохимического обслуживания. В середине 1980-х годов потребность Государственной агрохимической службьг СССР в названных системах составляла 50 штук в год. В* 1986 году на головном заводе-изготовителе «Тбилприбор» начат серийный выпуск систем 11, 3,4, 30-32, 59-63].
Система измерения г и контроля физико-химических параметров природного газа АСИК «Метан» введена в эксплуатацию в Госкомгазе Армянской ССР: Система АСК «Бентонит», являющаяся первой в СССР автоматизированной системой контроля расхода природного газа, поставлена в Производственное объединение «Армгазпром». Комплекс измерения расхода природного газа АКР «Севан» внедрен в Производственном объединении «Мострансгаз» [31, 32, 64-77].
Газоаналитические устройства для определения; оксидов* азота Клен-Г, Клен-2, Клен-1-01, Клен-1-02, Клен-2-01, Клен-2-02, аммиака и оксида азота Клен-3, озона Клен-4, арсина Платан-Г, Платан-8 и фосфина Платан-2, Платан-8-01 являются,одними из первых; хемилюминесцентных средств^ газового анализа, которые были разработаны в СССР и Российской Федерации [78-91].
Рёнтгенофлуоресцентные химико-аналитические комплексы ИНЛАН-РФ внедрены в: специализированных инспекциях государственного экологического контроля (Курганская^ Нижегородская; Челябинская^ Калужская область, и др.), на объектах Министерства; обороны. Российской Федерации^ (Экологический центр Минобороны России;, космодром Плесецк), промышленных предприятиях (АМО ЗИЛ и др.). МВИ концентраций; тяжелых металлов в водных средах и почве, реализуемые комплексами ИНЛАН-РФ, включены в Федеральный; реестр природоохранных нормативных документов (ПНД Ф 14.1:2:4.133-98, ПНД Ф 16.1.9-98) и регламентируют порядок проведения государственного;экологического контроля. Комплексы ИНЛАН-РФ являются составной частью концепции «Российские экоаналитические технологии», которая удостоена премии Правительства Российской Федерации в. области науки и технологий (2000 г.) [92-100].
Система 13Ш34.01, -предназначенная; для контроля, объемной доли кислорода в воздухе, рабочей зоны,. заменила. систему аналогичного назначения при модернизации станции заправки образцов; ракетно-космической техники космодрома Байконур [101,102]:
Установка автоматического измерения концентраций азота и гелия в компонентах жидкого ракетного топлива УК-РГ.05 разрабатывается для многоцелевой заправочной станции космодрома Плесецк [31, 32,103-110].
Достоверность полученных результатов. Технико-экономические характеристики устройств, разработанных с использованием общих принципов синтеза ИИСФХ, проверены экспериментально, в том числе при проведении Государственных испытаний.
Апробация результатов исследования. Основные результаты работы обсуждались на Всесоюзных конференциях «Измерительные информационные системы -85» (г. Винница, 1985 г.) [39], «Аналитическое приборостроение. Методы и приборы для анализа жидких сред» (г. Тбилиси, 1986 г.) [44], «Теоретические основы разработки интенсивных процессов» (г. Дзержинск, 1986 г.) [46], «Моделирование систем автоматизированного проектирования, автоматизированных систем научных исследований и гибких автоматизированных производств» (г. Тамбов, 1989 г.) [5, 50], международной конференции «Development & Environmental Impact Conference» (г. Эр-Рияд, 1997 г.) [92], семинаре по проблемам реализации новых конкурентоспособных отечественных технологий (г. Нижний Новгород, 2002 г.) [111], научно-практических семинарах «Экологические проблемы разработки и эксплуатации ракетно-космической техники» (г. Юбилейный, 2005-2008 г.г.) [102, 103] и др. [41-43, 47, 112-114].
Публикация результатов исследования. Результаты» работы изложены в 108 публикациях, в том числе: 41 публикация - в отечественных ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях [10, 11, 14, 17, 19-22, 25-27, 30-32, 59, 60, 63, 64, 67, 68, 72, 73, 76, 77, 79, 81, 82; 86, 87, 90, 91, 93-97, 100, 102, 104, 107, 110] и 4 публикации - в зарубежных научных журналах и изданиях, включенных в систему цитирования1 Web of Science - Science Citation Index Expanded [15, 23, 28, 105] (перечень ВАК РФ).
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа содержит введение, 4 главы, основные выводы, библиографию и приложение. Общий объем работы — 242 страницы, в том числе 85 рисунков и 36 таблиц. Библиография включает 291 наименование литературы.
Заключение диссертация на тему "Общие принципы синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ"
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
Общим результатом работы является решение научной проблемы, имеющей важное хозяйственное значение - разработана методология синтеза ИИСФХ, которая на основе пяти общих принципов обеспечивает создание систем, удовлетворяющих требованиям к их назначению, условиям применения и технико-экономическим характеристикам.
При выполнении данной работы решен ряд научно-технических задач и получены следующие результаты.
1. В соответствии с объемом выполняемых функций в классе ИИСФХ выделены подклассы, главные и основные группы, группы и подгруппы систем. Установлено, что получение любой измерительной информации о физико-химическом составе и свойствах веществ осуществляется системами, являющимися или содержащими в своем составе базовые системы - системы прямых, косвенных или совокупных измерений.
2. Разработаны обобщенные структурные схемы базовых систем. Показано, что системы прямых измерений являются объединением простых ИК, которые могут содержать последовательно соединенные ПОП, ППП, ПИ и ППИ. В< зависимости от функций, выполняемых в процессе прямых измерений, простые ИК разделены на 4 типа, один из которых имеет два подтипа. Системы косвенных и совокупных измерений являются объединением сложных ИК, состоящих из каналов первичной информации и ПКИ (системы косвенных измерений) или ПСИ (системы совокупных измерений). Каналами первичной информации могут быть.простые ИК или «квази-измерительные» каналы. «Квази-измерительные» каналы содержат последовательно соединенные ПОП и ПИ или ПОП, ППП и ПИ. В зависимости от объема функций, выполняемых при получении первичной информации, «квази-измерительные» каналы разделены на два типа, один из которых включает два подтипа.
