автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка методов и средств диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем

доктора технических наук
Подкин, Юрий Германович
город
Москва
год
2004
специальность ВАК РФ
05.11.13
Диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам на тему «Разработка методов и средств диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем»

Автореферат диссертации по теме "Разработка методов и средств диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем"

На правах рукописи

Подкин Юрий Германович

УДК 621.317.335

РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДИЭЛЬКОМЕТРИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ НЕРАВНОВЕСНЫХ ДИСПЕРСНЫХ СИСТЕМ

Специальность 05.11.13 «Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 2004

Работа выполнена в Сарапульском политехническом институте (филиале) государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ижевский государственный технический университет».

Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие: ОАО «Уральский научно-исследовательский и проектный институт медной промышленности» (УНИПРОмедь, Екатеринбург)

Защита состоится 2 июня 2004 г. в 10 ч на заседании диссертационного совета Д520.010.01 при ЗАО «Научно-исследовательский институт интроскопии МНПО "Спектр"» по адресу: Москва, ул. Усачева, д. 35, стр. 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЗАО «НИИИН МНПО "Спектр"»

Автореферат разослан « » апреля 2004 г.

Доктор технических наук, профессор

Запускалов Валерий Григорьевич

Шелковников Юрий Константинович

Шкатов Петр Николаевич

Доктор технических наук, профессор

Доктор технических наук, профессор

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук

Б. В. Туробов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность проблемы. Проблема повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции не может быть решена без совершенствования методов и средств контроля ее параметров на всех стадиях производства. В современных условиях традиционные физико-химические и механические методы испытаний часто не обеспечивают необходимой оперативности контроля технологических параметров веществ и материалов или связаны с разрушением готовых изделий, что приводит к значительным материальным потерям и тормозит повышение эффективности производства. Особенно трудна задача технологического контроля при производстве материалов со сложной, изменяющейся во времени и пространстве, дисперсной структурой. К ним относятся цементы, бетоны, коагулянты, водно-керамические вяжущие системы, защитные покрытия металлов, поддонов и изложниц, пищевые, сельскохозяйственные и нефтепродукты, технологические растворы электролитов в медном, цинковом производствах и радиотехнической промышленности, химико-фармацевтические препараты и др. Так, определение удельного содержания фаз вяжущих смесей, химреактивов, пищевых продуктов, медпрепаратов весьма продолжительно. Прочность цементного камня определяется после многосуточного твердения, при этом до 1 % готовых изделий подвергается разрушению, концентрация раствора электролита и протекающие в нем процессы определяют скоростные и стоимостные показатели соответствующих техпроцессов.

Технологический контроль производства медного и цинкового концентрата, коагулянтов, химреактивов, некоторых пищевых продуктов проводится в условиях резкой неравновесности, вызванной бурным протеканием химических реакций, использованием кипящего слоя, конвективных потоков. Поэтому известные способы контроля кинетики химических реакций, перестройки структуры разбавляемых растворов электролитов, гидратационных и водно-керамических вяжущих веществ, клеев, плава сульфата алюминия и многих других неравновесных дисперсных систем не позволяют управлять ходом этих процессов и качеством выпускаемой продукции. Повысить эффективность технологического контроля дисперсных систем и обеспечить возможность автоматизации их производства при высоком качестве готовой продукции можно на основе использования косвенных, неразрушающих методов измерений.

Одним из перспективных методов технологического контроля многофазных материалов является диэлькометрический метод, основанный на взаимодействии электрического поля с веществом. Теория метода базируется на трудах Д.К. Максвелла, Г.А. Лоренца, К.В. Вагнера, П.Дебая, Г. Фрелиха.

Методике диэлькометрии посвящены классические работы Г. И. Сканави, В. Брауна, Ф. Эме и современные исследования Т. Ханаи, С.Вена, Д.Д.Л. Хунга, Г.П. де Лоора, А.А. Потапова, О.И.Гудкова. Технические приложения к системам контроля диэлектрических характеристик композитных материалов созданы в институте механики полимеров (Латвия) под руководством И.Г. Матиса, горных пород - в Санкт-Петербургском горном университете школой Е.С. Кричевского, строительных материалов и конструкций -лабораторией Московского института строительной физики под руководством B.C. Ройфе. Серийный выпуск диэлькометров освоен под руководством Ю.В. Подгорного Ангарским ОКБА. Наиболее разработана диэлько-метрическая влагометрия благодаря трудам А.Ю. Бера и Ю.П. Секанова (НПО «Агроприбор»), Т.Я. Гораздовского (Московское НПО «Спектр»), В.И. Корякова и А.С. Запорожец (Уральский НИИ метрологии), В.П. Катушкина (Санкт-Петербургский технологический университет) и многими другими.

Существенная зависимость составляющих е' и е" эффективных диэлектрических проницаемостей дисперсных систем от структуры, химического и фазового состава характера и интенсивности взаимодействия их фаз, специфическое взаимодействие с внешней средой, в принципе, позволяет контролировать фазовый состав и состояние дисперсной системы не только в момент наблюдения, но и прогнозировать свойства конечных продуктов.

Однако, методы анализа процесса измерительного преобразования технологических параметров в диэлектрические величины развиты слабо, а известные способы и средства не обеспечивают необходимой точности измерения диэлектрических проницаемостей неравновесных дисперсных систем с повышенной удельной проводимостью ае. В результате методы количественного контроля, в частности функции преобразования удельного содержания фаз в электрические величины, известны только для узкого круга материалов и веществ. Обычно они определяются для равновесного влагосодер-жания. А возможность качественного анализа и кинетического контроля диэлькометрическим методом характеристик интенсивных процессов изменения состава и перестройки структуры неравновесных дисперсных систем вообще не изучены.

Таким образом, существует крупная научная проблема создания методологии диэлькометрии неравновесных дисперсных систем и диэлькометриче-ских средств оперативного контроля основных технологических параметров многофазных нестационарных и анизотропных материалов с повышенной проводимостью, имеющая важное народнохозяйственное значение. Научно обоснованные технические решения в рамках этой проблемы позволят снижать издержки производства и повышать качество выпускаемой продукции во многих отраслях народного хозяйства, что внесет значительный вклад в развитие экономики страны.

