автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Разработка и исследование количественного и структурного контроля материалов методами спектрального анализа

На правах рукописи

Шишкин Дмитрий Сергеевич

УДК 543:621.317

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ КОЛИЧЕСТВЕННОГО И СТРУКТУРНОГО КОНТРОЛЯ МАТЕРИАЛОВ МЕТОДАМИ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Владимир 2005

Диссертация выполнена в ОАО «Омский агрегатный завод» и во Владимирском государственном университете

Научный руководитель

доктор экономических наук МОРЕВ Сергей Александрович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ХАЛАТОВ Евгений Михайлович

доктор технических наук, профессор ДЕНИСЕНКО Владимир Иванович

Защита диссертации состоится 22 апреля 2005 г. в 16 час 30 мин на заседании диссертационного совета ДО1.01.0187 ТПП ВО в Тор! оно-промышленной палате Владимирской области по адресу: 600000, Владимир, ул. Мира, 29.

С диссертацией можно ознакомиться в Центре делового образования Торгово-промышленной палаты Владимирской области.

Автореферат разослан 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор технических наук,

МАКАРОВ Р.И..

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность диссертационного исследования. Эффективность развития современного промышленного производства во многом определяется качеством производимой продукции. Одновременно с этим данный показатель оказывает существенного влияние и на уровень производимых инвестиций в отечественную промышленность.

Решение задач повышения качества исходных материалов и готовых изделий машиностроительной и металлургической промышленности зависит не только от совершенствования технологических процессов, степени их автоматизации и управления, уровня используемых информационных технологий, но и от эффективности используемых средств анализа и контроля качества.

Среди других методов контроля широкое применение находят и аналитические методы анализа и контроля качества, в том числе и атомно-эмиссионные методы спектрального анализа. Это обуславливается высокой чувствительностью метода, его быстродействием, простотой практической реализации и высокой производственно-экономической эффективностью. Универсальность и простота выполнения анализа в совокупности с указанными преимуществами способствовала тому, что в настоящее время этот метол стал одним из основных в современном производстве и научных исследованиях.

Существующий в настоящее время подход к решению задач практического спектрального анализа существенно ограничивает область его применения, т.к предусматривает возможность выполнения в основном количественных анализов компонентов материалов на основе использования комплектов Государственных Стандартных Образцов (ГСО).

Последующее развитие метода совершается в направлении дальнейшего повышения его чувствительности и быстродействия. Одним из определяющих факторов является также дальнейшее повышение экономической эффективности от практического использования. В связи с этим приоритетными направлениями являются работы созданию и внедрению высокопроизводительных автоматизированных измерительно-вычислительных систем контроля с использованием современных информационных технологий.

Наиболее значительная часть исследований посвящена разработкам информационных систем обработки и преобразования входных сигналов, создания средств управления автоматизированным анализом, совершенствования истом-

ников излучения, создания средств измерения и регистрации излучения, стабилизации по объему низкотемпературной плазмы.

К числу важнейших характеристик, определяющих эффективность внедряемых методов, является их чувствительность к контролируемому параметру, а также надежность регистрации этого параметра при использовании автоматизированных измерительно-вычислительных комплексов, задействованных в общем технологическом процессе производства готовой продукции.

В направлении совершенствования методического обеспечения следует отметить работы по созданию различных моделей, отображающих зависимость измеряемых параметров спектрального излучения от количественного содержания элементов. Среди них можно выделить такие, как построение моделей на основе оптимальных и адекватных регрессионных характеристик, разработка статистических методов повышения качества выполняемых измерений, внедрение систем автоматизированного поиска контролируемых спектральных линий в общем спектре излучения.

Фундаментальные исследования в направлении создания основ современного атомно-эмиссионного спектрального анализа, разработки основополагающих принципов моделирования и создания автоматизированных измерительно-вычислительных систем контроля проведены в работах таких известных отечественных и зарубежных ученых, как Х.И. Зильберштсйн, В.М. Воробейчик, В.Н. Иоффе, В.В. Недлер, I.A. Docker, И.М. Нагибина, Д.Р. Мариотт, В.А. Трапезников, Е.Я. Шрейдер, B.L. Taylor, Ю.М. Жуковский, Дж. Чемберберлейн, Т. Налицка, М. Harwitt, В.В. Белянин. Н.А. Морозов, А. Н. Зайдель, А.Г. Орлов, Л. Фолкенберри, В.М. Малышев, А.А. Грибов, Ю.А. Толмачев и других.

Их исследования и послужили методологической базой представленной диссертационной работы.

Вместе с тем ряд вопросов, относящихся к совершенствованию средств математической обработки результатов измерений на конечных стадиях анализа, требует дальнейшего развития.

Традиционные методы использования градуировочных графиков, построенных по данным испытаний комплектов ГСО, являются по своей сути прямыми способами преобразования измеряемых параметров и количественные содержания элементов. Поэтому используемые преобразования позволяют решать только задачи количественного анализа. Кроме этого в данных случаях точность конечных результатов в текущих анализах не может быть определена. Она определяется только на стадиях проведения метрологических испытаний.

Поэтому поиск методов, направленных на практическую реализацию по расширению сферы применения широко используемого в современном производстве спектрального метода контроля, а также разработке практических методов и средств определения точности и достоверности получаемых результатов при проведении текущих исследований является актуальным.

В предлагаемой диссертации расширение области использования спектрального метода осуществляется за счет практической разработки средств контроля структурных особенностей материалов и реализации способов создания устройств входного контроля и определения марок неизвестных материалов.

Практическая реализация указанных новых способов спектрального анализа решается за счет дальнейшего совершенствования математической обработки результатов измерений в системах аналитического контроля.

Целью диссертационного исследования является:

- расширение области использования атомно-эмиссионного спектрального анализа за счет разработки и создания новых методов многопараметрового анализа на основе моделирования процессов излучения с помощью с помощью относительных функциональных зависимостей для элемента эталона и пробы;

- обоснование и разработка алгоритмов построения энергетических систем в виде совокупности относительных параметров физической модели для решения новых задач практического применения спектрального анализа;

- разработка методик и алгоритмов для решения задач практической реализации входного контроля и определения марок неизвестных материалов в процессе выполнения промышленных экспресс анализов;

- разработка методик и алгоритмов для решения задач практической реализации контроля структурных особенностей и механических свойств материалов и готовых изделий.

При реализации поставленной цели были решены следующие задачи.

1. Разработаны методы последовательного приближения для повышения точности определения процентного содержания элементов при использовании одного стандартного образца во всем диапазоне спектрального анализа.

2. Предложены конкретные алгоритмы и методики для практического определения достоверности получаемых результатов с учетом требований государственных стандартов на проведение спектральных анализов.

3. Разработаны и предложены методики, позволяющие определять взаимосвязь между точностью, достоверностью получаемых результатов промышленного анализа и требованиями государственных стандартов.

4. Разработаны методики и алгоритмы определения марок контролируемых объектов и структурных особенностей материалов на базе известных принципов количественного анализа.

5. Разработаны и предложены основные принципы построения реальных схем структурного анализа и входного экспресс контроля.

Объект исследования - автоматизированные измерительно-вычислительные комплексы, как составные части автоматизированного технологического процесса контроля химсостава и структурных особенностей материалов и изделий.

Предмет исследования - методики и алгоритмы обработки информации в атомно-эмиссионном экспресс- контроле.

Информационная база исследования - теоретико-экспериментальные данные, обработанные на основе применения математического аппарата прикладной статистики, методов электрических и магнитных измерений, вычислительной математики, а также методов молекулярной физики и термодинамики.

Научная новизна диссертационного исследования заключается в следующих положениях, выносимых на защиту:

1. Разработан и предложен новый способ многопараметрового атомно-эмиссионного спектрального анализа, позволяющий осуществлять комплексную обработку информационных параметров на конечных стадиях анализа. Этот способ позволяет расширить сферу практического применения метода и повысить его производственно-экономическую эффективность.

2. Разработан метод последовательных приближений в блоках математической обработки результатов измерений, позволяющий с помощью одного, стандартного образца для всего диапазона анализов формировать конечный результат с заданной точностью.

3. Разработаны методики и алгоритмы, позволяющие на конечных стадиях текущих производственных анализов приводить в соответствие точность и достоверность получаемых результатов с требованиями существующих государственных стандартов на проведение спектральных анализов.

4. Разработаны методики и алгоритмы, позволяющие за счет совершенствования средств обработки результатов измерений реализовать способы определения марок неизвестных материалов и их структурных особенностей.

Практическая значимость исследования заключается в следующем:

- разработаны алгоритмы и программное обеспечение для экспресс анализа количественного содержания элементов неизвестных материалов с помощью использования одного стандартного образца;

- разработана методика текущих производственных анализов для определения фазовых смещений, определяющих изменение структурных особенностей контролируемых материалов;

- определена методика определения отдельных параметров, характеризующих механические свойства материалов;

-определены структурные схемы автоматизированных измерительно-вычислительных комплексов для входного контроля и контроля структурных особенностей материалов.

Апробация работы. Основные результаты диссертации докладывались на Международной научно-практической конференции «Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники». Владимир, декабрь 2004, и апробированы в процессе производственных испытаний созданных автоматизированных устройств фотографического и фотоэлектрического контроля структурных особенностей и входного контроля материалов и готовых изделий.

Результаты диссертационного исследования подтверждаются актами внедрения и производственных испытаний устройств входного контроля и структурных особенностей материалов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано семь печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 174 наименования, трех приложений и содержит 220 страниц машинописного текста.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность темы диссертационной работы, указывается на перспективы развития спектральных методов количественного анализа, формулируются цели работы и решаемые при этом основные задачи, перечисляются научные положения, выносимые на защиту, указывается практическая значимость выполненных исследований.

В первой главе проводится анализ традиционных методов и средств атом-но-эмиссионного спектрального анализа. Рассматриваются основные процессы, происходящие внутри атомов отдельных элементов при спектральном излучении и поглощении световых волн.