3. Разработано математическое описание технико-экономических характеристик (статических функций преобразования, показателей погрешностей измерений, надежности, быстродействия, материалоемкости, энергопотребления и стоимости) базовых систем. В результате анализа математического описания установлено, что в общем случае технико-экономические характеристики базовой системы определяются ее структурной схемой, параметрами и технико-экономическими характеристиками технических средств, свойствами реализуемой МВИ, а также информативными и неинформативными параметрами исследуемого вещества.
4. Выделено одиннадцать типов задач синтеза ИИСФХ, различающихся числом критериев, наличием или отсутствием ограничений синтеза и тем, определяется структурная схема, совокупность технических средств и режимные параметры ИИС или только ее структурная схема и совокупность технических средств, обеспечивающие соответствие системы требованиям к ее назначению, условиям применения и технико-экономическим характеристикам. Разработаны математическое описание и алгоритмы решения типовых задач синтеза.
5. На основе перечисленных результатов сформированы общие принципы синтеза ИИСФХ, конкретизирующие вопросы разработки промышленных изделий применительно к системам данного класса и обеспечивающие создание ИИС, удовлетворяющих требуемым назначению и условиям применения, а также обладающих требуемыми (оптимальными) технико-экономическими характеристиками:
- выбор или разработка МВИ, соответствующих требованиям к назначению систем (принцип определения методического обеспечения систем);
- разработка структурных схем систем, позволяющих реализовать выбранные или разработанные МВИ (принцип составления структурных схем систем);
- разработка вариантов построения систем в результате выбора или разработки совместимых технических - средств, соответствующих структурным схемам систем и требованиям к условиям их применения (принцип составления функциональных схем систем);
- оценивание технико-экономических характеристик вариантов построения «систем на основе математического моделирования или экспериментального исследования (принцип оценивания технико-экономических характеристик систем);
- выбор варианта построения систем, удовлетворяющего требуемым технико-экономическим характеристикам (принцип определения варианта построения систем).
6. На основе общих принципов синтеза ИИСФХ созданы:
- автоматизированные системы высокоскоростного анализа нитратов, аммония, марганца, алюминия, магния, кальция, фосфора и калия в почвах АСВА-П(Ц), АСВА-П(Ч), АСВА-П(М) и АСВА-П(К), имеющие наименьшую стоимость получения измерительной информации при погрешностях и производительности измерений, удовлетворяющих предъявленным требованиям;
- ИИС физико-химического состава и свойств природного газа АСИК «Метан», АСК «Бентонит», АКР «Севан» и АКР «Севан-2», обладающие наименьшей стоимостью при погрешностях измерений, соответствующих предъявленным требованиям;
- автоматические хемилюминесцентные устройства для определения оксидов азота, аммиака и озона в атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны и газовых выбросах Клен-1, Клен-2, Клен-1-01, Клен-1-02, Клен-2-01, Клен-2-02, Клен-3, Клен-4, а также арсина и фосфина в воздухе рабочей зоны Платан-1, Платан-2, Платан-8 и Платан-8-01, имеющие наименьшую стоимость при погрешностях измерений, удовлетворяющих предъявленным требованиям;
- рентгенофлуоресцентные химико-аналитические комплексы ИНЛАН-РФ для определения хрома, марганца, железа, кобальта, никеля, меди, цинка, ртути, свинца и висмута в природной и сточной воде, газовых выбросах и почве, обладающие наименьшей стоимостью;
- автоматическая система контроля концентрации кислорода в воздухе помещений станции заправки образцов ракетно-космической техники 13Ш34.01, соответствующая требованиям к погрешности, надежности и быстродействию измерений;
- установка автоматического измерения концентраций азота и гелия в компонентах жидкого ракетного топлива УК-РГ.05, обеспечивающая получение измерительной информации непосредственно в процессе заправки образцов ракетно-космической техники.
Библиография Бузановский, Владимир Адамович, диссертация по теме Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
1. Бабков В.И., Бузановский В.А., Кораблев И.В., Круашвили З.Е. Аналитические системы высокоскоростного анализа // Сельскохозяйственное приборостроение. — 1986. -№ 1.-С. 8-12.
2. Бузановский В.А. Типизация аналитических систем // Автоматизация химических производств. 1990. - № 6. - С. 28-31.
3. Бузановский В.А. Варианты построения.информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Контрольно-измерительные приборы и системы. 2007. - № 6. - С. 35-36.
4. Бузановский В.А. Вопросы синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Приборостроение и средства автоматизации. Энциклопедический справочник. 2007. - № 10. - С. 63-68.
5. Бузановский В.А. Схемы построения систем физико-химического состава и свойств веществ с «простыми» измерительными каналами // Приборостроение и средства автоматизации. Энциклопедический справочник. 2007. - № 11. - С. 63-67.
6. Бузановский В.А. Аспекты синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2008. - № 1. - С. 31-36.
7. Бузановский В.А. Структурные схемы информационно-измерительных систем экологического назначения // Экологические системы и приборы. -2008. -№ 1. С. б-10.
8. Бузановский В. А. Информационно-измерительные системы физико-химического состава и свойств веществ // Мир измерений. 2008. - № 2. - С. 4-9.
9. Бузановский В.А. Схемы построения информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Приборостроение и средства автоматизации. Энциклопедический справочник. 2008. - № 2. - С. 54-59.
10. Бузановский В.А. Общие принципы синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Измерительная техника. — 2008.-№4.-С. 68-72.
11. Buzanovskii V.A. General synthesis principles for data acquisition systems for substance physicochemical composition and properties // Measurement Techniques. 2008. -V. 51. -№ 4. - P. 452-457.
12. Buzanovskii V.A. General synthesis principles for data acquisition systems for substance physicochemical composition and properties // SpringerLink: http.V/www.springerlink.com/content/g0u244n2760m/?sortorder=asc&po=10
13. Бузановский В.А. О компонентах измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ (в порядке обсуждения) // Законодательная и прикладная метрология. 2008. - № 4. - С. 14-18.