Цель работы. Разработка научных основ применения диэлькометриче-ского метода для создания новых, совершенствования известных и расширения сферы внедрения действующих систем технологического контроля фазового состава и процессов структурообразования неравновесных дисперсных материалов.

Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи:

- изучить феноменологию диэлектрических характеристик неравновесных дисперсных систем;

- создать математические модели, позволяющие исследовать доминантные факторы, определяющие макроскопические проявления нестационарности и анизотропии;

- разработать физические модели неравновесных дисперсных систем и имитзторы их равновесных подсистем;

- синтезировать диэлькометрическую систему, обеспечивающую программно управляемое формирование измерительной информации;

- изучить процессы формирования сигналов в первичных преобразователях диэлькометров, разработать методологию их проектирования и создать на этой основе емкостные преобразователи и датчики, адаптированные к задачам контроля неравновесных дисперсных систем;

- разработать методику применения серийных электронных приборов для диэлькометрии неравновесных дисперсных систем и создания диэлько-метрических средств измерений с расширенными функциональными возможностями;

- создать и исследовать специализированные средства технологического контроля неравновесных дисперсных систем и выработать рекомендации по их проектированию;

- апробировать созданные средства в лабораторном эксперименте и промышленности;

- внедрить результаты исследований в производство и учебный процесс.

Объектом исследования являются: методы и средства операционного

контроля неравновесных дисперсных систем, таких как технологические растворы электролитов, химреактивы, медпрепараты, мазуг, зерно, пищевые дрожжи, торф, плав сульфата алюминия, водно-керамические и гидратаци-онные вяжущие вещества и их фазы.

Предметом исследования являются: диэлькометрический метод формирования измерительной информации, информационные потоки в диэлько-метрии, первичные измерительные преобразователи (ПИП), вторичные средства измерения составляющих CG-двухполюсников, взаимосвязь диэлектрических и технологических характеристик неравновесных дисперсных систем.

Методы исследования. В работе применялись теоретические и экспериментальные методы исследования.

Теоретические методы исследования основаны на использовании неравновесной термодинамики, физической химии, химической кинетики, электродинамики, физики диэлектриков, электрохимии, теории вероятностей, теории возможностей, теории решений и математической статистики.

При создании моделей и имитаторов использовались методы математического, физического и компьютерного моделирования, теория графов и теория множеств. Разработка ПИП велась на основе теории поля. Исследование процессов формирования и обработки измерительных сигналов проводилось топологическими методами на основе теории информации, теории сигналов, эпистемологии и корреляционного анализа.

Синтез методов и средств измерений базировался на системологии, системотехнике и теории цепей.

Экспериментальные исследования созданных средств измерения проводились по действующим методикам и стандартам с применением калибровочных образцов и поверенных средств измерений. Обработка данных проводилась методами математической статистики.

Экспериментальные исследования неравновесных дисперсных систем проводились на натуральных образцах в два этапа. Первичные исследования выполнялись в лабораторных условиях имитационными методами. Приемосдаточные испытания проводились в производственных условиях.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждены сопоставлением результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, полученными путем моделирования или натуральных испытаний с последующим внедрением разработанных методов и средств в исследовательскую практику и производство.

Математические модели и алгоритмы, предложенные в работе, базируются на фундаментальных положениях теоретической физики и химической кинетики и хорошо согласованы с современными научными представлениями и данными, полученными из отечественных и зарубежных информационных фондов, а также подтверждаются собственными оригинальными исследованиями и их представительным обсуждением по публикациям в академических изданиях и выступлениям на международном уровне.

Основные технические решения защищены авторскими свидетельствами и внедрены в производство.

Градуировка и калибровка созданных исследовательских установок проводились путем сравнения с мерами, подготовленными из образцовых радиокомпонентов, параметры которых измерялись аттестованными средствами измерения.

Градуировка средств технологического контроля проводилась с помощью натуральных образцов, подготовленных соответствующими специализированными лабораториями.

Экспериментальные исследования проводились откалиброванными средствами измерений с использованием дополнительной проверенной аппаратуры и стандартных или калибровочных образцов.

На защиту выносятся:

1. Концепция, принципы и методология развития теоретических основ диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем;

2. Методы повышения информативности и достоверности систем диэль-кометрического контроля неравновесных дисперсных сред;

3. Новые способы обработки сигналов и формирования результатов измерений неравновесных дисперсных систем с расширенными функциональными возможностями, частотными и динамическими диапазонами;

4. Новые экспериментальные данные о процессах: растворения бинарных солей, твердения гидратационных и водно-керамических вяжущих систем, варки коагулянтов; электрических характеристиках гальванопар;

5. Научно обоснованные технические решения, использованные при создании емкостных ПИП, широкополосных средств раздельного измерения составляющих CG-двухполюсников, измерительных преобразователей ряда технологических средств операционного контроля дисперсных систем.

Научная новизна

1. Впервые разработана хорошо согласованная с экспериментом теория переходных процессов, протекающих при растворении бинарных систем электролитов, позволяющая проектировать на новой принципиальной основе способы и средства контроля быстрых химических реакций;

2. Развита активно-диссипативная кинетическая модель процесса гидра-тационного твердения вяжущих материалов, позволяющая с термодинамических позиций объяснить корреляцию временных диэлектрических и реологических характеристик вяжущих систем. Доказана возможность контроля по продолжительности экстремумов диэлектрических характеристик сроков схватывания цементов, мономинеральных и водно-керамических вяжущих, а также долговременного прогноза прочности цементного камня;

3. Разработан способ контроля степени высыхания и удельного содержания теофеллина в эуфиллине по характеру изменения

в релаксационной области;

4. Разработан и экспериментально подтвержден способ графоаналитической обработки измерительной информации на основе выделения в неравновесной системе невзаимодействующего базиса с помощью физической двухфазной модели, образованной квазииндифферентными фазами;

5. Предложены новые способы повышения информативности средств диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем за счет временного, пространственного или скоростного мультиплицирования каналов измерения;

6. Развиты фазокомпенсационный и вариационный способы независимого определения составляющих комплексной проводимости емкостных датчиков, расширяющие функциональные возможности диэлькометрических средств измерений;

7. Разработан и экспериментально подтвержден способ автоматической установки плотности тока при электроосаждении цветных металлов на основе определения площади электродов по величине проводимости гальванопары;

8. Разработана концепция интегрального экологического мониторинга водных сред.