Указывается, что в основе существующих методов преобразования напряжений или почернений в количественное содержание элементов лежит эмпирическое уравнение Ломакина-Шейбе: - для фотографического метода в виде выражения

- для фотоэлектрического метода в виде выражения

^СУАж^-гЬ-^Сх + у]«», (2)

В соответствии с (1) и (2) по данным испытаний стандартных образцов (СО) строятся градуировочные графики. При этом, для повышения быстродействия часто используют метод одного СО. В этом случае производится параллельный перенос графика через координату контрольного эталона.

К недостаткам таких способов следует отнести появление систематических погрешностей вследствие различия процессов поглощения в пробе и СО и, как следствие этого, поворота исходных графиков. Недостатком метода контрольного эталона является ограниченный интервал его использования.

Далее рассматриваются способы создания автоматизированных устройств фотографического и фотоэлектрического анализов. При этом, в зависимости от способа анализа совершенствование устройств происходит по своим приоритетным направлениям. Так, развитие фотографических методов связано преимущественно с разработкой систем автоматизированного поиска линий.

В области фотоэлектрического анализа развитие происходит в направлении создания высокопроизводительных и эффективных первичных преобразователей. Создаются также более совершенные методики определения массовых долей элементов и новые модели анализа.

Наиболее интенсивное внедрение автоматизированных устройств в современное производство начало осуществляться с использованием многоканальных преемников излучения типа ПЗС или фотодиодных линеек. Их применение в спектрографах, а также в монохроматорах и спектрометрах позволяет регистрировать спектры различных материалов в области длин волн от 200 до 1100 нм с временным разрешением в несколько микросекунд.

Рассматривается несколько типов квантометров на основе использования многоканальных приемников излучения. Во всех них за основу принят эмпирический подход на основе уравнения Ломакина-Шейбе. Повышение точности и результативности анализов связывается с увеличением числа СО.

Внедряемая вычислительная техника реализуется в основном в виде унифицированных программ различной степени сложности. Они позволяют в автоматическом или полуавтоматическом режимах осуществлять поиск требуемых градуировочных кривых и их корректирование. Как правило, все это становится возможным за счет совершенствования базы данных.

Основное назначение средств атомно-эмиссионного спектрального анализа остается неизменным и заключается в определении химического состава материалов и изделий.

Во второй главе рассматривается формирование на конечных стадиях анализа в процессе обработки результатов измерений методик и алгоритмов, необходимых для практических определений структурных особенностей материалов по величине фазовых смещений между составляющими излучения элемента в пробе и стандартном образце (контрольном эталоне).

Данная постановка вопроса в спектральном анализе является принципиально новой. До настоящего времени вопросы количественных оценок изменений структурных составляющих не рассматривались.

В основе построения систем обработки данных положена разработанная ранее физическая модель низкотемпературной плазмы в виде следующей системы взаимосвязанных относительных энергетических параметров элемента

пробы (х) и эталона (э):

ь„= (2/71) • агс18{[Рх(1Рх- ДР,]/[РХ£р(1Р>+ДР5]} ; (3)

ихэ={18[(71/2ХР/Р„)]/1ё[(^2ХРхЧЛ>о)]-{1ё[(71/4)(1Рх+ДР,)/Р0]/

ия={1В[(^ХРэЛ>о)М(^ХРх^Р.)]-^[(я/4Х1Р,+АР«УР01/

где - энергетические параметры, определяющие усиление излучения

элемента пробы относительно эталона и наоборот;

- энергетические параметры, характеризующие обменную энергию взаимодействия для установившегося режима излучения элемента пробы относительно эталона и наоборот;

- соответственно разность и сумма измеренных параметров интенсивности излучения в пробе и эталоне.

Обращается внимание на тот факт, что при изучении систем контроля, содержащих элемент пробы и контрольного эталона, следует изначально выбрать единую систему координат, в которой в дальнейшем и будет производиться вычисления измеренных параметров этих двух компонентов в общей схеме определения результата. От выбора начала координат в принятой системе измерений будет зависеть точность решения поставленных задач.

Так как исходными уравнениями модели (3}-(6) являются энергетические характеристики источника спектрального излучения, то для выполнения проводимых вычислений следует выбирать системы координат, характеризующие превращение энергии в процессе излучении элемента пробы и контрольного эталона относительно друг друга.

В реальных системах измерений происходит теплообмен системы эталон -проба с окружающей средой. Поэтому процессы преобразования внутренней энергии системы элемента пробы и эталона в результате действия излучения будут сопровождаться превращением части внутренней энергии этой системы в тепло. Такие открытые системы являются неизолированными. Причем характер этого превращения будет определяться условиями проведения эксперимента. Поэтому в неизолированных системах отсчета энергетические параметры и в каждом эксперименте могут принимать произвольные значения.

Именно по этим причинам в используемых в настоящее время прямых способах измерений параметров пробы относительно эталона с помощью градуи-ровочных графиков допускаются погрешности.

Для уменьшения вероятности появления погрешностей и повышения достоверности результатов преобразования измеряемых параметров в искомый следует пользоваться изолированными системами. Тогда не нужно учитывать теплообмен с окружающей средой и работа всех внешних сил равна нулю. В таких системах энтропия и вероятность состояния возрастает Система будет переходить из менее вероятных состояний в более вероятные.

По этим причинам в диссертации низкотемпературная плазма представляется в виде изолированной системы. Ее состояние определяется только внутренней энергией взаимодействия и электронов, нейтральных атомов и ионов. При этих допущениях суммарный импульс сохраняется при любых процессах, происходящих в данной системе, и имеет смысл говорить о справедливости закона сохранения внутренней энергии в процессе преобразований. Однако это не означает, что для произвольного объема источника излучения импульс является постоянным. В процессе излучения благодаря действию внутренних сил сохраняется лишь векторная сумма импульсов всех составных частей низкотемпературной плазмы исследуемой пробы и контрольного эталона.

Рассматриваемые энергетические состояния выбранной изолированной системы в соответствии с (3)-{6) определяются количественной взаимосвязью относительных параметров в следующем виде:

Отсюда следует, что для данного элемента образца и выбранного контрольного эталона взаимосвязь между параметрами и 11(, а следовательно и между измеренными параметрами Р|, становится однозначной. Тем самым устраняется один из недостатков прямых измерений с помощью градуировочных графиков.

Следует иметь в виду, что уравнения (7) определяют свойства конкретных аналитических пар и не предусматривают постоянства импульса силы для произвольных систем эталона и пробы. Поэтому они являются одной из характеристик неравновесной изолированной системы.

Так как из (7) значение (L„ + Lx,) для данного элемента пробы и эталона является величиной постоянной, то эта величина является некоторой характеристикой энергетического состояния исследуемого материала, причем

tg(7t/2)-f(Lx3(K))=[Px,,(lPx,,-AP,.xJ/[Px^cP)(IPx.,+AP,A]. (8)

Видно, что левая часть (8), являющейся некоторой угловой характеристикой фь определяет энергетические свойства контролируемого элемента в изолированной системе эталон - проба. Данные угловые распределения являются определяющими при описании столкновений, рассматриваемых в атомной и молекулярной физике. При этом, одним из основных характеристик, описывающим данные угловые распределения являются орбитальные моменты р при упругих и неупругих столкновениях взаимодействующих элементов.

Систему обобщенных импульсов и координат представляет фазовое пространство, в котором осуществляется расчет фазовых характеристик. При этом изменение состояния системы представляется как движение этой точки по некотором траектории, называемой фазовой траекторией.

Рассмотренное фазовое состояние определяется только характером взаимного расположения атомов и молекул, т. е. фазовое состояние является характеристикой структурных особенностей металлов.

Для изолированных неравновесных систем из уравнения (8) следует, что сумма углов между направлениями составляет некоторый угол яв-

ляющийся характеристикой структурных особенностей материала пробы относительно материала контрольного эталона. Тогда из (7) и (8) запишем

Далее в диссертации излагаются способы формирования неравновесных изолированных систем и затем рассматриваются равновесные изолированные системы измерений спектрального анализа.

Если в изолированной системе дополнительно справедлив закон сохранения импульса силы, т.е A(mv)=conSt, т.е. выполняется и закон сохранения количества вещества то можно записать

Это условие не означает равенство концентраций элементов в пробе и эталоне, т.к. при этом не предусматривается выполнение условия ЛРЧ ,=Const, являющееся условием равенства процентных содержаний элементов.

При выполнении (10) и уравнений (7) для любых элементов проб имеем

причем справедливость этих уравнений сохраняется для любых элементов проб относительно контрольного эталона независимо от типа источников возбуждения. Такие изолированные системы являться равновесными.

Таким образом, основной задачей структурного и количественного анализа является разработка способов разделения составляющих на заключи-

тельных этапах математической обработки результатов измерений.

Если по отношению к контрольному эталону в испытуемом образце возникают структурные отличия, то их можно характеризовать появлением в облаке плазмы избыточного числа частиц, обуславливаемого различием внутренних энергий в результате структурных особенностей образца по отношению к эталону. Это различие проявляется в изменении потенциалов возбуждения отдельных элементов (или в изменении работы выхода электрона из атома).

В соответствии с (7) и (11) изменение внутренней энергии в результате структурных различий, проявляющейся в изменении числа источников излучения отдельных элементов может быть выражено через изменение параметров при переходе из неравновесное состояние в равновесное в виде

Тогда из (9) и (11) следует, что количественной характеристикой изменения содержания элемента пробы относительно эталона (£Р\ - £Р„) является угловое

Тогда пользуясь (12) запишем

Дф|_г90°*0 - 1Ь,|)=90"'Д 1,,. (14)

Для т выбранных элементов общее фазовое смещение

(15)

Если в равновесных изолированных системах (РИС) для выбранного элемента 1 сумма углов между направлениями Ц,-, и Ь|„ составляет 90 Х<р1_1° =90", и остаются неизменными, то в неравновесных системах возникает дополнительные фазовые сдвиги (фазовое смешение) обусловленные структурными особенностями материала пробы относительно используемого стандартного образца. При этом под неравновесными системами здесь подразумеваются как изолированные неравновесные изолированные (МО. так и неизолирован-

ные (НС). В том и другом случае значения £Ь>1, £<ри° >90°, ¥¡<0, либо £1.<1, 1Фи° <90°, Ч\Х>.