14. Бузановский В.А. Вопросы синтеза информационно-измерительных систем состава и свойств веществ // Машиностроитель. 2008. - № 7. - С. 31-36.
15. Бузановский В.А. Общие принципы синтеза информационно-измерительных систем состава и свойств веществ // Вестник машиностроения. 2008. - № 8. - С. 80-84.
16. Бузановский В.А. Системы безопасности на основе физико-химических измерений // Безопасность труда в промышленности. 2008. - № 8. - С. 35-39.
17. Бузановский В.А. Общие принципы синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ экологического назначения // Экологические системы и приборы. 2008. -№ 9. - С. 17-22.
18. Бузановский В.А. Структурные схемы информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Измерительная техника. 2008. -№ 10.-С. 57-60.
19. Buzanovskii V.A. Block diagrams for information measuring systems of physicochemical composition and substance properties // Measurement Techniques. 2008. -V. 51. - № 10.-P. 1133-1138.
20. Buzanovskii V.A. Block diagrams for information measuring systems of physicochemical composition and substance properties // SpringerLink: http://www.springerlink.com/content/13 8t08p09134/?sortorder=asc&po=10
21. Бузановский В.А. Технология синтеза информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Технология машиностроения. 2008. -№10.-С. 30-34.
22. Бузановский В.А. Принципы синтеза информационно-измерительных систем состава и свойств веществ // Информационные технологии. — 2008. — № 12. С. 58-62.
23. Бузановский В.А. Структурные схемы измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ с «простыми» измерительными каналами // Измерительная техника. 2009. -№ 1. - С. 67-71.
24. Buzanovskii V.A. Block diagrams for measuring systems of substance physicochemical composition and properties with «simple» measuring channels // Measurement Techniques.-2009.-V. 52.-=-№ 1.-P. 105-110.
25. Buzanovskii V.A. Block diagrams for measuring systems of substance physicochemical composition and properties with «simple» measurement channels // SpringerLink:http://www.springerlink.com/content/r423122427h6/?sortorder=asc&po=10
26. Бузановский В.А, Элементы и компоненты измерительных систем (в порядке обсуждения) // Законодательная и прикладная метрология. 2009. - № 1. - С. 52-57.
27. Бузановский В.А. Измерительные каналы измерительных систем // Законодательная и прикладная метрология. 2009. - № 2. - С. 23-25.
28. Бузановский В.А. Подсистемы измерительных систем физико-химического состава и свойств веществ // Законодательная и прикладная метрология. 2009. - № 2. -С. 26-31.
29. Калман Р., Фабл П., Арбиб М. Очерки по математической теории систем: Пер. с англ. / Под ред. Я.З. Цыпкина. — М.: Едиторал УРСС. — 2004, — 400 с.
30. Месарович М., Мако Д., Такахара И. Теория иерархических многоуровневых систем. М.: Мир. - 1973. - 344 с.
31. Месарович М., Такахара И. Общая теория систем: математические основы. -М.: Мир.- 1978.-311 с.
32. Богданов А.А. Всеобщая организационная наука (тектология) в 3-х т. М., 1905-1924.
33. Глушков В.М., Иванов В.В., Яненко В.М. Моделирование развивающихся систем. М.: Наука. - 1983. - 351 с.
34. Моисеев Н.Н. Математические задачи: системного анализа. — Mi: Наука. — 1981.-488 с.
35. Бузановский В;А., Кораблев И.В. Анализ метрологических характеристик ионометрических приборов // Системы и средства автоматизации потенциально опасных процессов химической технологии: Межвуз. сб. науч. тр. / ЛТИ им. Ленсовета. Л., 1986.-С. 41-46.
36. Бузановский В.А., Козлов В:Р.', Кораблев И:В. Показатели стабильности аналитических приборов // Теоретические, основы разработки интенсивных процессов / Тезисы докладов конференции г. Дзержинск ноябрь Л 986 г. / НИИТЭХИМ Черкассы, 1986.-С. 54-55.
37. Бузановский В.А., Булаев А.А., Кораблев И.В. Модель статической характеристики хемилюминесцентного газоанализатора // Автоматизация химических производств. 1989. - № 11. - С. 16-24.
38. Бузановский В.А., Булаев А.А., Кораблев И.В. Анализ чувствительности хемилюминесцентного газоанализатора // Автоматизация химических производств. -1989.-№ 11.-С. 25-30.
39. Бузановский В.А. Контроль воздуха рабочей зоны // Охрана труда. Практикум. 2007. -№ 12. - С. 57-60.
40. Бузановский В.А. Комфортно ли рабочее место // Охрана труда. Практикум. -2008.-№3.-С. 38-40.
41. Бузановский В.А. Синтез агрохимических информационно-измерительных систем// Датчики и системы.-2008.- № 3. С. 12-15.
42. Бузановский В.А. Испытание информационно-измерительных систем агрохимического назначения // Агрохимия. 2008. - № 9. - С. 82-86.
43. Бузановский В.А. Синтез информационно-измерительных систем состава почв // Экологические системы и приборы. 2008. - № 10. - С. 27-32. •
44. Бузановский В.А., Овсепян A.M. Информационно-измерительные системы физико-химических свойств природного газа // Технологии нефти и газа. 2007. — № 6. -С. 67-73.
45. Бузановский В.А., Овсепян A.M. Информационно-измерительные системы состава и свойств природного газа // Территория НЕФТЕГАЗ. 2007. - № 8. - С. 36-43.
46. Бузановский В.А., Овсепян A.M. Хроматографические информационно-измерительные системы физико-химического состава и свойств природного газа // Нефтегазовое машиностроение. 2007. - № 9. - С. 56-60.
47. Бузановский В.А. Синтез информационно-измерительных систем физико-химического состава и свойств природного газа // Метрология. 2008. - № 1. - С. 34-44.
48. Бузановский В.А., Овсепян A.M. Информационно-измерительные системы физико-химического состава и свойств природного газа // Газовая промышленность. -2008.-№2.-С. 27-31.
49. Бузановский В.А. Газохроматографическая информационно-измерительная система физико-химического состава и свойств природного газа // МГОУ XXI - Новые технологии. - 2008. - № 2. - С. 45-51.