Практическая значимость работы

1. Развитие теоретических основ диэлькометрии неравновесных дисперсных систем позволило создать новый класс аналитических приборов: диэлькометрические кинетические анализаторы, которые реализованы, в частности, в приборах АДСА-2, АДСА-ЗМ и ТДТ для определения сроков схватывания вяжущих строительных материалов в процессе гидратационно-го твердения, в приборе КА-2 - для операционного контроля хода химических реакций кислотного разложения гидроксидоз и блоке управления гальванической установки DYNA PLUS - для автоматической регулировки плотности тока при металлизации печатных плат.

2. Созданные в работе методы повышения информативности и достоверности результатов измерений позволяют идентифицировать факторы, определяющие структуру, свойства и процессы в неравновесных дисперсных системах и оптимизировать число измерительных каналов, рабочие частоты, информативные параметры технологических диэлькометрических средств.

3. Созданные и защищенные авторскими свидетельствами принципы построения диэлькометрических средств позволяют создавать компьютеризированные исследовательские установки на базе типовых средств измерения и использованы при создании и внедрении одно- и двухпараметровых диэль-кометров, обеспечивавших экспрессное, независимое измерение составляющих диэлектрической проницаемости многофазных материалов с tg 5мач 50. Такие устройства позволяют определять фазовый состав и период структуро-образования нестационарных систем и могут быть использованы для контроля других технологических параметров, функционально связанных с диэлектрической проницаемостью контролируемых веществ и материалов, в частности, повышать точность автоматической установки плотности тока при электроосаждении металлов.

4. Методология проектирования двухпараметровых диэлькометров использована при разработке влагомеров зерна, торфа, эуфиллина, пищевых дрожжей, обеспечивающих лучшую инвариантность к географическим, климатическим факторам и сорту измеряемого продукта, чем известные.

5. Методы моделирования, развитые в работе, использованы для создания стандартных и калибровочных образцов различных материалов и продуктов.

6. Принципы построения измерительных устройств, предложенные структуры измерительного и функционального преобразования использованы при проектировании систем экологического и технологического мониторинга, создании и внедрении технологического диэлькометрического тестера, измерителя площади металлизации.

Реализация и внедрение работы. Результаты работы и созданные средства операционного контроля используются на предприятиях и в научно-исследовательских организациях Уральского и Поволжского регионов.

Способ контроля степени высыхания и электронный анализатор влажности ОСП-3 внедрены на Свердловском заводе медпрепаратов, влагомер торфа ВТД-ЗМ - в производственном объединении «Свердловскторф», анализатор влажности и подъемной силы сухих дрожжей АСД-1 - на Сарапульском дрожжепивзаводе. Освоен серийный выпуск влагомеров зерна «Колос».

Методы моделирования, методики аттестации стандартных образцов и диэлькометрический спектроанализатор АДСА-2 внедрены в Уральском научно-исследовательском институте метрологии (УНИИМ). Способы операционного технологического контроля и технологический диэлькометриче-ский тестер ТДТ - на Нижнетагильском цементном заводе.

Методика контроля процессов гальванической металлизации печатных плат и измеритель площади металлизации внедрены на Сарапульском радиозаводе.

Теория диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем, методы моделирования, калибровки и аттестации средств измерений внедрены в учебный процесс в ИжГТУ.

Апробация работы. Исследования и испытания разработанных средств диэлькометрического контроля проводились на Нижнетагильском цементном заводе, в Свердловском ДСК, научно-исследовательских институтах УНИИМ и УНИХИМ, Главсредуралстрое, на Сумском ПО «Химпром».

Материалы диссертации были доложены на следующих конференциях и совещаниях - 4-й Менделеевской дискуссии «Специфические свойства концентрированных растворов электролитов» (Иваново, 1975); Республиканской науч.-техн. конф. «Физические основы построения измерительных преобразователей» (Винница, 1977); региональном науч.-техн. семинаре по вопросам теории и принципам построения оптимальных устройств автоматики (Новочеркасск, 1977); науч.-техн. совещании «Влагометрия промышленных материалов и сельскохозяйственной продукции» (Минск, 1978); Всесоюзном совещании «Гидрация и твердение вяжущих веществ» (Уфа, 1979); Республиканской научно-техн. конф. «Актуальные вопросы электроники и автома-

тики» (Свердловск, 1983, 1984, 1985); науч.-техн. конф. «Ученые ИМИ-про-изводству» (Ижевск, 1992, 1994); XXXI науч.-техн. конф. ИжГТУ, 15-17 апр. 1998 г. (Ижевск, 1998); Междунар. конф. ИжГТУ «Информационные технологии в инновационных проектах» (Ижевск, 1999); VI Междунар. науч.-техн. конф. студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (Москва, МЭИ); II Междунар. науч.-техн. конф. регионального Уральского отделения Академии инженерных наук РФ УГТУ «На передовых рубежах науки и инженерного творчества» (Екатеринбург, 2000); III и IV междунар. науч.-техн. конф. ИжГТУ «Информационные технологии в инновационных проектах» (Ижевск, 2001, 2003); IV, V и VI междунар. науч.-практ. конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права» (Москва, 2001, 2002, 2003 соответственно); Междунар. науч.-техн. конф., посвященной 50-летию ИжГТУ «Проблемы машиноведения и мехатроники» (Ижевск, 2002); IV электронной заочной конф. с международным участием «Молодежь, студенчество и наука XXI века» (Ижевск, январь 2004).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 39 статьях, учебном пособии и двух монографиях. По результатам проведенных исследований получено 19 авторских свидетельств и патентов.

Объем и структура диссертационной работы определяются общим замыслом и логикой проведения исследований. Проведен анализ современного состояния и трудностей формирования измерительной информации при ди-элькометрии дисперсных систем и выявлены специфические факторы, возникающие в неравновесном состоянии.