Если перевод параметров производится из неизолированной системы обработки измеренных данных в неравновесную систему, то полученные результаты фазовых смещений будут включать параметры внешней среды и погрешности экспериментальных данных. При переводе же параметров из неравновесной изолированной в равновесную влияние этих помех будет исключено. При этом точность определения структурных особенностей для данного элемента пробы относительно контрольного эталона через фазовое смещение в значительной мере зависит от точности задания параметра

О, О'

Рис. 1 Модель обработки данных

На рис. 1 в полярных координатах изображена модель обработки данных, иллюстрирующая последовательность преобразований неравновесных систем в равновесную. Показан случай, при котором

В каждой из этих систем радиус-векторы

Из проведенного построения видно, что треугольники (ЖХ, (Жч,Хх-, и отображают собой изолированное состояние системы, причем посредством изменяющихся углов характеризуются этапы перехода неизолированной системы (НС) в изолированную (через угол и затем из изолиро-

ванной системы следующего этапа (система ИС2) в равновесную изолированную (РИС) (через угол Уг)-

Изложенная методика проверена при производственных испытаниях литейного алюминия АК5М2. Для изменения физико-механических свойств, а следовательно структурного состояния материала, образцы подвергались воздействию различной интенсивности и направлению торсионных полей и модификаторов различного содержания. После обработки образцов изготавливались шлифы, фиксирующие изменение структуры материала.

Для выбора оптимального времени экспозиции через каждую секунду, начиная с первой, в течение 20 сек фиксировались значения импульсов напряжений. В процессе испытаний установлено, что у всех элементов за исключением Mg с увеличением объема добавки ультрадисперсного порошка и увеличением интенсивности облучения угол смещается по часовой стрелке относительно равновесного состояния при <р=сот1 ( см. рис. 2). Исключение для Mg можно объяснить его заметным выгоранием (оно зарегистрировано на гистограммах).

увеличение интенсивности электромагнитного облучения увеличение дозы ультрадисперсного порошка

Рис. 2 Изменение фазовых углов

Далее в работе приводится алгоритм вычислений структурных особенностей материалов. Этот алгоритм пожен в основу разработки представленной структурная схеме автоматизированного устройства. Указывается, что для изучения механических свойств материалов следует строить градуировочные графики зависимости основных механических характеристик от значений углов для каждого элемента пробы.

В третьей главе рассматриваются задачи практической реализации принципов входного контроля и определения марок неизвестных материалов на основе создания на этапах обработки результатов измерений методик и алгоритмов количественных оценок точности и достоверности получаемых результатов, а

также разработки критериев отбора определенных марок материалов из всего их многообразия в базе данных персонального компьютера.

До настоящего времени вопросы входного контроля в спектральных методах анализа не рассматривались.

В основе создания методик использована физическая модель низкотемпературной плазмы в виде следующих уравнений:

Сх=С>з-ихэ-ехр[аХх-СхЬх], (16)

г д « (^СУехр^ьС,^ )

ах^ = 0,35-Сх/м (18)

Ьх,э=1-(1/п)агс1ё[ахЛ,эСх,э] (19)

Для определения конечного результата содержания элемента в пробе предложен метод последовательных приближений. В соответствии с ним на каждом из этапов вычислений расчет С,) осуществляется из решения тождества (16), в котором отдельные члены находятся путем совместного решения уравнений (5), (17) - (19). На каждом из этапов, найденная величина С^ вместе с вычисленными параметрами принимаются за новые значения кон-

трольного эталона для следующего этапа вычислений.

На каждом ом этапе определяются из следующих соображений:

Из (3) при соблюдении (11) запишем уравнение

(Р1,/Р1Ср]).1Е[(я/2).(1- + ДРХ))/ (IP4j.11 - АРЧ)]. (20)

Отсюда находится ДР^, а затем с учетом (10) вычисляются Р,х=(1Р*.|) + ДРх))/2; Р1,ср=(1РЮ-.)-ДРх;)/2.

На следующем этапе

В диссертации излагается подробная методика вычисления параметра ДР^ с точки зрения непосредственного решения уравнения (20). Приводятся примеры расчетов для фотографического и фотоэлектрического способов анализа.

Вычисленные на каждом этапе значения Pj и Р^ер сравниваются с измеренными для пробы данными Рж И Ркр. Тогда ориентировочное значение полученной на данном этапе относительной погрешности б(Р^) может быть определено из следующего условия

8(Р,Х)=ДР]Х)/Р,Х= |ДРх/Рх-ДР/Рз|.

Если получаемая погрешность б(Р^) соответствует требованиям государственных стандартов, то данный этап является завершающим и полученное при этом значение является искомым.

В работе указывается, что расчеты содержаний элементов следует проводить в равновесных изолированных системах обработки данных, изложенных во второй главе диссертации [см. (11)]. В данной главе более углубленно рассмат-

ривается необходимость формирования таких систем для выполнения расчетов количественных характеристик излучения. Обращается внимание на то, что один из этапов формирования, относящихся к образованию изолированных систем [см. (7)] является необходимым условием создания условий для определения массовых долей элементов.

На этапах последующего формирования равновесных систем [см. (10)] производится выполнение достаточных условий, представляющих собой энергетическое соответствие при излучении элемента пробы и эталона. Таким образом происходит формирование гомологичных систем аналитических пар элементов пробы и эталона. В настоящее время условие гомологичности широко применяется в спектральном анализе только в качестве основного условия формирования исследуемого элемента и его линии сравнения.

Проведено экспериментальное подтверждение используемой методики.

Из рассмотренного выше следует, что в исследуемых способах количественного анализа элементов в качестве основного параметра используется значение параметра и„(Р„ РХСр> АР3) в выражении (16).

Как указывалось выше, для исследования структурных свойств материалов использовался параметр

Данный подход к решениям задач спектрального анализа и выражает сущность предлагаемого многопараметрового спектрального анализа в отличии от используемых в настоящее время однопараметрых методов анализа химсостава.. /Дальнейшее развитие этого метода в диссертационной работе реализовано в построенной матрице состояния, в которой каждый ее член определяет определенное энергетическое состояние низкотемпературной плазмы.

Рассмотренные принципы расчетов положены в основу представленною в диссертации алгоритма определения процентного содержания элементов.

Экспериментальная проверка практического использования рекомендованных методик и алгоритмов для определения процентных содержаний элементов осуществлена на разработанных автоматизированных устройствах.

Другим важным параметром в системах контроля качества является достоверность получаемого результата. Особую значимость этот параметр приобретает для результатов, располагающихся на числовой оси в непосредственной близости от границ допускаемых государственными стандартами интервалов. До настоящего времени оценка влияния этого параметра на качество получаемых результатов в спектральном анализе не производилось.

В диссертации предлагается в качестве параметра достоверности процентного содержания элементов использовать понятие величины, характеризую-

щей вероятность попадания измеренного интервала ДС^ в интервал, предусмотренных государственными стандартами ДСгост на выполнение анализов, т.е

(21)

где Сгостср и Схср - средние значения интервалов ГОСТ и полученных в результате вычислений соответственно.

Тогда можно записать исходное выражение для достоверности в виде

Wx=(ДCrocr - |Сгостср - Схср| + ДСХ)/2ДСХ. (22)

Откуда следует, что параметр \УХ в таком виде не определяет степень точности получаемых результатов, так как она не зависит от положения координат интервалов государственных стандартов относительно координат измеренных интервалов 2ДС„. С этой целью вводится новый параметрйрактеризую-щий вероятность попадания измеренных интервалов относительно верхнего или нижнего пределов интервалов государственных стандартов. Тогда

^ЛогЧЛСгост- 1СгостсР- Счср| )/ДСх, (23)

ДС,

Рис. 3 К определению точности и достоверности результатов

На рис. 3 представлена зависимость Woч от получаемых абсолютных погрешностей в процессе выполнения параллельных измерений.

Дальнейшей задачей в решении вопросов создания систем входного контроля являлась разработка определенных критериев выбора нужных марок материалов. С этой целью было проведено формальное сравнение процессов, происходящих в магнетиках во внешнем магнитном поле с процессами излучения низкотемпературной плазмы. Основой для такого сравнение является тот факт,

что как процессы излучения плазмы, так и намагничивания магнтиков, связаны с изменением орбитальных магнитных моментов р( электронов в атомах.

За основу выбрано действие обменных (добавочных) сил при наличии «молекулярного поля» [см. (25)] и процессов самопоглощения в плазме по (1) и (2). Тогда можно записать известное уравнение для магнетиков в виде

(25)

Путем формального сопоставления уравнений (1), (3) и (25), описывающих эти два процесса излучения, в диссертации объясняется эквивалентность параметров "г-^а" ~ "ЦоН" (отображение внешнего фактора воздействия) и "г-ДР" "В" (отображение излучательных свойств возбужденных атомов и ионов). Тогда исходя из выражения плотности энергии магнитного поля

рм=ВН/2 = В2/[2(ЦоЦ}] = (Цо|4'Н2/2,

записывается эквивалентное вьцзажение для энергии электрического поля ре1

Используя (1) это выражение переписывается в виде

ре| =Мг (аХ), 'С,7 (26)

Для всей плазмы рс = (27)

Тогда условие выбора контролируемых марок материалов из всего их перечня в базе данных персонального компьютера будет определено на основе принципа минимума энергии в виде

|рс -ргостЬтт . (28)

Рис. 4 Структурная схема входного экспресс контроля

На основе полученных данных предложена структурная схема устройства, позволяющая осуществлять 100% входной экспресс контроль (см. рис. 4).