50. Бузановский В.А. Информационно-измерительная система физико-химических свойств природного газа // Территория НЕФТЕГАЗ. 2008. - № 5. - С. 16-19.
51. Бузановский В.А. Информационно-измерительная система физико-химического состава и свойств природного газа // Нефтегазовое машиностроение. 2008. - № 6. -С. 55-58.
52. Бузановский В.А. Информационно-измерительная система состава и свойств попутного нефтяного газа // Автоматизация, телемеханизация и связь в нефтяной промышленности. 2008. — № 7. - С. 5-8.
53. Бузановский В.А. Синтез информационно-измерительных систем состава и свойств природного газа // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2008. - № 8. -С. 33-36.
54. Buzanovskii V.A. Designing data-acquisition systems for natural-gas composition and properties // Chemical and Petroleum Engineering. 2008. - V. 44. - № 7-8. - P. 464-468.
55. Buzanovskii V.A. Designing data-acquisition systems for natural-gas composition and properties // SpringerLink'.http ://www. springerlink. com/ content/u3110u2830m 1 /?sortorder=asc&po=20
56. Бузановский В.А. Газохроматографическая измерительная система состава и свойств природного газа // Газовая промышленность. 2008. - № 9. - С. 81-83.
57. Бузановский В.А. Информационно-измерительная система состава и свойств природного газа // Технологии нефти и газа. 2009. - № 2. - С. 60-64.
58. Бузановский В.А. Найти и обезвредить // Охрана труда. Практикум. 2007. -№10.-С. 56-60.
59. Бузановский В.А., Булаев А.А. Хемилюминесцентные газоаналитические устройства для контроля вредных веществ в воздухе рабочей зоны // Безопасность труда в промышленности. 2007. - № 12. - С. 39-46.
60. Бузановский В.А., Булаев А.А. Хемилюминесцентные газоаналитические устройства для контроля воздуха рабочей зоны // Приборостроение и средства автоматизации. Энциклопедический справочник. 2008. - № 4. - С. 18-24.
61. Бузановский В.А., Булаев А.А. Хемилюминесцентные газоанализаторы экологического назначения // Экология и промышленность России. 2008. - Июнь. -С. 6-8.
62. Бузановский В.А., Булаев А.А. Хемилюминесцентные газоаналитические устройства экологического назначения // Экологические системы и приборы. 2008. -№6.-С. 11-16.
63. Бузановский В.А. Аромат грозы и другие: свет в цифрах // Российское агентство научных новостей «Информнаука»: http://ww.infornmauka.ru/rus/2008/2008-06-06-8-159r.htm
64. Buzanovsky V.A. Aroma of a thunderstorm and other aromas: light expressed,in. figures // Russian science news agency «Informnauka»: http://www.informnauka.ru/eng/2008/2008-06-13-8-024e.htm
65. Buzanovsky V.A. Aroma of a thunderstorm and other aromas: light expressed in figures // Helthy life style and medical science: http://www.healthstairs.com/russiansciencenews.pnp7ido
66. Бузановский B'.A., Булаев А.А. Хемилюминесцентные устройства для мониторинга газообразных сред // Датчики и системы. 2008. - № 8. - С. 7-10.
67. Бузановский В.А., Булаев А.А. Хемилюминесцентные газоаналитические устройства // Химическое и нефтегазовое машиностроение. — 2008. № 9. — С. 19-22.
68. Buzanovskii Y.A., Bulaev А.А. Chemiluminescent gas analyzers // Chemical and Petroleum Engineering. 2008. - V. 44. - № 9-10.* - P. 514-518.
69. Buzanovskii V.A., Bulaev A.A. Chemiluminescent gas analyzers // SpringerLink: http://www.springerlink.com/content/101 tl 068ul05/?sortorder=asc&po=l
70. Бузановский B.A., Булаев А.А. Газоаналитические устройства для контроля состояния воздуха рабочей зоны // Медицина труда и промышленная экология. 2008. -№ 10.-С. 37-45.
71. Бузановский В.А., Булаев А.А. Хемилюминесцентные газоаналитические устройства для экологического и санитарно-гигиенического контроля и мониторинга // Безопасность жизнедеятельности. 2008. - № 10. - С. 20-26.ч
72. Бузановский В. А., Рыжнев В.Ю., Сергеев C.K. и др. Российские экоаналитические комплексы // Экология и промышленность России. 2000. - Январь. -С. 4-9.
73. Бузановский В.А., Попов А.А. Рентгенофлуоресцентный химико-аналитический комплекс // Экология и промышленность России. 2008. - Январь. - С. 4-6.
74. Бузановский В. А., Попов А.А. Рентгенофлуоресцентные химико-аналитические комплексы для экологического надзора // Безопасность труда в промышленности. -2008.-№ 6.-С. 38-41.
75. Бузановский В.А., Попов А.А. Рентгенофлуоресцентные химико-аналитические комплексы экологического назначения // Экологические системы и приборы. 2008. — № 8. - С. 3-7.
76. Бузановский В.А., Попов А.А. Рентгенофлуоресцентные химико-аналитические комплексы // Химическое и нефтегазовое машиностроение. 2008. - № 11. - С. 39-41.
77. Buzanovskii V.A., Popov А.А. k-ray fluorescence chemical analytical units // Chemical and Petroleum Engineering. 2008. - V. 44. - № 11-12. - P. 663-667.
78. Buzanovskii V.A., Popov A.A. X-ray fluorescence chemical analytical units // SpringerLink:http://www.springerlink.com/content/p514g3031476/?p=33898c5c498443dlac3fe36da67abd6a &pi=0
79. Бузановский В.А., Попов А.А. Использование рентгенофлуоресценции в экологическом контроле // Безопасность жизнедеятельности. — 2009. — № 1. — С. 26-29.
80. Бузановский В.А. Система контроля содержания кислорода в воздухе помещений заправочной станции // Авиакосмическое приборостроение. 2008. - № 8. -С. 48-52.