Исследованы возможности усовершенствования диэлькометрического метода контроля дисперсных систем на основе применения аппарата неравновесной термодинамики к нестационарным анизотропным дисперсным системам. Проанализированы бинарная модель системы растворения и диссипа-тивно-структурная модель неравновесной дисперсной системы, позволившие выявить причины аномального изменения диэлектрических свойств кинетических сред и определить требования к средствам контроля таких систем.

Проведен анализ процессов формирования измерительной информации. Разработано информационное и методическое обеспечение диэлькометриче-ского контроля неравновесных дисперсных систем. Выработан алгоритм оптимизации диэльнометрической измерительной системы. Определены факторы, влияющие на метрологические характеристики диэлькометрических средств измерения, и разработаны системотехнические и схемотехнические принципы их нейтрализации.

Синтезированы средства технологического операционного контроля, разработано их метрологическое обеспечение. Проведены лабораторные и производственные испытания созданных средств измерения, в ходе которых бы-

ли подтверждены научно обоснованные свойства и выявлены расширенные функциональные возможности.

Диссертационная работа изложена на 362 страницах машинописного текста, иллюстрируется 90 рисунками и фотографиями и состоит из введения, 6 глав, библиографии из 352 наименований на 34 страницах и приложений на 48 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение содержит обоснование актуальности темы, формулировку цели и задач исследования, основные положения, выносимые на защиту, и определяет содержание и методы выполнения работы.

В первой главе установлено, что диэлектрические характеристики дисперсных систем сложным образом зависят от фазового состава, влияющих факторов и процессов, протекающих в системе и между системой и внешней средой. Вещественная составляющая комплексной диэлектрической проницаемости определяется параметрами фаз дисперсной системы и интенсивностью взаимодействия фаз и подсистем. Мнимая составляющая диэлектрической проницаемости характеризует совокупное проявление всех видов диссипации энергии, включая рассеяние за счет сквозной проводимости. Взаимосвязь диэлектрических характеристик отражают времена релаксации или гетерогенной корреляции и тангенсы углов диэлектрических потерь.

Частотные диапазоны проявления свойств, характерных для дисперсных систем, простираются от нуля до оптической области. В неравновесных дисперсных системах протекают разнообразные процессы между фазами, внутри фаз, между системой и внешней средой, проявляющиеся временной и пространственной неравномерностью диэлектрических свойств. Специфические изменения диэлектрических характеристик, связанные с неравновесностью дисперсной системы, объединяются понятием индуцированной процессами поляризации и проявляются в основном в диапазоне частот 0...108 Гц. Диэлектрические свойства неравновесных систем описываются нелинейными функциями, отражающими ангармоничность и неоднозначность реакции среды на зондирующие воздействия, явления автозахвата и самоперестройки структуры. Релаксационные механизмы в неравновесных системах деформируются, для описания диэлектрических свойств таких систем максвелл-вагнеровских представлений недостаточно. Если в дисперсных системах протекают интенсивные процессы взаимодействия фаз, возможны излучение и поглощение энергии, самоорганизация и саморазрушение структуры. При проектировании средств диэлькометрического контроля неравновесных дис-

персных систем необходимо учитывать природу процессов, протекающих в объекте контроля, и оптимизировать измерительную систему по частотному, временному и пространственному признакам.

Во второй главе рассмотрены возможности развития метода диэлько-метрического контроля дисперсных систем на основе аппарата неравновесной термодинамики. Дисперсная система как гетерогенный диэлектрик имеет диэлектрические характеристики, зависящие от внешних и внутренних энергетических факторов. Уравнение баланса в наиболее общем представлении для энтропии 5 в локальной форме для а-го компонента имеет вид

(1)

и химического потенциала jj,a; J_ jj ^Ц

где - плотность термодинамической величины; - скорость центра масс; р5й - конвективный поток энтропии; ц. - химический потенциал; ЫТ определяет тепловой, а ¿ц././Г - диффузионные потоки; Т - абсолютная температура; ¿, Ца/а - плотности теплового и диффузионного потоков. Остальные члены характеризуют плотность источников энтропии: - плотность источника теплопроводности, следующий член выражает диффузию, порождаемую внешними силами , а также градиентами температуры Т

тензор вязкости. Химические

Т"Лдх.

реакции, протекающие в системе компонентов со скоростями химических

1 Л

реакций J/t отражает член —^síjJ^

Наиболее просто промоделировать процессы самоперемешивания водных растворов электролитов. В простейшем случае бинарного водного раствора одновалентного электролита с плотностью в зоне контакта числа положительных ионов отрицательных - и плотностями токов ионов соответственно, при распределении ионов, близком к однородному, т.е. П

, систему (1) можно привести к виду

= d.[vj/i.-i^l]; = щуч - ^ц^].

dt г dt г

где г - дебаевский радиус экранирования иона. За счет различий коэффициентов диффузии Б возникает разность концентраций

Дл О,/) = "-(*. О-",(*.<) =

(3)

Возникновение неравновесной концентрации эквивалентно уста-

новлению дополнительной составляющей вектора поляризации раствора:

ДР = е0Дл(х,Оа£ = £0Де(*,г)£, (4)

где а - коэффициент дипольной поляризуемости. Следовательно, диэлектрическая проницаемость системы возрастает на величину

п,.Иа

4(я)2

П_г ехр(-х2/4О./)-!»,2 ехр(-л2 /40,/)

(5)

Фактически (5) в неявной форме описывает волну, перемещающуюся в положительном направлении оси х и быстро затухающую.

Распечатка зависимости относительных изменений инкремента диэлектрической проницаемости приведена на рис. 1. В случае конвективного движения токов ионов скорости токов окажутся значительно выше, поэтому в выражение (5) вместо коэффициентов диффузии должны быть введены коэффициенты конвективного массопереноса. Функция Де'(д:,/)при имеет два экстремума - минимум при

(6)

дает отрицательный инкремент что отражается снижением диэлек-

трической проницаемости относительно равновесного значения (рис. 1) в моменты времени В момент

(7)

инкремент достигает максимума. При возрастании х экстремум перемещается в пространстве в положительном направлении оси х.