В четвертой главе рассматриваются автоматизированные устройства фотоэлектрического и фотографического анализа, предназначенные для выполнения следующих производственных анализов:

- контроль структурных особенностей и физико-механических свойств;

- входной контроль и определение марок неизвестных материалов.

Отличительной особенностью устройств является модификация блоков обработки результатов измерений для аналитического вычисления процентных содержаний. В устройствах использован метод контрольного эталона.

Унифицированными являются и способы автоматизированного поиска контролируемых спектральных линий (исследуемых элементов). Для этого в фотоэлектрических устройствах получаемые гистограммы напряжений с помощью специальных нормированных коэффициентов преобразовывались в эквивалентные спектрограммы, такие же, как и при фотографическом анализе.

Предусмотрено два режима поиска линий. В одном из них поиск осуществляться с помощью встроенной в дисплей координатной линейки. В другом режиме предусмотрен поиск линий в автоматическом режиме по известной координате и длине волны одной из реперных линий (см. рис. 5).

Ге линия сравнения линия отсчета рспсрная линия

Рис. 5 Принцип поиска по координате реперной линии

Разработанные алгоритмы входного контроля и определения марок неизвестных материалов положены в основу программного расчета определяемых параметров, их погрешностей и достоверности результатов.

Рассматриваются два устройства фотоэлектрического способа анализа с применением фотодиодных линеек. Одно их них изготовлено на базе спектрографа ИСП-30 и предназначено для контроля структурных особенностей. Другое устройство изготовлено на базе системы МФС-8 и предназначена для входного экспресс анализа.

Два устройства фотографического способа анализа предназначены также для решения задач входного контроля. Они отличаются друг от друга способом считывания информации об интенсивности излучения спектральных линий и способом обработки получаемой информации. Устройство с умножением частоты предусматривает наличие определенных временных интервалов для снятия и последующей обработки информации. В отличии от устройства, обеспечивающего снятие информации при изменении координат системы отсчета, оно обладает несколько более высоким быстродействием.

Излагается принцип действия автоматизированных анализаторов, их отличительные особенности. Рассматриваются структурные схемы устройств.

Модернизированная приставка на базе системы МФС-8 внедрена на промышленном предприятии ОАО «Омскагрегат». Остальные спектральные анализаторы прошли производственные испытания на том же предприятии.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты диссертационной работы.

1. Показано, что для реализации поставленных задач обработку информационных параметров следует проводить в изолированных системах отсчета с помощью многопараметрового количественного анализа.

2. Разработаны и предложены новые методики и алгоритмы количественных расчетов измерений структурных особенностей материалов, определяющих физико-механические состояния исследуемых объектов.

3. Предложена методика разделения параметров, определяющих количественные и структурные составляющие.

4. Предложена методика создания равновесных изолированных систем для количественных анализов.

5. Разработан и предложен метод последовательных приближений, повышающий точность результатов анализа. Метод предусматривает промежуточные этапы вычислений с использованием виртуальных эталонов.

6. Разработаны и предложены новые методики и алгоритмы входного экспресс контроля и определения марок неизвестных материалов.

7. Разработан метод определения достоверности результата контроля в зависимости от требований ГОСТ и точности текущих промышленных анализов.

8. Разработаны и предложены структурные схемы входного контроля и структурных свойств.

9. Разработаны автоматизированные измерительно-вычислительные комплексы входного контроля и структурных особенностей материалов. Устройства прошли производственные испытания на одном из предприятий г, Омска..

Анализатор входного контроля внедрен на промышленном предприятии ОАО «Омскагрегат».

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОТРАЖЕНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ

1. Шишкин Д.С. Способы оптимизации физического моделирования при математической обработке результатов измерений количественного спектрального анализа. / "Экономика и экономическое образование". Межвузовский сборник научных трудов, ч. 2. - Владимир: 2004, с. 42-52.

2. Шишкин Д.С, Кузнецов А.А. Графическое представление многопарамет-ровых методов обработки данных атомно-эмиссионного анализа / Там же. с. 128-135.

3. Шишкин Д.С. Многопараметровые модели обработки информации в спектральном анализе. / «Новые методологии проектирования изделий микроэлектроники». Материалы Международной научно-практической конференции. -Владимир: 2004, с. 124-133.

4. Кузнецов А. А., Пимшин Д. А.. Шишкин Д. С. О возможности спектральных методов контроля деталей подвижного состава без сопровождающих эталонов // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения № I Ростов: 2005,6 с.

5. Кузнецов А. А., Пимшин Д. А, Шишкин Д. С. Автоматизированная установка для фотоэлектрического спектрального анализа с блоком регистрации на основе линейных приборов с зарядовой связью (ПЗС): Информационный лис-гик № 05-2005 / ЦНТИ, Омск: 2005,4 с.

6. Кузнецов А. А., Пимшин Д. А., Шишкин Д. С. Автоматизированный измерительный комплекс для обработки данных спектрального анализа с фотографической регистрацией: Информационный чисток № 06-2005 / ЦНТИ, Омск: 2005. А с.

7. Одинец А.И. Кузнецов А.А., Шишкин Д.С. Разработка новых способов определения структурных особенностей материалов спектральными методами анализа //Омский научный вестник №2, Омск: 2005, 7 с.

05 '12 - 05. В

тираж 100 эк. отпечатано ООО «Пульсар-98» ул. Герцена 65А, тел. 25-04-79,24-27-58

4. "О,

Введение

СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. Методы и средства атомно-эмиссионного спектрального анализа

1.1 Сущность метода, его назначение, основные цели и задачи.

1.1.1 Основные принципы определения интенсивности излучения.

1.1.2 Фотографический метод регистрации излучения. а. Метод «трех» эталонов. б. Метод контрольного эталона.

1.1.3 Фотоэлектрический метод регистрации излучения.

1.2 Принципы построения автоматизированных систем.

1.3 Автоматизированные системы фотографического анализа.

1.4 Автоматизированные системы фотоэлектрического анализа.

1.5 Совершенствование фотоэлектрических систем.29 '

1.5.1 Внедрение многоканальных приемников излучения.

1.5.2 Многоканальный анализатор атомно-эмиссионных спектров МАЭС-10.

1.5.3 Переносной оптический эмиссионный спектрометр.

1.5.4 Цифровой тандем VS-Ld-751 с камерой на линейном датчике

SONY ILX-751A.

1.5.5 Видео матрицы на основе диодных линеек.

1.6 Выводы.

Глава 2. Разработка и исследование аналитических методов структурного анализа.

2.1 Особенности изолированных систем обработки данных.

2.2 Принцип преобразования реальных систем в изолированные

2.2.1 Общие уравнения для фазового смещения.

2.2.2 Принцип построения неравновесных систем.

2.3 Преобразование параметров в системах обработки данных при изменении условий теплообмена с внешней средой.

2.4 Разработка методики разделения количественного состава и структурных свойств материалов.

2.4.1 Экспериментальное подтверждение.

2.4.2 Структурная схема контроля механических свойств.

2.5 Оценки степени гомологичности аналитических систем.

2.5.1 Метод оценки гомологичности по фазовым соотношениям.

2.6 Разработка методики определения погрешностей при количественном и структурном анализе.

2.7 Выводы.

Глава 3. Разработка аналитических методов количественного анализа на основе использования контрольных эталонов.

3.1 Цель исследований.

3.2 Разработка методов многопараметрового анализа для оптимизации моделей анализа в широком диапазоне изменения содержания элементов.

3.3 Способы создания измерительно-вычислительных систем обработки данных.

3.4 Сущность метода последовательных приближений.

3.5 Алгоритм метода последовательных приближений.

3.6 Экспериментальная проверка метода вычислений.

3.6.1 Пример расчета при фотографическом анализе.

3.6.2 Пример расчета при фотоэлектрическом анализе (для диодных линеек).

3.6.3 Экспериментальные данные фотоэлектрического анализа комплекта ГСО №11 для сплава алюминия АК5М.

3.7. Исследования многопараметровых моделей обработки информации.

3.7.1 Сущность многопараметровых методов и их значение.

3.7.2 Разработка способов количественных оценок достоверности получаемых результатов.

3.8 Разработка и исследование входного экспресс контроля материалов.

3.8.1,Постановка задачи.

3.8.2 Основные принципы входного контроля.

3.8.3 Разработка способа расчета энергетических характеристик.

3.9 Структурная схема входного контроля материалов.

3.10 Выводы.

Глава 4. Исследование, разработка и внедрение специализированных устройств спектрального анализа

4.1 Основные требования к разрабатываемым устройствам.

4.1.1 Общие характеристики разрабатываемых устройств.

4.2 Устройство и принцип работы фотоэлектрического анализатора для контроля структурных особенностей.

4.3 Устройство и принцип работы фотоэлектрического анализатора для входного контроля материалов.

4.3.1 Назначение системы SKCCD.

4.3.2 Технические характеристики и условия эксплуатации.

4.4 Описание работы компонентов системы SKCCD.

4.4.1 Фоторегистрирующий блок.

4.4.2 Особенности конструкции узлов приемников излучения.

4.4.3 Структурная схема измерительного комплекса.

4.4.4 Разработка метода распознавания образов спектральных линий.

4.5 Рабочая программа для системы SKCCD.

4.5.1 Интерфейс рабочей программы.

4.5.2 Описание режимов работы программного обеспечения

4.5.3 Управление прожигом.

4.6 Расчёт концентраций в системе SKCCD.

4.7 Разработка базового анализатора фотографического типа.

4.7.1 Структура базового анализатора.

4.7.2 Принцип работы анализатора.

4.7.3 Методика определения концентрации элементов.

4.8 Разработка модифицированного анализатора фотографического типа с умножением частоты.

4.8.1 Структура модифицированного анализатора.

4.8.2 Принцип работы анализатора.

4.9 Разработка модифицированного анализатора фотографического типа с визуальной коррекцией.

4.9.1 Структура анализатора.

4.9.2 Состав модифицированного анализатора.

4.9.3 Принцип работы анализатора.

4.9.4 Поиск аналитических линий.