81. Бузановский В.А. Способ измерения концентраций азота и гелия в компонентах жидкого ракетного топлива // Экологические проблемы разработки и эксплуатации ракетно-космической техники: Сб. тр. СИП РИА. Вып. 17 / Издательство ПСТМ.-М., 2007.-С. 27-31. ■
82. Бузановский В.А. Определение азота и гелия в компонентах топлива // Химия и технология топлив и масел. 2008. - № 4. - С. 53-56.
83. Buzanovskii V.A. Determination of nitrogen and helium in propellant components // Chemistry and Technology of Fuels and Oils. 2008. - V. 44. - № 4. - P. 284-289.
84. Buzanovskii Y.A. Determination of nitrogen and helium in propellant components // SpringerLink:http://www.springerlink.com/content/r26094w68v6t/?sortorder=asc&po=10
85. Бузановский В. А. Схема измерения содержания азота и гелия в высококипящих компонентах жидкого ракетного топлива // Космонавтика и ракетостроение. — 2008. -№ 4. С. 56-62.
86. Buzanovsky V.A. Gases in rocket propellant: inert gases do not mean invisible ones // Russian science news agency «Informnauka»: http://www.informnauka.ru/eng/2008/2008-06-06-8-021e.htm
87. Buzanovsky V.A. Gases in rocket propellant: inert gases do not mean invisible ones // Helthy life style and medical science: http://www.healthstairs.com/russiansciencenews.pnp7ido
88. Бузановский В.А. Схема измерения концентраций азота и гелия в компонентах жидкого ракетного топлива // Авиакосмическое приборостроение. 2008. - № 9. — С. 53-57.
89. Бузановский В*А., Кутвицкий В.А., Попов А.А. Синтез, исследование и использование висмутсодержащих стекловидных материалов // VI конференция «Аналитика Сибири и Дальнего Востока 2000»: Тезисы докладов. - Новосибирск, 2000. - С. 272-273.
90. Кулаков М.В. Технологические измерения и приборы для химических производств. М.: Машиностроение, 1983. - 424 с.
91. Справочник химика. Том I IV. - М.: Химия, 1962-1967.
92. Лазарев А.И., Харламов И.П., Яковлев П.Я., Яковлева Е.Ф. Справочник химика-аналитика. М.: Металлургия, 1976.
93. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1979. - 944 с.
94. Герасимов Я.И., Древинг В.П, Еремин Е.Н. и др. Курс физической химии. Том I И. - М.: Госхимиздат, 1963.
95. Даниэльс Ф., Альберти Р. Физическая химия. М.: Высшая школа, 1967.784 с.
96. Арутюнов O.C.j Бабков В.И., Иванов Ю.А., Мгебришвили Э.Г. Принципы построения агрегатного комплекса средств пробоподготовки для лабораторного анализа жидких сред // Измерения, контроль, автоматизация. 1986; - № 1. - С. 45-55.
97. Миф Н.П. Методики выполнения измерений (методический материал в помощь метрологам). М.: ТОТ, 1996. - 36 с.
98. ГОСТ Р 8.563-96. Государственная система обеспечения единства измерений. Методики выполнения измерений.
99. Аманназаров А.А., Шарнопольский А.И. Методы и приборы для определения кислорода (газовый анализ). М.: Химия,1988. - 144 с.
100. Ануфриева P.M., Бессчетнова Т.Ю., Каменцев Я.С. и др. Система капиллярного электрофореза. Основы метода. Аппаратура. Примеры использования систем капиллярного электрофореза. С.-Петербург: Петрополис, 2001. - 65 с.
101. Аксельруд Г.А., Лысянский В.М. Экстрагирование (система твердое тело -жидкость). Л.: Химия, 1974.
102. Афонин В.П., Комяк Н.И., Николаев В.П., Плотников Р.И. Рентгенофлуоресцентный анализ. Новосибирск: Наука, 1991. — 173 с.
103. Бабко А.К., Пилипенко А.Т. Фотометрический анализ. Методы определения неметаллов. М.: Химия, 1974.
104. Барковский В.Ф., Ганопольский В.И. Дифференциальный спектрометрический анализ. М.: Химия, 1969.
105. Бахтиаров А.В. Рентгеноспектральный флуоресцентный анализ в геологии и геохимии. Л.: Недра, 1985. - 143 с.
106. Березкин В.Г. Аналитическая реакционная газовая хроматография. М.: Наука, 1966.
107. Бернштейн И.Я., Калинский Ю.Л. Спектрофотометрический анализ в органической химии. Л.: Химия, 1975.
108. Бимиш Ф. Аналитическая химия благородных металлов. М.: Мир, 1969.
109. Борисова Л.В., Ермаков А.Н. Аналитическая химия рения. -М.: Наука, 1974.
110. Бородулина Е.К., Шрайбман С.С. Технический анализ и контроль электрохимических неорганических производств. М.: Химия, 1973.
111. Буданова Л.М., Володарская Р.С., Канаев Н.А. Анализ алюминиевых и магниевых сплавов. М.: Металлургия, 1966.
112. Будяк Н.Ф., Екименкова Т.А. Анализ контактных и проводниковых сплавов. -М.: Металлургия, 1975.
113. Будяк Н.Ф., Зельцер Е.Ю., Шестаков Е.И. Анализ магниевых сплавов. М.: Металлургия, 1971.
114. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотоколоритрическим и спектрофотометрическим методам анализа. Л.: Химия, 1976.
115. Булатов М.И., Калинкин И.П. Практическое руководство по фотометрическим методам анализа. Л.: Химия, 1986. - 432 с.
116. Бусев А.И. Аналитическая химия висмута. М.: Издательство АН СССР, 1953.
117. Бусев А.И. Аналитическая химия молибдена. М.: Издательство АН СССР,
118. Бусев А.И., Типцова В.Г., Иванов В.М. Практическое руководство по аналитической химии редких элементов. М.: Химия, 1966.
119. Бусев4 А.И., Иванов В.М. Аналитическая химия золота. М.: Наука, 1973.
120. Бусев А.И., Симонова Л.Н. Аналитическая химия серы. М.: Наука, 1975.
121. Бусев А.И., Иванов В.М., Соколова Т.А. Аналитическая химия вольфрама. — М.: Наука, 1976.