Из проведенного анализа следует, что образование при массопереносе неравновесного распределения ионов вызывает квазиволновое пространственно-временное изменение диэлектрической проницаемости. Таким образом, возрастание на величину инкремента относительно стационарного значения свидетельствует о возникновении в контролируемой системе неравновесного состояния. В реальных системах процессы массопереноса рас-

пространяются по объему среды неравномерно, вызывая анизотропию диэлектрических свойств, поэтому проявление нестационарных релаксаций может зависеть от технических средств, фиксирующих этот эффект.

А£'/£е

Рис. 1. Переходные процессы установления диэлектрической проницаемости в бинарной системе растворения

Экспериментальная проверка выявленных закономерностей изменения диэлектрических характеристик растворов ряда электролитов в процессах конвективной диффузии показала, что диффузионная теоретическая модель качественно правильно описывает наблюдаемый эффект. Исследование спектральных характеристик процессов растворения ряда электролитов проводилось в условиях, близких к естественным, в интервале частот 1...100 МГц микродатчиком со спрямленной пространственной характеристикой. Релаксационные спектры приведены на рис. 2.

В общем случае неравновесная дисперсная система представляет среду, в которой на микроуровне протекают разнообразные процессы и превращения, выступающие источниками или пассивными преобразователями энер-

гии. Это значит, что неравновесную дисперсную систему можно рассматривать как активную распределенную среду, наполненную элементами, охваченными положительными (активаторы) и отрицательными (ингибиторы) обратными связями.

Рис. 2. Релаксационные спектры бинарной системы растворения

Наиболее отчетливо активные кинетические среды проявляются в процессах структурирования вяжущих систем. Для математического моделирования такой структуры на основе (1) имеем:

дп.

а _

д1 т

И (д*п.

п. -п

дгп.

-п.

г ) а Х,уд1г г1 I' (8)

Здесь параметры характеризуют размеры активаторов и ингибиторов,

имеют смысл коэффициентов массопереноса. Концентрация активаторов определяется функцией распространения у = а + ]Ь , где а - коэффициент затухания; Ь - коэффициент фазы:

па = п0е-™ь = п0е-а'еЛкх-ь'\

(9)

где

«о *

Функция па описывает волну, бегущую по оси х. При

6=0 функция распространения чисто вещественна и (9) вырождается в стоячую волну с переменной амплитудой. При положительном затухании а волна диссипативна. Если в среде доминируют процессы генерации.

Ингибитор в этих процессах играет роль демпфера. При волна самоор-

ганизации становится бегущей и между новообразованиями формируются связки.

Рис. 3. Диэлектрические характеристики портландцемента 400

Для выявления типа процесса, протекающего в кинетических средах, нужен экспериментальный базис с взаимно индиферентными фазами. В качестве такой модели предложено использовать кварцевую дисперсию в водном растворе электролита с переменной концентрацией с, поддерживаемой путем создания кипящего слоя. В работе показано, что при использовании аппаратуры высокого разрешения по составляющим комплексной диэлектрической проницаемости £' такой модели оказывается инвариантной к проводимости аг дисперсионной среды. Универсальность аппроксимирующей функции £'(с) в широком диапазоне проводимостей облегчает использование калибровочных данных

Для моделирования неравновесной дисперсной системы использовался процесс гидратационного твердения вяжущей смеси на основе портландцемента М400. Диэлектрические характеристики представлены на рис. 3. В течение первых 15...30 с после затворения порошка цемента идет процесс тиксотропного схватывания, сопровождающийся высоким уровнем шумов. Этот этап из рассмотрения исключен. Расчетное значение величины е' по данным калибровки кварцевой модели составляет 27. Экспериментальное значение этой величины, как видно из рис. 3, больше. Аномальный рост диэлектрических характеристик объясняется возникновением в цементной пасте активной кинетической среды в результате поляризации, инициированной положительными обратными связями, при скоростях реакций, превышающих некоторое критическое значение.

Из рис. 3, видно, что величины характеризуются различной зави-

симостью от времени, что определяет экстремальный характер тангенса угла диэлектрических потерь Щ 5 . П о с к о лЪ^У^тр а ж а е т взаимосвязь электрических потерь и поляризации в образце, эту величину удобно рассматривать как наиболее общий показатель процесса, протекающего в нестационарной системе. Увеличение 138 во времени свидетельствует о том, что процессы, отвечающие за потери, преобладают над процессами поляризации, уменьшение - об обратной ситуации, а экстремум - о качественном изменении характера процесса в системе, что нередко происходит в ходе гидратации и твердения.

Таким образом, физико-химические процессы, протекающие в цементных пастах, сопровождаются временным (но неодновременным) повышением составляющих диэлектрической проницаемости. Реологические характеристики процесса твердения сильно коррелированы с диэлектрическими характеристиками, что подтверждено производственными испытаниями. По данным диэлькометрии это позволяет контролировать процесс твердения при необходимости вносить активационные воздействия. Возможен и прогноз набираемой прочности.

В третьей главе рассмотрены проблемы разработки информационного и методического обеспечения диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем. При разработке концепции синтеза дистанционной, программно управляемой диэлькометрической системы контроля (рис. 4) основное внимание уделено четкому структурированию подсистем.

Подсистема объекта (блок 1) разделена на две субсистемы - информационную 1.1, с выделенными идеализированными операционными свойствами диэлектрической проницаемости и удельной проводимости и субсистему влияний 1.2, искажающих идеализированный образ диэлектрических характеристик исследуемого вещества.

Рис. 4. Функциональная схема диэлькометрической системы контроля

Информационный поток, отражающий диэлектрические характеристики системы и воздействие на них влияющих факторов, формирует подсистема сбора информации, состоящая из блоков оценки - информации 3 и дезинформации 2. Сообщения с выходов информационной подсистемы вводятся на входы кодирующего устройства 4. Процесс преобразования сообщения в сигналы 5 рассматривается как кодирование в широком смысле этого термина. Рассмотрены лингвистический и термодинамический или энергоинформационный аспекты измерительного преобразования.

Устройства обработки информации 5 и управления измерительным преобразованием 6 реализуют функции двухканального измерительного преобразования причем образы представляющие раздельно и независимо информацию об удельной проводимости и диэлектрической проницаемости, формируются в виде сигналов, удобных для транспортирования по каналу связи 8, их дальнейшей обработки и отображения информации. Обычно блоки 5 и 6 объединяются в измерительный преобразователь составляющих CG-двухполюсников. Но в последних разработках все чаще это микропроцессорная система контроля и управления процессом измерения с четко разделенными функциями прямого и управляющего преобразований.