4.9.5 Вычисление концентрации.

4.10 Выводы.

Современные спектральные методы являются эффективным инструментом для анализа химического состава различных веществ. Существенным достоинством этих методов является то, что соответствующие приборы сопрягаются с ЭВМ, позволяют анализировать очень малые количества вещества в процессе накапливания регистрируемого сигнала. Применение ЭВМ позволило не только ускорить получение данных и повысить надежность аналитического контроля, но и создать оригинальные, принципиально новые методы исследования. Широкое распространение получили методы, основанные на использовании информационно-поисковых систем, экспертных систем и принципов распознавания образов.

За последнее десятилетие значительно увеличился выпуск и номенклатура отечественного и зарубежного оборудования для эмиссионного спектрального анализа. Это связано как с ростом масштабов производства и научных исследований, так и с возрастанием роли эмиссионного спектрального анализа. Особенно заметно расширение выпуска автоматизированной аппаратуры с фотоэлектрической регистрацией спектра. Применение методов фотоэлектрической регистрации позволило разработать спектральную аппаратуру, сочетающую в себе высокую чувствительность, точность и экспрессность проводимых анализов. Достижения последних лет в области спектрального приборостроения объясняется следующими факторами:

- быстрым совершенствованием вычислительной техники, позволившей оснастить практически каждый выпускаемый прибор мощной ЭВМ, обеспечивающей все необходимые виды математической обработки, полную автоматизацию процесса измерений и управления анализами;

- разработкой новых компактных оптических схем;

- прогрессом в разработке новых источников возбуждения спектра;

- созданием малогабаритных высокочувствительных и стабильных фотоприемников спектрального излучения;

- разработкой линейных и координатно-чувствительных матричных многоканальных приемников.

Несмотря на преимущественное развитие аппаратуры с фотоэлектрической регистрацией спектра, сохранились и даже непрерывно возрастают масштабы производства приборов с визуальной и фотографической регистрацией. Это связано как с потребностями народного хозяйства страны, так и со спецификой некоторых отраслей, таких, например, как геология, медицина и т.д., где часто необходимо иметь компактный документ, дающий представление обо всем спектре образца (фотопластинка, пленка). Кроме того, ограниченные возможности производства автоматизированных установок с фотоэлектрической регистрацией спектра, их высокая стоимость, а также недостаточная пока надежность, зачастую заставляют потребителя использовать приборы либо с фотографической регистрацией, либо устройства с визуальной регистрацией спектров. Здесь следует отметить, что основным недостатком этих методов является необходимость фотографирования и последующей обработки фотоприемников (фотопластинок). Такая обработка данных измерений является одной из самых трудоемких этапов анализа и сопровождается наличием субъективных погрешностей. Однако, с развитием и совершенствованием -элементной базы и в целом возможностей ЭВМ стала возможной автоматизация процессов фотографических методов анализа и повышение их эффективности.

Технический прогресс используемых систем анализа и контроля качества, в том числе и атомно-эмиссионных средств спектрального анализа, во многом определяется масштабностью внедрения автоматизированных систем в различные сферы деятельности. При этом, основой эффективности внедрения устройств анализа является наличие следующих элементов: первичных преобразователей, способных с наибольшей эффективностью и качеством обеспечивать надежный прием информации от низкотемпературной плазмы и последующее преобразование интенсивности спектрального излучения в регистрируемые импульсы с минимальным уровнем помех; вычислительных устройств, способных с максимальной эффективностью обеспечивать автоматизацию процесса контроля, осуществлять хранение информационных параметров, производить дальнейшее преобразование и передачу этих параметров в блоки математической обработки результатов измерений.

Следует отметить, что на этапах приема, хранения и обработки информации важным является наличие этапа распознавания. Для этих целей целесообразно использовать персональный компьютер в качестве измерительной телевизионной системы. В этом случае предварительная обработка получаемых на мониторе спектрограмм является одним из основных этапов этого процесса распознавания. Он включает в себя операции преобразования оптического изображения для уменьшения в нем информационной избыточности.

Оптимальное распределение операций по обработке сигналов в элементах телевизионных измерительных систем, входящих в состав аппаратуры эмиссионного спектрального анализа, позволяет, на наш взгляд, повысить эффективность систем измерения и контроля. В диссертационной работе этот важный элемент аналитического контроля нашел применение при создании систем входного контроля и определения марок неизвестных материалов. отдельных блоков математической обработки информационных параметров, обеспечивающих на основе физического моделирования процессов в источнике информации (низкотемпературной плазме) расширение области практического применения методов спектрального анализа, получение конечных результатов исследований с оценкой их достоверности, точности и соответствия государственным стандартам. Способы решения указанных проблем изложены во второй и третьей главах диссертации.

Целью диссертационной работы является дальнейшее совершенствование и развитие атомно-эмиссионных методов аналитического контроля за счет разработки и создания новых методов и средств математической обработки результатов измерений, обеспечивающих: уменьшение информационной избыточности на этапе преобразования информации; оптимальную и адаптивную обработку сигналов на этапе распознавания, повышение за счет этого точности и достоверности на конечных этапах расчета процентного содержания элементов в материалах и изделиях с количественной оценкой этих параметров и соответствия получаемых результатов государственным стандартам; расширение сферы использования существующих методов спектрального анализа за счет совершенствования математической обработки и создания на этой основе новых способов входного контроля химсостава образцов и распознавания марок неизвестных объектов; разработку и внедрение методик, алгоритмов и устройств спектрального анализа, обеспечивающих на основе достижения современных информационных технологий качественный анализ содержания элементов в пробах, а также входной контроль и структурный анализ материалов.

Очевидно, что в спектральном анализе определение химсостава материалов не является самоцелью. Так как в результате изменения процентного содержания отдельных компонентов изменяются и численные значения отдельных механических параметров (твердости, пластичности, текучести и т.д.), то в целом изменяется механическое состояние исследуемых объектов. Таким образом, изменение количественного содержания элементов является косвенным признаком определенного физико-механического состояния объектов и поэтому конечной целью проводимых анализов должно являться не только установление соответствия определенным маркам материала, но и его механического состояния. Только в этом случае можно говорить об эффективности используемых средств анализа и контроля качества, в том числе и спектральных методов.

С позиций изложенного, наиболее оптимальным в спектральном анализе является не просто определение количественного состава элементов материалов, ни и их механического состояния, определяемого структурными особенностями.

Другой важной проблемой в этой связи является разработка методов и средств реализации входного контроля материалов и определения марок неизвестных материалов.

Решение всех этих проблем является актуальным и способствует более эффективному использованию существующих спектральных методов.

Как показано в диссертации, большая роль в решении этих вопросов принадлежит многопараметровым методам исследований, не используемым до настоящего времени в спектральном анализе.

Основные результаты диссертационной работы. 1. Показано, что с целью повышения точности и достоверности результатов количественного спектрального анализа, обработку информационных параметров следует проводить в изолированных равновесных системах для элемента пробы и стандартного образца. Определены условия получения этих систем путем преобразований относительных многопараметровых функциональных зависимостей в предлагаемой физической модели. Предложена методика определения содержаний элементов в равновесных системах вычислений.

2. Доказано, что мерой количественного изменения структурных свойств материалов является изменение полученного в модели относительного энергетического параметра при переводе анализируемой пары эталон-проба либо из неизолированной (реальной) системы в изолированную, либо при ее переводе из изолированного состояния в равновесное. Причем, во втором случае уровень сигнал-помеха увеличивается. Приведены алгоритмы преобразований этих систем.

3. Впервые разработаны и предложены новые методики и алгоритмы количественных расчетов изменений структурных особенностей материалов, определяющих физико-механические состояния контролируемых объектов.

4. Предложена методика разделения информационных параметров, определяющих количественные и структурные составляющие при проведении комплексных атомно-эмиссионных спектральных анализов.

5. Предложены методики определения отдельных механических параметров материалов и готовых изделий по изменению структурных свойств, определяемых величиной углового смещения выходной характеристики.

6. Разработана и предложена структурная схема контроля изменения механических свойств материалов на основе спектральных методов количественного анализа.

7. Разработана методика оценки отдельных составляющих общей погрешности при определении структурных свойств и количественного состава ис-ледуемых объектов.

8. Разработан и предложен новый способ математической обработки с помощью многопараметровых функциональных зависимостей в физической модели источника спектрального излучения для единой системы анализа в виде "контрольный эталон - исследуемая проба". Это позволяет повысить точность, быстродействие и экономическую эффективность аналитического контроля.

9. Предложена методика и алгоритм вычислений для повышения точности и достоверности получаемых результатов анализа за счет уменьшения влияния структурных особенностей пробы и образца, влияния внешней среды и условий проведения эксперимента, а также влияния «третьих» элементов и не идентичности процессов самопоглощения элементов пробы и контрольного эталона в облаке низкотемпературной плазмы.

10. Определены условия гомологичности аналитической пары в стандартном образце и пробе с точки зрения законов сохранения энергии, выраженных через параметры предлагаемой физической модели. Это позволяет минимизировать погрешности вычислений при использовании одного контрольного эталона для всех возможных интервалов изменения процентного содержания элементов.

11. Разработан и предложен метод последовательных приближений для повышения эффективности и качества результатов спектрального анализа. Метод предусматривает наличие промежуточных этапов вычислений, на каждом из которых в качестве вспомогательных образцов используются виртуальные эталоны.

Предложенный метод позволяет прогнозировать получаемые погрешности по значениям относительных ошибок между измеренными и вычисленными информационными параметрами (плотности почернений или относительными напряжениями).

12. Впервые предложен метод многопараметрового анализа, позволивший оптимизировать широкий перечень задач спектрального анализа путем использования определенной совокупности исследуемых параметров для решения конкретной задачи.

Таким образом определен перечень используемых параметров в физической модели низкотемпературной плазмы, позволяющий решить проблему входного контроля и определения марок неизвестных арок материалов.

13. Предложен алгоритм выбора определенного материала из всего перечня материалов, находящихся в базе данных персонального компьютера.