122. Васильева М.Г. Лалыкина В.М., Махарашвили Н.А. и др. Анализ бора и его соединений. М.: Атомиздат, 1965.
123. Волынец В.Ф., Волынец М.П. Аналитическая химия азота. М.: Наука, 1977.
124. Гибало И.М. Аналитическая химия ниобия и тантала. М.: Химия, 1967.
125. Гиллебранд В., Лендель Г., Брайт Г., Гофман Д. Практическое руководство по неорганическому анализу. М.: Госхимиздат, 1957.
126. Гинзбург С.И., Езерская Н.А., Прокофьева И.В. и др. Аналитическая химия платиновых металлов. М.: Наука, 1972.
127. Гольберт К.А., Вигдергауз М.С. Курс газовой хроматографии. М.: Химия,1974.
128. Гордеева М.Н., Рындина A.M., Белякина Л.Н. Инструментальные и химические методы анализа. Л.: Издательство ЛГУ, 1973.
129. Гуревич А.Л. Автоматический хроматографический анализ. — Л.: Химия, 1980.
130. Дорош В.М., Сухаренко А.В., Фоминых A.M. Физико-химические методы анализа минералов. Новосибирск: Наука, 1977.
131. Дронов И.Ф., Пятилетова Н.М., Сулимова Л.И., Коновалов Г.С. Методы анализа ниобиевых сплавов. М.: Химия, 1967.
132. Другов Ю.С., Березкин В.Г. Газохроматографический анализ загрязненного воздуха. -М.: Химия, 1981.
133. Дымов A.M., Савостин А.П. Аналитическая химия галлия. М.: Наука, 1968.
134. Елинсон С.В. Спектрофотометрия ниобия и тантала. М.: Атомиздат, 1973.
135. Елинсон С.В:, Петров К.И. Аналитическая химия циркония, и гафния. М.: Наука, 1965.
136. Золотов Ю.А. Экстракция внутрикомплексных соединений. М.: Наука, 1968.
137. Золотов Ю.А., Кузьмин Н.А. Экстракционное концентрирование. М.: Химия,1971.
138. Золотов Ю.А. Очерки аналитической химии. М.: Химия, 1977.
139. Золотов Ю.А., Дорохова Е.Н., Фадеева В.И. и др. Основы аналитической химии. Методы химического анализа. М.: Высшая школа, 1996. - 461 с.
140. Иванов Д.Н. Спектральный анализ почв. М.: Колос, 1974.
141. Коган JI.A. Количественная газовая хроматография. — М.: Химия, 1975.
142. Колесникова Л.П. Газовая хроматография в исследованиях природных газов, нефтей и конденсатов. — М.: Недра, 1972.
143. Коренман И.М. Аналитическая химия таллия. М.: Издательство АН СССР,1960.
144. Коренман И.М. Аналитическая химия калия. М.: Наука, 1964.
145. Коренман И.М. Фотометрический анализ. Методы определения органических соединений. М.: Химия, 1970.
146. Лаврухина А.К/, Юкина Л.В. Аналитическая химия марганца. М.: Наука,1974.
147. Лосев Н.Р., Смагунова А.Н. Основы рентгеноспектрального анализа. М.: Химия, 1982.
148. Львов Б.В. Атомно-абсорбционный спектральный анализ. М.: Наука, 1966.
149. Лурье Ю.Ю., Рыбникова А.И. Химический анализ производственных сточных вод. -М.: Химия, 1974.
150. Мазуренко Е.А. Справочник по экстракции. Киев: Техника, 1972.
151. Марченко 3. Фотометрическое определение металлов. М.: Мир, 1971.
152. Мартин Дин Ф. Химия моря (аналитические методы). Л.: Гидрометеоиздат,1973.
153. Мойжес И.Б. Руководство по анализу в производстве фосфора, фосфорной кислоты и удобрений. Л.: Химия, 1973.
154. Молот Л.А. Аналитическая химия алюминия. — Саратов: Издательство Саратовского университета, 1971.
155. Мышляева Л.В., Краснощеков В.В. Аналитическая химия кремния. М.: Наука, 1972.
156. Назаренко В.А. Аналитическая химия германия. М.: Наука, 1973.
157. Назаренко И.И., Ермаков А.Н. Аналитическая химия селена и теллура. М.: Наука, 1971.
158. Немодрук А.А. Аналитическая химия бора. М.: Наука, 1964.
159. Немодрук А.А. Аналитическая химия мышьяка. М.: Наука, 1976.
160. Николаев Н.С., Суворова С.Н., Гуровия Е.И. и др. Аналитическая химия фтора. М.: Наука, 1970.
161. Новоселова А.В., Бацанова Л.Р. Аналитическая химия бериллия. М.: Наука,
162. Пешкова В.М., Громова М.И. Методы абсорбционной спектрофотометрии в аналитической химии. М.: Высшая школа, 1976.
163. Пешкова В.М., Савостина В.М. Аналитическая химия никеля. М.: Наука,1966.
164. Плющев В.А., Степин Б.Д. Аналитическая химия рубидия и цезия. М.: Наука, 1975.
165. Полуэктов Н.С. Методы анализа по фотометрии пламени. М.: Химия, 1967.
166. Полуэктов Н.С., Мешкова С.Б., Полуэктова Е.Н. Аналитическая химия лития. М.: Наука, 1975.
167. Прайс В. Аналитическая атомно-абсорбционная спектроскопия. М.: Мир,1976.
168. Пятилетова Н.М., Ярошенко А.Д., Новикова И.С., Орлов В.В. Анализ молибдена и его сплавов. М.: Металлургия, 1974.
169. Пятницкий И.В. Аналитическая химия кобальта. М.: Наука, 1965.
170. Пятницкий И.В.,"Сухан В.В. Аналитическая химия серебра. М.:'Наука, 1975.
171. Рябчиков Д.И., Гольбрайх Е.К. Аналитическая химия тория. М.: Издательство АН СССР, 1960.
172. Рябчиков Д.И., Рябухин В.А. Аналитическая химия редкоземельных элементов и иттрия. М.: Наука, 1966.