При диэлькометрической спектроскопии блок 10 осуществляет гибкое управление синтезатором частоты блока 5. Кроме того, для повышения точности измерений может быть программно изменен метод первичного измерительного преобразования в блоках 4, 7, метод измерительного преобразо-

вания в блоках 5-6, а также режим измерительного энергетического воздействия Q. В технологических и исследовательских системах в блоке 10 предусматривается управление внешними воздействиями на объект 1.

Для энергоинформационного преобразования используется управляющее воздействие. Внешний источник создает в рабочем зазоре ПИП поле электростатической индукции D, которое контролируемой средой е, эг преобразуется в поле напряженностью Е. Количество информации / (е, эе) в реальной ИИС заменяется на /' (Q, 0, е, аг, где ^ - обобщенный фактор всех внешних влияющих воздействий. Измерительное энергетическое воздействие Q изменяет морфологию системы, что может использоваться как дополнительный информационный канал.

Семантика сообщений в неравновесной диэлькометрии определяется структурой, составом и процессами, протекающими в контролируемом объекте. Диэлектрические характеристики е' и е" как объектные функции отражают эту информацию в параметрической форме. Диэлектрическую проницаемость можно рассматривать как комплексную передаточную функцию

*,(/«>;=е(/ш)= е'-у'е". (10)

Удельная проводимость равна:

s(j(ä)=y<ü£(iE'+(at(,e."=x'+jx". (И)

Спектры сигналов £'(/) и е"(/) гетерогенных диэлектриков представляют собой сложные функции частоты, обусловленные разными физическими механизмами, что снижает их степень корреляции. Вместе с тем, они формируются как ортогональные отображения одного комплексного сигнала, а это предопределяет их тесную взаимосвязь. В целом, преобразование диэлектрических характеристик в спектры равносильно формированию двух информационных потоков, что в системном плане эквивалентно созданию двух ортогональных групповых каналов измерения. Причем каждая из групп образуется бесконечным количеством парциальных частотных и (или) временных каналов.

В диссипативных дисперсных, особенно нелинейных и неравновесных системах можно предполагать полную статистическую независимость функций е' и г". В гомогенных диэлектриках, где плотности вероятностей >v(e') ин-(е") коррелированны, совместная дифференциальная энтропия, при их полной функциональной зависимости, вырождается до уровня одноканаль-ной. При этом второй канал измерения оказывается избыточным и его сохранение может быть оправдано только требованиями помехоустойчивости. Однако совместная энтропия, обеспечиваемая при двух независимых канальных сигналах, далека от предела информативности.

Информативность диэлькометрии может быть значительно повышена при анализе неравновесных дисперсных систем. Возможны три пути повышения

информативности: за счет мультиплицирования числа каналов, путем пространственной или частотно-временной селекции.

Мультиплицирование информационно-измерительных каналов повышает информативность диэлькометрии нелинейно. В многоканальном приближении информативность диэлькометрии нестационарных дисперсных систем при отсутствии помех в основном определяется корреляционными функциями каналов измерения. Для выбора рабочих частот по каждому из информационных потоков нужно задать пороговое значение коэффициента корреляции и сканировать те частоты, на которых текущее значение достигает порога.

Каждый дополнительный канал измерения требует увеличения материальных затрат. Следовательно, дополнительные каналы измерения имеет смысл вводить только в тех случаях, когда экономические факторы перекрываются информационными. Инвариантное преобразование частотных характеристик в их сигналы обеспечивает увеличение информационной производительности, а максимум количества информации достигается при нормальном распределении отображаемых технологических свойств контролируемого объекта. Если ограничиться двумя информационными каналами на одной фиксированной частоте или в выделенной частотной области, теряется от 80 до 90 % информации.

Ввод двух фиксированных частотных каналов для каждой диэлектрической характеристики увеличивает материальные затраты ориентировочно в 4 раза.

Вместе с тем, при частотном разносе на три порядка количество информации практически удваивается, удовлетворительная частотная фильтрация обеспечивается уже фильтрами первого порядка. Это позволяет создавать достаточно высокоинформативные двухчастотные информационно-измерительные диэлькометрические системы с оптимальным разносом частот по техническим, технологическим и информационным критериям.

Часто на одной из рабочих частот, обычно низшей, составляющие комплексной диэлектрической проницаемости оказываются сильно коррелированными. В этом случае достаточно ограничиться трехканальным измерительным преобразованием. Причем в качестве информативного параметра в сильно коррелированном канале можно использовать любую из составляющих диэлектрической проницаемости или комбинированный параметр

В четвертой главе основное внимание уделено разработке методов и средств получения и первичной обработки информации в системах диэль-кометрического контроля неравновесных объектов. Функция преобразования емкостного ПИП в статическом состоянии определяется конфигурацией электродов и моделируется параллельно включенными постоянной состав-

ляющей - начальной емкостью Со и изменяемой емкостью Си, которая и характеризует преобразование диэлектрических величин в составляющие проводимости эквивалентного Св-двухполюсника. Однако в реальных ПИП результаты измерений при диэлькометрии неравновесных систем с жидкими диэлектриками, особенно в химических процессах, зависят от множества влияющих факторов.

Рис. 5. Электрические модели неравновесных дисперсных систем

Показано, что в таких объектах на межфазной границе ПИП-вещество доминирует емкость двойного слоя С^ (рис. 5, а). Любые процессы, протекающие в области контакта преобразователя с веществом в соответствии с(1), приводят к генерации энтропии, моделируемой блоком Г1 (рис. 5, б). Процессы, протекающие в объеме дисперсной среды, отражаются парциальными генераторами Г2, ГЗ и т.д. (рис. 5, б).

Рис.6. Топологические элементы типовых ПИП дисперсных систем (стрелками показаны доминантные линии поля)

При проектировании ПИП дисперсных систем используют ограниченный топологический базис (рис. 6). Для его классификации использована топология электрического диполя, которая позволяет формировать преобразователи с рассеянным и сосредоточенным полями. Структуры с рассеянным полем образуются мультиплицированием дипольной структуры. К ним относятся диполь (рис. 6, а), квадруполь (рис. 6, б), гексаполь (рис. 6, в) и другие многополярные структуры. Электроды таких ПИП равноправны, не имеют выраженной электрической асимметрии, поэтому хорошо согласуются с мостовыми и иными симметричными измерителями составляющих Св-двухполюсников.