14. Разработана и предложена структурная схема входного экспресс контроля и определения марок неизвестных материалов.

15. Разработан и предложен способ количественной оценки достоверности результатов спектрального анализа, основанный на вероятности попадания измеренного интервала концентраций в интервал, предусмотренный государственными стандартами на проведение спектрального анализа.

16. Разработан автоматизированный анализатор для контроля структурных свойств контролируемых материалов. Он включает промышленный спектрограф ИСП-30, промышленный источник возбуждения спектров УГЭ4 и регистратор интенсивности спектрального излучения на основе линейных CCD с ПЗС фотодиодными линейками.

17. Разработано автоматизированное фотоэлектрическое устройство для входного контроля и определения марок неизвестных материалов.

В основу предлагаемого устройства положена система SKCCD, которая представляет собой полупроводниковый оптический многоканальный анализатор и предназначена для регистрации атомно-эмиссионных спектров и последующей компьютерной обработки получаемых данных. Система является стационарной и используется как регистрирующая часть спектральных установок. Основой регистрирующей части систем SKCCD являются многоканальные полупроводниковые фотоэлектрические приемники.

18. Разработаны анализаторы фотографического типа. Основой анализаторов являются автоматизированные микрофотометры, обеспечивающие поиск спектральных линий по координатам реперных линий.

С целью повышения эффективности и качества съема и обработки информации предложены две модификации анализаторов:

- анализаторы с умножением частоты;

- анализаторы с визуальной коррекцией.

19. Отличительными особенностями предложенных устройств спектрального анализа являются следующие:

- устройства снабжены системами автоматизированного поиска контролируемых спектральных линий. Для облегчения поиска линий гистограммы напряжений представляются в виде эквивалентных спектрограмм с нормированными коэффициентами;

- определение процентного содержания элементов производится с помощью только одного контрольного эталона (стандартного образца) для всего интервала изменения количественного содержания;

- в конечных блоках устройств предусматривается нахождение погрешности и достоверности полученного результата с учетом требований государственных стандартов.

Все разработанные анализаторы прошли производственные испытания по предприятиях г. Омска.

Анализатор входного контроля внедрен на предприятии «Омскагрегат».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Зайдель А. Н. Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1976. — 392 с.

2. Недлер В.В., Белянин В.Б. Современное состояние и перспективы развития спектрального анализа / Новые методы спектрального анализа. — Новосибирск: Наука, 1983.

3. Самадов К. И. Исследование возможности повышения чувствительности эмиссионного спектрального анализа при фотографической регистрации спектров: Автореф. канд. дис. — Минск, 1965.

4. Орлова С. А. и др. Состояние и перспективы развития отечественных оптических квантометров // Заводская лаборатория. 1982. — №2.

5. Метод определения процентного содержания элементов при фотографическом спектральном анализе / Ю. В. Селезнев, В. П. Кузнецов, К. П. Кор-нев, Б. Ф. Никитенко // Изв. вузов СССР. Приборостроение. 1991. — № 2.

6. Салмов В. Н., Цой Е. В., Коваль К. К. Об алгоритме построения градуировочных графиков в автоматизированных системах обработки результатов спектрального анализа // Заводская лаборатория. 1986. - № 6.

7. Закускин С. В. Математическое обеспечение автоматизированных систем аналитического контроля: Дисс. . канд. техн. наук. М.: 1986.

8. Королев Н. В., Рюхин В. В., Горбунов С. А. Эмиссионный спектральный анализ. — Л.: Машиностроение, 1971.-214 с.

9. Орлов А. Г. Методы расчета в количественном спектральном анализе. — Л.: Недра, 1977.-108 с.

10. Козлов Л. П., Шеверда Б. А. Оптимизация параметров градуировочных функций для квантометров фирмы ARL // Заводская лаборатория. — 1988. — №2.

11. Никитенко Б. Ф., Казаков Н. С., Кузнецов В. П. Пути повышения достоверности и точности анализа эмиссионной спектроскопии. — М.: ЦНИИИ и ТЭИ, 1989.-53 с.

12. Chamberlain J. The principles of interferometric spectroscopi. -Chichester; New York; Brisbane; Toronto: Awiley-Inter-science publication, 1979.

13. Тойберт Т. Оценка точности результатов измерений. —М.: Энерго-атомиздат, 1988. 88 с.

14. Орлов А. И. Математические методы исследования и диагностика материалов (обобщающая статья) / Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2003, №3, с. 53

15. Купко А. Д. Метод повышения точности измерений, основанный на распознавании УФ-спектров / Измерительная техника, №4, 2003

16. Михеев B.C. Точностный расчет при проектировании измерительных приборов. // Измерительная техника. №12, 2000.

17. Automated multicomponent analysis with corrections for interferences and mattrix effects. / J.N. Kalivas, B.R. Kowalski // Analytical chemistry. 1983. - № 55.

18. Хоц M. С. Компьютерные методы в качественном спектральном анализе многокомпонентных смесей / Заводская лаборатория, 1990, № 6, с. 31-38

19. Марпл-мл C.JI. Цифровой спектральный анализ и его приложения. -М.: Мир, 1990.

20. Методы анализа, применяемые на Златоустовском металлургическом заводе // Заводская лаборатория. 1982. - № 6.

21. Жуковский Ю.М. Автоматизированная обработка результатов атом-но-эмиссионного спектрального анализа //Заводская лаборатория. — 1988.— N9.

22. Карманов Н.С., Перелыгин С.Ф., Казанцева Т.И. Автоматизированная система обработки фотографических спектров // Аналитика Сибири-90: Тез. докл. на 111 регион, конф. — Иркутск, 1990.

23. Кузнецов А. А., Копелев О. Н., Никитенко Б. Ф. Автоматизированный комплекс для фотографического спектрального анализа. // Тез. докл. 111 Всесоюз. науч.-техн. конф. Омск, 1993.

24. Борбат A.M., Сабеняк В.И. Количественный эмиссионный спектральный анализ без сопровождающих эталонов // Журн. прикладной спектроскопии. — 1984. № 5.

25. Tai M.N., Harwitt М., Sloane N.J.A. //Appl. Opt.,-1975. V. 14, P. 2678.

26. Шаевич А.Б., Шубина С.В. Промышленные методы спектрального анализа. М.: Металлургия, 1965. - 224 с.

27. Игонин А. А., Корнаушенко И. И., Никольский А. П. Автоматизированные системы спектрального анализа на Челябинском металлургическом комбинате // Заводская лаборатория. № 5. - 1985.

28. Морозов Н.А., Мельников В.И., Никольский А.П. Автоматизированные системы оптического спектрального анализа металлов и сплавов // Заводская лаборатория,. — 1986.-№ 6.

29. Морозов Н.А. Совершенствование методов атомно-эмиссионного спектрального анализа металлов и сплавов с помощью ЭВМ // Заводская лаборатория. — 1991. №8.

30. Белькин В. Б., Недлер В. В. Проблемы и перспективы спектрального анализа. // Заводская лаборатория. — 1984. — №10.

31. Современные методы химико-аналитического контроля в машиностроении.-М.: МДНТП, 1981.- 157 с.

32. Зайдель А.Н., Калитевский Н.И., Липис Л.С., Чайка М.П. Эмиссионный спектральный анализ атомных материалов. -М.: Физматгиз, 1960.

33. Райхбаум Я.Д. Физические основы спектрального анализа. — М.: Наука, 1980.-158 с.

34. Никитенко Б.Ф., Казаков Н.С., Кузнецов А.А. Повышение эффективности атомно-эмиссионного экспресс-анализа // Передовой производственный опыт. 1991.

35. Никольский А.П., Замараев В.П., Бердичевский Г.В. Автоматизированный экспресс-контроль состава материалов в черной металлургии. — М.: Металлургия, 1985. 104 с.

36. Махутов Н. А. Механические свойства металлов в проблемах продления ресурса безопасной эксплуатации высокорисковых объектов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2000, №1, с. 9

37. Коваленко М. Н., Зажогин А. П., Чекан В. А., Маркова Л. В., Коледа В. В., Турутин А. Ф. Применение атомно-эмиссионного спектрометра "ЭМАС-200Д" в многоэлементном анализе металлов и сплавов / Заводская лаборатория, 1999, №4, с.24

38. Kalivas J.N., Kowalski B.R. Automated multicomponent analysis with corrections for interferences and mattrix effects // Analytical chemistry. — 1983. — N55.

39. Герасимов Г.Н., Дубровин A.H. Разработка и выпуск приборов эмиссионного спектрального анализа (обзор) // Заводская лаборатория. — № 4. — 1989.

40. Прохоренко Е. Ф., Сычева С. В., Моисеева В. В. Оценка воспроизводимости спектрального анализа проволоки различного диаметра в зависимости от способа подготовки проб // Заводская лаборатория. 1989. - № 1.

41. Бабушкин А. А., Бажулин П. А., Королев Ф. А., Левшин Л. В., Прокофьев В. К., Стриганов А. Р. Методы спектрального анализа. М.: Изд-во МГУ 1962.

42. Стрелков Л. А. Исследование и изучение плазмы и эрозии в искровых источниках света для спектрального анализа: Автореферат канд. диссерт. — Минск, 1975.

43. Грикит И.Н. Процессы поступления материала электродов в зону разряда при спектральном анализе металлов и сплавов: Автореф. доктор, дисс. — Одесса, 1984-39 с.

44. Прокофьев В. К. Фотографические методы количественного спектрального анализа металлов и сплавов. М.: Гостехиздат, 1961.

45. Иванова В.Д., Таганов И.Н., Таганов К.И. К вопросу оптимизации поиска аналитических зависимостей при спектральном анализе // Журн. прикладной спектроскопии. — 1968. N 3.

46. Docker I.A., Harwitt М. // Appl. Opt.-1969. V. 7.

47. А.с. СССР 1017982, кл. МКИ G 01 N21/65. Способ определения концентрации нефтепродуктов в сточных водах / С. Л. Ощепков и др. // Открытия и изобретения. 1982. - №18.