173. Скуг Д., Уэст Д. Основы аналитической химии. М.: Мир, 1979.
174. Славин В. Атомно-абсорбционная спектроскопия. Л.: Химия, 1971.
175. Соколова Е.Г. Химический анализ морских осадков. М.: Наука, 1975.
176. Спиваковский В.В. Аналитическая химия олова. М.: Наука, 1975.
177. Стары М. Экстракция хелатов. М.: Мир, 1966.
178. Степин В.В., Силаева Е.В., Курбатова В.И. и др. Анализ цветных металлов и сплавов. -М.: Металлургия, 1974.
179. Тихонов В.Н. Аналитическая химия алюминия. М.: Наука, 1971*.
180. Федоров А.А., Черняховская Ф.В., Вернидуб А.С., Ананьевская М.П. Аналитическая химия фосфора. М.: Наука, 1974.
181. Фритц Дж. Ионная хроматография. М.: Мир, 1984.
182. Фрумина Н.С., Кручкова Е.С., Муштакова С.П. Аналитическая химия кальция. М.: Наука, 1974.
183. Шарло Г. Методы аналитической химии. Количественный анализ неорганических соединений. M.-J1.: Химия, 1966.
184. Щербов Д.П., Матвеец М.А. Аналитическая химия кадмия. М.: Наука, 1973.
185. Элвел В.Т., Вуд Д.Ф. Анализ новых металлов. М.: Химия, 1970.
186. Хавезов И., Цалев Д. Атомно-абсорбционный анализ. — JL: Химия, 1983.
187. Яворовская С.Ф. Газовая хроматография метод определения вредных веществ в воздухе и в биологических средах. - М.: Медицина, 1972.
188. Систер В.Г., Котов С.В., Попов А.А. и др. Экоаналитические технологии. М.: ИРИДИУМ МЕДИА групп, 2004. - 312 с.
189. ГОСТ 2.701-84. Единая система конструкторской документации. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению.
190. ГОСТ Р 8.596-2002. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологическое обеспечение измерительных систем. Основные положения.
191. Лапа В.Г. Математические основы кибернетики. Киев: Вища школа, 1974.452 с.
192. Кафаров В.В., Дорохов И.Н., Липатов Л.Н. Системный анализ процессов химической технологии. Статистические методы идентификации процессов химической технологии. -М.: Наука, 1982. 344 с.
193. Кудрявцев Л.Д. Курс математического анализа. Том I — II. — М.: Высшая школа, 1981.
194. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. М.: Наука, 1977.872 с.
195. МИ 2439-97. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрологические характеристики измерительных систем. Номенклатура. Принцип регламентации, определения и контроля.
196. МИ 2440-97. Государственная система обеспечения единства измерений. Методы экспериментального определения и контроля- характеристик погрешности измерительных каналов измерительных систем и измерительных комплексов.
197. Кораблев И.В. Расчет и проектирование аналитических приборов на основе точностных критериев. Обзорная информация. М.: НИИТЭХИМ; 1982. - 34 с.
198. Кораблев И.В. Использование статистических методов при проектировании и оптимизации эксплуатационных режимов аналитических приборов. Тематический обзор. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1983. - 42 с.
199. Кораблев И.В. Расчет и проектирование автоматических средств контроля технологических процессов. М.: МИХМ, 1985. - 84 с.
200. Браславский Д.А., Петров В.В. Точность измерительных устройств. — М.: Машиностроение, 1976. 312 с.
201. Розенберг В.Я. Введение в теорию точности измерительных устройств. — М.: Советское радио, 1975. 452 с.
202. МИ 222-80. Методика расчета метрологических характеристик ИК ИИС по метрологическим характеристикам компонентов.
203. МИ 2168-91. Государственная система обеспечения единства измерений. ИИС. Методика расчета метрологических характеристик измерительных каналов по метрологическим характеристикам линейных аналоговых компонентов.
204. РД 50-453-84. Характеристики погрешности средств измерений в реальных условиях эксплуатации. Методы расчета.
205. МИ 1552-86. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые однократные. Оценивание погрешностей результатов измерений.
206. МИ 2083-90. Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения косвенные. Определение результатов измерений и оценивание их погрешностей.
207. Вентцель Е.С. Теория вероятностей. М.: Наука, 1969.
208. Фрумкин В.Д., Рубичев Н.А. Теория вероятностей и статистика в метрологии и измерительной технике. М.: Машиностроение, 1987.
209. ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения.
210. Екимов А.В., Хаскин A.M. Надежность информационно-измерительных комплексов. Обзорная информация, ТС-5, вып. 2. М.: ИНФОРМПРИБОР, 1988.
211. ГОСТ 26485-85. Почвы. Определение обменного (подвижного) алюминия по методу ЦИНАО.
212. ГОСТ 26486-85. Почвы. Определение обменного марганца методами ЦИНАО.
213. ГОСТ 26487-85. Почвы. Определение обменного кальция и обменного (подвижного) магния методами ЦИНАО.
214. ГОСТ 26488-85. Почвы. Определение нитратов по методу ЦИНАО.
215. ГОСТ 26489-85. Почвы. Определение обменного аммония по методу ЦИНАО.
216. ГОСТ 26204-84. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Чирикова в модификации ЦИНАО.
217. ГОСТ 26205-84. Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Мачигина в модификации ЦИНАО.
218. ГОСТ 26207-84. -Почвы. Определение подвижных соединений фосфора и калия по методу Кирсанова в модификации ЦИНАО.
219. ГОСТ 23781-87. Газы горючие природные. Хроматографический метод определения компонентного состава.
220. ГОСТ 5542-87. Газы горючие природные для промышленного и коммунально-бытового назначения. Технические условия.
221. ГОСТ 22387.2-83. Газы горючие природные. Метод определения сероводорода и меркаптановой серы.
222. Бутусова А.И., Бескова Г.С. Газохроматографическое определение общей серы в природном газе и воздухе // Заводская лаборатория. 1979. -№ 1. - С. 24-25.
223. Арутюнов А.И., Выскребенцев В.П., Лапкин Л.М. Хроматографический способ определения сероводорода в смеси. Авторское свидетельство № 2324355 (СССР), 1977.