Из рис. в, а-в видно, что мультипольные структуры легко объединяются в систему электродов с линейной пространственной характеристикой. Это позволяет использовать мультиполь как индикатор изотропности среды.

Топологические элементы с замкнутым или локализованным полем приведены на рис. 6, г - ж. Электроды таких структур неравноправны. Электрическая асимметрия обеспечивает хорошее согласование с несимметричными схемами измерений составляющих CG-двухполюсников. В топологическом плане такие элементы симметричны. Обычно сигнальный электрод является осью топологической симметрии.

Рассмотрены основные конструкции ПИП, созданные в рамках работы, определены их области применения и характеристики. Обобщение результатов анализа позволило сделать следующие выводы:

1. Группа преобразователей, предназначенных для диэлькометрии слабополярных дисперсных систем в состоянии, близком к равновесному, должна проектироваться на основе сосредоточенного поля, обеспечивающего наивысшее значение параметра преобразования, приведенное к единице объема.

2. Преобразователи для контроля фазовых переходов, например вяжущих систем, клеев, покрытий, следует создавать на основе распределенного поля с выносом чувствительной зоны вглубь объекта. Для нейтрализации адгезии форма погружного электрода должна быть конической с углом рас-крыва, определяемым адгезионными и когезионными характеристиками конечного продукта.

3. В неравновесных системах с ярко выраженными неоднородностями структуры (взвеси, суспензии; объекты, генерирующие газовую фазу; сгустки, конвективные потоки, преобразователи) должны фильтровать шумы неравновесности.

При построении системы контроля химических и электрохимических объектов должна быть обеспечена адекватность получаемой информации основным контролируемым параметрам. Метод контроля и информативные параметры должны выбираться на основе физико-химических представлений о ходе протекания этих реакций, а используемые средства измерительного преобразования и последующей обработки информации должны легко согласовываться со средствами автоматизации.

Проведенное исследование позволило уточнить принципы проектирования ПИП для контроля реакций кислотного разложения и создать конструкцию преобразователя, оптимально отвечающую этим принципам. Решить проблему можно только созданием тестирующего поля в виде композиции рассеянного и локализованного полей.

На рис. 7 изображена конструкция реакционного преобразователя (РПМ). При технологическом контроле быстрых химических реакций, в частности реакций кислотного разложения, основными источниками погрешности измерений

являются шумы, создаваемые макроскопическими неоднородностями концентрации, состава контролируемой смеси и пузырьками газа. Для снижения шумов используется сепарация и разрушение наиболее крупных неоднородностей.

кислотного разложения гидроксидов

' У а

у- У г

Рис. 8. Варианты конструкций ПИП: а — планарная; б - уголковая; в - с вынесенным электродом; г - с защитной перегородкой. Приняты обозначения: 1 -сигнальный электрод; 2 - корпусные электроды; 3, 4, 5 - диэлектрические подложка, кронштейн и перегородка, соответственно

Отделение крупных газовых включений происходит в зоне А за счет преобладания вертикальной составляющей скорости движения пузырьков над горизонтальной. По мере проникновения реакционной смеси в измерительную камеру из зоны А в зону Б удельное содержание газовых включений понижается пропорционально высоте конической полости. Оптимальное отделение крупных включений реализуется при отношении Ь/Н~4 (где ^ -длина, а Н - средняя высота измерительной камеры) и величине конусности 4...7°. Разрушение происходит путем термодинамической фильтрации за счет понижения температуры в области Б.

Специфичны ПИП в системах экологического мониторинга водных сред. В экосистемах конструкция ПИП должна обеспечить:

1. Преобразование аг—е—*С в масштабе, соответствующем номинальному рабочему диапазону измерителей параметров Св-двухполюсников;

2. Минимизацию взаимного влияния каналов измерения С и в;

3. Фильтрацию шумов неравновесности;

4. Условия самоочистки поверхности электродов.

Поле, создаваемое электродной системой, должно пронизывать объем водной среды, не искаженной влиянием поверхности электродов и корпусом преобразователя.

Показано, что номинальное значение должно быть порядка Ф. В емкостных преобразователях с локализированным полем реализовать столь малое значение С„ довольно трудно. Кроме того, такие преобразователи не удовлетворяют четвертому требованию. В них используется замкнутая рабочая полость, в которой затруднены возможности самоочистки, а профилактическая очистка электродов требует применения специальной оснастки.

На рис. 8. приведены варианты таких преобразователей, удовлетворяющие всем перечисленным условиям. Планарный преобразователь (рис. 8, а) наиболее технологичен из-за простоты реализации. Однако его поле резко неоднородно. В уголковом преобразователе (рис. 8, 6) сигнальный и корпусный электроды конструктивно не выделены, что позволяет использовать симметричные измерители параметров CG-двухполюсников. Если сигнальный электрод 1 использовать как центр симметрии и дополнить уголок до полуцилиндра или полусферы, то электродная система становится дифференциальной и устойчивость преобразования автоматически увеличивается.

На рис.8, в сигнальный электрод в виде сферы размещен на кронштейне 4. Это позволяет выносить чувствительный элемент ПИП в объем контролируемой среды и ослаблять влияние самого приборного модуля. Общий недостаток конструкций а-в - в трудностях управления величиной Си. Снизить с,„ как и на рис. 8, можно введением между планарными электродами 1 и 2 защитной перегородки 5.

Проанализированы способы параметрического моделирования дисперсных систем. Показано, что для адекватного отражения неравновесных систем в электротехнические модели должны вводиться элементы с отрицательными проводимостями и емкостями. Исследованы особенности применения амплитудно-фазовых характеристик для расшифровки диэлектрических спектров. Предложен графоаналитический метод расшифровки диэлектрических спектров неравновесных дисперсных систем. Его наглядность, четкое структурирование модели, возможность селекции информационных потоков при моделировании неравновесных дисперсных систем значительно облегчают интерпретацию экспериментальных данных. Разработана и апробирована методика применения этого метода для интерпретации результатов экспериментального исследования вяжущих систем. Результаты апробации дают лучшее приближение к физическим модельным системам, чем известные методы.