48. А.с. СССР 1092391, кл. МКИ G 01 N21/67. Способ эмиссионного спектрального анализа порошковых материалов / В. Р. Огнев, В. П. Шевченко, Э. Я. Огнева // Открытия и изобретения. 1982. - №18.

49. Нагибина И. М., Прокофьев В.К. Спектральные приборы и техника спектроскопии. Изд. 2-е. — Л.: Машиностроение, 1967. — 324 с.

50. Шепилова Д. П. О построении характеристических кривых фотопластинок по спектральным линиям железа //Заводская лаборатория. — 1983. -№ 9.

51. Карих Ф. Г., Лякишева В. И. Сопоставление возможностей экспрессивных фотографических методов спектрального анализа сплавов // Заводская лаборатория. 1985. -№3.

52. Картер Джон, Третьякова Е.Е. Комплексный подход к контролю химического состава сырья и готовой продукции металлургического производства // Spectro Analytical Instruments. — 1999.

53. Алтынцев М. П. Разработка и совершенствование методик и алгоритмов обработки информации в атомно-эмиссионном экспресс-анализе: Дис. . канд. техн. наук. Пермь, 2001.

54. Величко Ю. И., Павлинский Г. В., Ревенко А. Г. Программа расчета и'нтенсивностей аналитических линий рентгеновского спектра флуоресценции // Заводская лаборатория. 1977. — №4.

55. Нагибина И. М., Михайловский Ю. Е. Фотографические и фотоэлектрические спектральные приборы и техника эмиссионного спектрального анализа. Л.: Машиностроение, 1981. - 247 с.

56. Бураков В. С., Янковский А. А, Практическое руководство по спектральному анализу. Минск: Изд-во Акад. наук БССР, 1960. — 232 с.

57. Ломоносова А. С., Фалькова О. В. Спектральный анализ. — М.: Ме-таллургиздат, 1958. 360 с.

58. Зильберштейн X. И. Современные источники света для оптического эмиссионного спектрального анализа (обзор) // Заводская лаборатория, 1986. -№ 12.

59. Чулановский В. М. Введение в молекулярный спектральный анализ. — М.: Гостехиздат, 1951. 416 с.

60. Зайдель А.Н., Шрейдер Е.Я. Вакуумная спектроскопия и ее применение. М.: Наука, 1976. - 342 с.

61. Русаков А.К. Основы количественного спектрального анализа руд и минералов. М.: Недра, 1978.

62. Юровицкая М.И., Ковалева Т.М. Спектрографический метод определения химического состава алюминиевых сплавов // Заводская лаборатория. 1985. -№11.

63. Прокофьев В.К. Фотоэлектрические методы количественного спектрального анализа металлов и сплавов. — М.: Гостехиздат, 1951, 318 с.

64. Зайдель А. Н. Основы спектрального анализа. -М.: Наука, 1965.-322 с.

65. Фишман И. С. Методы количественного спектрального анализа. — Казань: Изд-во Казанского университета, 1961. 179 с.

66. Мандельштам С. JI. Введение в спектральный анализ. — М., JL: ОГИЗ, 1946.

67. Терек Т., Мика И., Гегеуш Э. Эмиссионный спектральный анализ / Пер.с англ. -М.: Мир, 1982,. 159 с. - Т.2.

68. Буравлев Ю. М. Фотоэлектрические методы спектрального анализа металлов и сплавов. М.: Металлургия, 1984. - 225 с.

69. Ротман А. Е. Методы спектрального анализа. — JL: Машиностроение, 1975.- 330 с.

70. Дженкинс Г., Ватт JI. Спектральный анализ и его приложения. М.: Мир, 1971.-291 с.

71. Налимов В.В. Применение математической статистики при анализе вещества. -М.: Наука, 1960.

72. Антонов Г. В. //Уральская конференция "Применение математических методов и ЭВМ при обработке информации на геологоразведочных работах". : Тез. докл., Свердловск, 1982, с. 16-17.

73. Кусельман И. И., Малыхина JI. А. Алгоритм использования спектральной информации при аттестации стандартных образцов состава сплавов // Заводская лаборатория. 1989. -№ 2.

74. Зайдель А. Н., Островская Г. В., Островский Ю. И. Техника и практика спектроскопии. М.: Наука, 1976. — 392 с.

75. Статистическая обработка результатов эксперимента на микроЭВМ. / Костылев П. В., Миляев Ю. Д., Доровский и др. — JL: Энергоатомиз- дат, 1991.-304 с.

76. Canas A. Interactive contrast enhancement using an electronic hardware system // Journal Physics E. 1984. - Vol.

77. Малышев В. И. Введение в экспериментальную спектроскопию. —М.: Наука, 1979.-420 с.

78. Вакив Н. М., Саенко О. А., Слепченко Н. И. Спектральное определение титана в лигатуре алюминий-титан с применением стандартных образцов предприятия //Заводская лаборатория,— 1989.— №4.

79. Огнев В. Р., Петров JL JL Спектральный анализ элементов примесей в горных породах. М.: Наука, 1972. — 342 с.

80. Скоков И.В. Оптические спектральные приборы: Учеб. пособие для Вузов. -М.: Машиностроение, 1984. 240 с.

81. Салмов В.Н., Косенко А.И., Усов В.А., Джураев В.Б. Система автоматизированной обработки результатов спектрального анализа проб металлов // Заводская лаборатория. — 1985. №2.

82. Нахмансон М. С., Фекличев В. Г. Диагностика состава материалов рентгенодифракционными и спектральными методами. — JL: Машиностроение, 1990.-357 с.

83. Дробышев А. И. Основы атомного спектрального анализа. — М.: Эди-ториал УРСС, 2002. 284 с.

84. Пупышев А. А., Данилова Д. А. Атомно-эмиссионный спектральный анализ с индуктивносвязанной плазмой и тлеющим разрядом по Гриму — Изд-во УГТУ, Екатеринбург, 2002. 270 с.

85. S. Mallat. A theory for multiresolution signal decomposition: the wavelet representation. IEEE Pattern Anal. And Machine Intell. 1989. vol. 11, no. 7, pp. 674 693.

86. L. Shumaker, G. Webb, editor. Recent Advances in Wavelet Analysis. New York.: Academic Press. 1993.

87. ГОСТ 7727-81. Спектральный анализ. Метод трех эталонов. М.: Изд-во стандартов, 1981.

88. Котик Ф. И., Ибрагимов С. Г. Контроль металлов и сплавов в машиностроении: Справочник. М.: Машиностроение, 1983. - 248 с.

89. Пат. 1828696 Россия, МКИ(З), G01 N 21/67. Способ определения содержания массовых долей элементов в материалах и сплавах / Б. Ф. Никитенко, А. И. Одинец, Н. С. Казаков, В. П. Кузнецов, А. А. Кузнецов. Бюлл., № 5, 1995.

90. Никитенко Б. Ф., Руденко Е. Г., Корзунин Г. С. Экспресс-анализ структурных свойств материалов атомно-эмиссионным методом спектрального анализа. // Тезисы доклада на XIV Уральской конференции по спектроскопии. Заречный, 1999.

91. Никитенко Б. Ф., Казаков Н. С., Руденко Е. Г. Экспресс-анализ количественного состава и структурных особенностей на основе спектрального анализа. // Тезисы доклада на XIV Уральской конференции по спектроскопии — Заречный, 1999.

92. Одинец А. И., Казаков Н. С., Руденко Е. Г. Методы количественных анализов с двумя стандартными образцами предприятия // Омский научный вестник, Омск, 2000. вып. ll. — c. 69-71.

93. Орлова С.А., Подмошенская С.В., Трилесник И.И. Фотоэлектрическая система с ЭВМ для эмиссионного спектрального анализа // Материалы семинара по спектральному анализу. — Л.: ЛДНТП, 1985.

94. Арнаутов Н. В., Киреев А. Д. Квантометрический анализ металлов и сплавов. Новосибирск: Наука, 1986. — 124 с.

95. Волощинин А.П., Голяс Ю.Е. Персональные ЭВМ в заводской лаборатории (возможности и перспективы) // Заводская лаборатория. — 1988. — №5.

96. Тарасова Е.Г. Модернизация фотоэлектрической установки металлургического производства // Заводская лаборатория. — 1986. — №6.

97. Bunch Р.С., Metter R.V. Noise power spectrum analysis of a scanning microdensitometer//Applied optics. 1988. - Vol. 27, N 16.

98. Вест Ч. Голографическая интерферометрия. — M.: МИР, 1982. 504 с.

99. Жмуркин Ю. А. Спектрально-эмиссионный метод определения водорода в металлах с фотоэлектрической регистрацией спектра. — Л.: ЛДНТП, 1971.

100. Малышев В. И., Введение в экспериментальную спектроскопию. — М.: Наука, 1979.-420 с.

101. Малышев В. М. Измерительно управляющая система на базе микроЭВМ // Измерительная техника. — 1985. - № 11.

102. ГОСТ 18895-81. Сталь. Метод фотоэлектрического спектрального анализа. -М.: Изд-во стандартов, 1982.

103. Лишанский Г.Я. Разработка и исследование установки для визуального спектрального анализа: Автореф. канд. дисс. Минск, 1967.

104. Толмачев Ю.А. Новые спектральные приборы. — Л.: ЛГУ, 1976. -125 с.

105. Иванова Т.И. Автоматизированная система эмиссионного спектрального анализа. // Автоматика: РЖ. — 1988. №5.

106. Fogg A.G., Mariott D.R. Thorburn Buns D. // Analyst. 1970. - V. 95. N 1135.

107. Verges J. // Spectrochim. Acta. Ser. B. 1969. V. 24.

108. Namioka T. // Josa. 1959. - № 5.

109. Беляшов Д.Н., Емельянова И.В. Определение положения спектральных линий при автоматизированной расшифровке спектрограмм // Журн. прикладной спектроскопии. — 1990. — Т. 52, № 2.