224. Скрыпник Ю.Г., Барабаш Ю.В. Способ количественного определения меркаптанов в газах. Авторское свидетельство № 2537142 (СССР), 1980.
225. Измерители влажности газов кулонометрические типа Байкал. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Иркутск: ОКБА, 1984.
226. Плотников В.М., Подрешетников В.А., Радкевич В.В., Тетеревятников Л.Н. Контроль состава и качества природного газа. -М.: Недра, 1983.
227. Knigt H.C., Wiess F.T. Chemical reactions in chromatographic analysis of natural gas // Analytical chemistry. 1962. - V. 34.-№ 2. - P. 156-161.
228. ГОСТ 17310-86. Пйкнометрическии метод определения плотности.
229. ГОСТ 10062-75. Газы природные горючие. Метод определения удельной теплоты сгорания:
230. Selective method for continuous measurement of nitrogen dioxide, (chemiluminescent) // Federal Register. V. 38. - № 110. - P: 1137.
231. Clyne М.А., Thrust B:A. Kinetics of chemiluminescent reaction between nitric oxide and ozone // Trans:- Faraday soc. 1964. - V. 60. - № 31 - P: 172-184.
232. Clough P.N;, Thrust B.A. Mechanism of chemiluminescent reaction between nitric; oxide and ozone // Trans. Faraday soc. 1967. - V.63. - № 5. - P. 913-925.
233. Карингюн Г., Гарвин Д. Возбужденные частицы в химической'кинетике.-М.: Мир, 1973.-237 с.
234. Fontijn А.А., Sabadell A.Si, Ronco R.J. Homogeneous chemiluminescent measurement: of nitric oxide with; ozone. Implications for continuous selective monitoring ■ of gaseous air pollutants // Analytical chemistry. 1970. - V. 42. - № 6. - P: 575-579; "
235. Артищева'. Н.В. Взаимодействие оксида азота с озоном и его связь с параметрами хемилюминесцентного реактора . // Автореферат диссертации. на соискание ученой.степени^кандидата технических наук / ЛТИ. JI., 1980: - 20 с.
236. Sigsby J.E., Block F.M., Bellar Т.А., Klosterman D.L. Chemiluminescent method, for analysis of nitrogen compounds in mobil . source emissions (NO, NO2, NH3) // Environ, sci. and technol. 1973. - V. 7. - № 1. - P. 51-54.
237. Breitenbach L.P., Shelef M.S. Development of a method for the analysis of NO2 and NH3 by NO measuring instruments // J. air pollut. contr. assoc. 1973. - V. 23. - № 2. -P. 128-131.
238. ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны.
239. Kitao Fujiwara, Jutaka Watanalle, Keiichira Fuwa. Gas-phase chemiluminescence with ozone oxidation for the determination of arsenic, antimony, tin and selenium // Analytical chemistry. 1982. - V. 54. -№ 2. - P. 125-128.
240. Кондратьев B.H. Кинетика химических газовых реакций. М.: Издательство АН СССР, 1958.-501 с.
241. Разумовский С.Р., Зайков Г.Е. Озон и его реакции с органическими соединениями (кинетика и механизм). М.: Наука, 1974. - 323 с.
242. Fraser М.Е., Stedman D.H. Spectroscopy and mechanism of chemiluminescent reactions between group V hydrides and ozone // J. chem. soc. 1983. - V. 79. - № 1. -P.27-42.
243. Анализатор рентгенофлуоресцентный энергодисперсионный с полупроводниковым детектором БРА-18. С.-Петербург: НПП «Буревестник», 2005.
244. Дудкин Н.И., Адаев И.С. Измерение массовой концентрации аэрозолей // Мир измерений. 2007. - № 11. - С. 37-40.
245. Методика измерения массовой концентрации тяжелых металлов в вентиляционных выбросах" рентгенофлуоресцентным методом (МВИ М-049-В/99). -С.-Петербург: НПО «Спектрон», 1999.
246. Цизин Г.И. Целлюлозные ДЭТATА-фильтры. -М.: Издательство МГУ, 1995.
247. Методика определения содержаний металлов в порошковых пробах почв методом рентгенофлуоресцентного анализа (МВИ ЭС № 2420/201 97). - С.-Петербург: НПО «Спектрон», 1997.
248. Приборы и средства автоматизации химической промышленности / НИИТЭХИМ. Черкассы, 1979.
249. ГОСТ Р 51330.0-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 0. Общие требования.
250. ГОСТ Р 51330.10-99. Электрооборудование взрывозащищенное. Часть 11. Искробезопасная электрическая цепь i.
251. Большаков Г.Ф. Химия и технология компонентов жидкого ракетного топлива. Л.: Химия, 1983. - 320 с.
252. Сарнер С. Химия ракетных топлив. М.: Мир, 1969. - 488 с.
253. Варгафтик Н.Б. Справочник по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. М.: Наука, 1972. - 720 с.
-
Похожие работы
- Разработка аппарата формализации измерительных знаний
- Разработка и исследование измерительно-вычислительных средств для определения состава и свойств веществ
- Модели и методы анализа погрешностей измерительных систем при оценке эффективности АСУТП в нефтехимической промышленности
- Параметрический синтез измерительных каналов в автоматизированной системе управления технологическим процессом
- Методы и средства двухпараметрового резонансного контроля свойств веществ и материалов
-
- Приборы и методы измерения по видам измерений
- Приборы и методы измерения времени
- Приборы навигации
- Приборы и методы измерения тепловых величин
- Приборы и методы измерения электрических и магнитных величин
- Акустические приборы и системы
- Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы
- Радиоизмерительные приборы
- Электронно-оптические и ионно-оптические аналитические и структурно-аналитические приборы
- Приборы и методы для измерения ионизирующих излучений и рентгеновские приборы
- Хроматография и хроматографические приборы
- Электрохимические приборы
- Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий
- Технология приборостроения
- Метрология и метрологическое обеспечение
- Информационно-измерительные и управляющие системы (по отраслям)
- Приборы, системы и изделия медицинского назначения
- Приборы и методы преобразования изображений и звука