110. Taylor B.L., Birks F.T. / /Analyst. 1972, V. 97, N 1158.

111. Меркурьев А. В., Емельянов А. И., Мандрыгин В. В. //Приборы и системы управления. 1983. — №11.

112. Верховский В.И. Автоматизация аналитического контроля в металчлургии // Заводская лаборатория. 1982. — № 2.

113. Никитенко Б. Ф., Казаков Н. С., Кузнецов А. А Автоматизация фотографического спектрального анализа // Аналитика Сибири-90: Тез. докл. 3 регион, конф. — Иркутск, 1990.

114. Воробьев В. В., Мамаев М. А. О коррекции разброса темновых токов ячеек фотодиодной линейки с помощью ЦАП. / Автометрия, №3, 1996

115. Бикматов Р. Р., Гришин М. П., Курбанов Ш. М., Маркелов В. П., Свя-тославская Т. А., Святославский Н. Л. Многоканальная прецизионная система фотометрирования для ввода фотоизображений в ЭВМ. / Автометрия, №1, 1996

116. Калинин Б. Д., Плотников Р. И. Рентгенофлуоресцентный анализ следов вещества (обзор) / Заводская лаборатория, 1998, №2, с. 16

117. Прохоров В. А., Федоров А. В. Диагностика свойств материалов с использованием СУБД / Заводская лаборатория, 1998, №6, с.62

118. Гаранин В. Г., Шелпакова И. Р. О погрешностях регистрации и обработки спектров эмиссии многоканальным анализатором эмиссионных спектров / Заводская лаборатория, 1998, №9, с.23

119. Питер Янтш OneSpark Универсальный атомно-эмиссионный спектрометр с полупроводниковым детектором СЮ для анализа металлов / Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2000, №6, с.67

120. Петров Л. Л. Закономерности распределения результатов в аналитических интервалах методик выполнения измерений при количественных методах элементного анализа / Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2001, №12, с.49

121. Григорьев Л. И., Силькис Э. Г. Определение фосфора в сталях спектральным методом с регистрацией на фотоэлектронную кассету / Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2003, №8, с. 13-15

122. Ваньков Ю. В. Акустический спектральный дефектоскоп для обнаружения дефектов композиционных материалов / Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, №2, 2004

123. Лазовский Л. Приборы с зарядовой связью. Прецизионный взгляд на мир / Интернет публикация www.autex.spb.ru

124. Васильева И. Е. Дуговой атомно-эмиссионный анализ твердых образцов как задача искусственного интеллекта / Аналитика и контроль №5, Т. 6, 2002

125. Онищенко А. М., Онищенко А. Ю. Анализ погрешностей приборов контроля состава и свойств веществ / Автометрия, №2, 2001 (стр. 112)

126. Маркова Е. В., Грановский Ю. В. Метрологические особенности количественного химического анализа / Заводская лаборатория, 1999, №12, с.48.

127. Калмановский В. И. Единство измерений и количественный химический анализ / Заводская лаборатория, 1999, №12, с.49.

128. Немец В.М., Петрова А.А., Соловьев А.А. Состояние и перспективы развития оптического спектрального метода анализа неорганических газов (Обзор) // Заводская лаборатория. 1984. — № 2.

129. Автоматизированная система обработки спектрограмм при спектральном анализе / Ю. X. Иордано, С. М. Беличев, И. В. Цапов, Р. К. Злажев // 77. Квантометр Polyyac Е600: Рекламный проспект фирмы Rank Precion Industries (Англия), 1969.

130. Ким А.А., Катакова Б.А. Из опыта освоения спектрометра "Поливак Е970" // Заводская лаборатория. 1987. — №12.

131. Кадышман Т.А., Сакалис О.М. Спектральный анализ сталей с использованием автоматизированной системы "Поливак Е-970" // Заводская лаборатория. 1986. -№11.

132. Симаков В. А., Исаев В. Е. Рентгенофлуоресцентный анализ с использованием внутреннего стандарта для учета фона в коротковолновой области // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 1998. - Т. 65, №

133. Коваленко М. Н., Зажогин А.П. Применение атомно-эмиссионного спектрометра "ЭМАС-200Д" в многоэлементном анализе металлов и сплавов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 1999. - Т. 65, N 4.

134. Еханин М. В., Кабанова О. В. Применение математического планирования эксперимента при моделировании процессов цветной металлургии. М.: ЦНИИцветмет экономики и информации, 1984. — 48 с. Вып. 4.

135. Козлов JI. П., Шеверда Б. А. Оптимизация параметров градуировочных функций для квантометров фирмы ARL // Заводская лаборатория. — 1988.-№2.

136. Альперович Г. И., Анапомян С. А. Пакет программ "АСАК" для УВК М-6000 // Автоматизация горнообогатительных и металлургических производств. -М.: НПО "Союзцветметавтоматика", 1983.

137. Кабанова О. В., Слободчикова Р. И. Нетрадиционный метод поиска параметров нелинейных моделей // Заводская лаборатория. — № 3.

138. Малышев В. М., Механников А. И. Гибкие измерительные системы // Измерительная техника. 1986. - № 12.

139. Иванов А. А., Мосичев В. И., Шушканов В. М. Пакет прикладных программ для автоматических расчетов в атомно-эмиссионном спектральном анализе. Л.: О-во "Знание", ЛДНТП. - 1990. - 32 с.

140. Павлов А. В., Черницкий А. И. Приемники излучения автоматических оптико-электронных приборов. М.: Энергия, 1972.

141. Абакумов В. Г. Фотоэлектрические сканирующие устройства преобразования информации. Киев: Высш. школа, 1979.

142. Фолкенберри Л. Применение операционных усилителей и линейных ИС. М.: Мир, 1985. - 572 с.

143. Львовский Е. Н. Статистические методы построения эмпирических формул. -М.: Высш. школа, 1988.

144. Казаков Н.С., Морев С.А. Современная промышленная диагностика состава и физико-механических свойств материалов методом спектрального анализа. Владимир «Демиург», 2003. - 296 с.

145. Костылев П.В., Миляев Ю.Д. и др. Статистическая обработка результатов эксперимента на микро-ЭВМ. Л. : Энергоиздат, 1991. — 1991.

146. Грибов А.А. Математические методы и ЭВМ в химии.- М.: Наука, 1989.-354 с.

147. Пытьев Ю. П. Методы математического моделирования измерительно-вычислительных систем — М.: Физматлит, 2004. 400 с.

148. Должанский Ю. М. Об одном подходе к обобщенному представлению множества планов эксперимента на симплексе / Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2002, №7, с. 58

149. Блохин М. А. Феноменологические уравнения связи в рентгеноспек-тральном анализе // Заводская лаборатория. 1973. - № 9.

150. Crosse P.,Harbecke В., Heinz В. et. al.//Applied Physics A. -1986. -V.39.

151. Бендат Дж., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных. М.: Мир, 1989.

152. Ермаков С.М., Жиглявский А.А. Математическая теория оптимального эксперимента. М. Наука. 1987. с. 320.

153. Величко Ю. И., Забродин А. Н. Теоретический выбор формы уравнения связи при РСА пульповых продуктов цветной металлургии / Автоматизация горно-обогатительных процессов цветной металлургии. М.: ВНИКИ "Цветметавтоматика", 1981.

154. Васильева И. Е., Шабанова Е. В., Васильев И. J1. Оптимизационные задачи при выборе методических условий анализа вещества / Заводская лаборатория. Диагностика материалов, 2001, №5, с.60

155. Никитенко Б.Ф., Казаков Н.С. Информационно-измерительные системы в атомно-эмиссионном спектральном анализе, ч.1, (Автоматизированный метод контрольного эталона для всего диапазона анализа), -Дефектоскопия, N 10, 1998, с. 64-88.

156. Дуймакаев Ш. И. Использование рассеянного первичного излучения при РСА методом теоретических поправок // Заводская лаборатория. — 1984. -№11.

157. Учет изменения эффективной длины волны в рентгеноспектральном анализе способом теоретических поправок / Б. Д. Калинин, Н.И. Карамышев, Р. Н. Плотников, А. С. Вершинин // Заводская лаборатория. — 1985.

158. Симаков В.А., Сорокин И.В. Использование метода фундаментальных параметров при РСА //Заводская лаборатория. — 1984.- Т. 50, №4.

159. Mantler M.LAMA III-a computer program for quantitative XRFA of bulk specimens and thin film layers // Advances in X-ray analy sis. 1984. - V. 27.

160. Першин H. В., Голубев А. А., Мосичев В. И. О возможностях повышения точности метода фундаментальных параметров // Заводская лаборатория. 1991.-№ 11.

161. Поль Р.В. Оптика и атомная физика. М., 1966. — 552 с.

162. Гарбуни М. Физика оптических явлений. М.: Энергия, 1967. — 374 с.

163. Born М. Z. // Physik. 1926.

164. Born М. Z. // Physik. 1926.

165. Поливанов К. М. Ферромагнетики. М; Л.: ГЭИ, 1957. - 419 с.

166. Тамм И. Е. Основы теории электричества. -М.: Гос. изд-во техн.-теорет. лит., 1956. 620 с.

167. Дрейзин В. Э., Чаплыгин А. Г. Исследование эффективности регрессионного метода и D-критерия для построения оптимальных метрических моделей многопараметрового контроля // Методы и приборы автоматического контроля. — Рига: Риж. политех, ин-т, 1986.

168. Дрейзин В. Э. О статистическом подходе к решению многопарамет-ровых метрических задач неразрушающего контроля // Дефектоскопия. — 1984.-№3.

169. И. Добеши. Десять лекций по вейвлетам. Пер. с англ. Е. В. Мищенко. Под ред. А. П. Петухова. М.: РХД, 2001

170. Дьяконов В. П. Вейвлеты. От теории к практике. М.: COJIOH-P, -2002. 448 с.

171. Gilbert Strang & Truong Nguyen. Wavelets and Filter Banks. Wellesley-Cambridge Press, 1996.