В неравновесном состоянии в дисперсных системах возникают эффекты, не имеющие аналогов в практике метрологии. Поэтому общеметодологические подходы к метрологическому обеспечению при работе с неравновесными системами оказываются лишь основой для построения поверочной схемы.

Наиболее трудоемка метрологическая аттестация ПИП. Расчетные соотношения, даваемые теорией, позволяют в этом случае определить лишь ори-

ентировочные значение начальной емкости Со и изменяемой емкости Си, поэтому обычно параметры ПИП определяют с помощью жидких стандартных или калибровочных образцов.

Поскольку в диссипативных материалах результаты измерений зависят от ае и 5, широко распространенные в диэлькометрии неполярные жидкости в данном случае не обеспечивают необходимую объективность калибровки. Предложено в качестве калибровочных образцов использовать органические кислоты и растворы солей.

В пятой главе основное внимание уделено разработке методов и проектированию средств вторичной обработки информации диэлькометрических систем контроля неравновесных сред. Первичные измерительные преобразователи ди-элькометров неравновесных дисперсных систем преобразуют диэлектрические величины в составляющие комплексной проводимости CG-двухполюсников, поэтому к устройствам вторичной обработки предъявляются следующие требования:

1. Инвариантное измерение составляющих комплексной проводимости CG-двухполюсников в широком диапазоне 8 ;

2. Обеспечение быстродействия преобразования, соответствующего скоростным характеристикам процессов, протекающих в неравновесных системах;

3. Частотные диапазоны измерителей СО-двухполюсников в целом должны перекрывать диапазон

4. Необходима фильтрация шумов, связанных с неравновесностью контролируемых объектов.

Кроме того, в конструктивном плане из условий экранирования и заземления ПИП следует, что один вход преобразователя составляющих CG-двухполюсников должен быть общим.

Все множество сочетаний активных и реактивных проводимостей параллельных СО-двухполюсников можно разделить на три зоны полной проводимости (рис. 9). В первой зоне при 5 < 0,1 чувствительность к активной проводимости стремится к нулю. Такие двухполюсники с относительной погрешностью менее 1 % могут рассматриваться как «идеальные» конденсаторы, а выделенная зона комплексной проводимости может быть названа С-зоной. Вторая область, в которой tg 5 = 0,1... 10, - зона комплексной проводимости («запрещенная» для однопараметровых измерений). Раздельное измерение С и G традиционными методами (мостовыми, резонансными, генераторными) здесь затруднено, поэтому именно в этой зоне проводимости целесообразно применение специальных способов измерения. В третьей области, когда tg 5 >10, можно говорить о зоне активной проводимости или Л-зона). В этой зоне двухполюсник с относительной погрешностью менее 1 % может рассматриваться как «идеальный» резистор. Если tg 8 находится

в первой или третьей зоне, доминирующую составляющую проводимости можно определить путем прямого измерения модуля полного тока / через двухполюсник.

Рис. 9. Диаграмма чувствительностей Рис. 10. Выделение реактивной состав-параллельного СG-двухполюсника: 511, ляющей полного тока

522 - функции преобразования С—^

С—> и(;

Вместе с тем, прямое измерение модуля полного тока позволяет определять и параметры двухполюсников, tg 5 которых лежит в «запрещенной» зоне. С этой целью согласно разработанному способу полному току / должен быть придан характер тока, протекающего через выделяемую составляющую проводимости путем суммирования с вспомогательными фазирующими токами. Процесс фазирования полного тока / для случая выделения реактивного тока Диллюстрирует рис. 10.

Из него следует:

С погрешностью менее 1 % при /ед</Ст1ПИ 1СЯ £Ю(/Ст„-/Сд)-/С>

После компенсации по модулю постоянной составляющей

выходной ток определяется только измеряемой составляющей проводимости. При измерении активной составляющей проводимости двухполюсника фазирующие токи выбирают из условий:

Токи /(у/, !(щ сдвинуты по фазе относительно питающего напряжения на углы, кратные поэтому возрастает инвариантность измерения и в каче-

стве фазовращателей можно использовать образцовые положительные и отрицательные активные и реактивные проводимости. Таким образом, фазо-компенсационный способ измерения составляющих комплексной проводимости реализуется путем параллельного подключения к измерительному преобразователю фазирующих образцовых проводимостей и компенсации дополнительной составляющей выходного сигнала. При использовании этого способа эквивалентный измерительного преобразователя снижается:

= (С-Оа)/со(С + С/Ч) « tgS = О/соС (13)

и, хотя при этом снижается чувствительность к информативному параметру

5//=1е5}/(1Е6(1+1825,)), (14)

но повышается инвариантность измерения составляющих, например:

Ч'(С7)=1/(186(1+1825э)). (15)

Аналогичные результаты получаются при измерении активной составляю -щей проводимости двухполюсников.

Показано, что фазокомпенсационный способ позволяет расширить нормальную область значений 5 образцов более чем на 4 порядка. Фазирование полного тока, протекающего через измеряемый CG,-двухполюсник, образцовыми активными и реактивными проводимостями в принципе является универсальным широкополосным способом расширения пределов измерений любых измерительных цепей в область нормальных значений Пока-

зано, что этот метод расширения области чувствительности к требуемой составляющей комплексной проводимости применим для куметров, измерителей параметров любого типа и может использоваться как встраиваемый элемент в оригинальных разработках, например, совместно с методом синхронного детектирования.

Дополнительные возможности по инвариантному измерению составляющих проводимости CG-двухполюсников дает вариационный метод измерения, базирующийся на понижении порядка функции измерительного преобразования. Метод реализуется модуляцией параметров исследуемого двухполюсника с помощью образцового элемента - вариатора. Периодическое подключение и отключение вариатора к исследуемому двухполюснику позволяет сформировать разностный сигнал, линейно связанный с измеряемым параметром. Например, в Г-образных измерительных цепях при использовании в качестве вариатора модулирующего конденсатора измеряемая емкость Сх выражается через затухания без вариатора а и с подключенным вариатором ам линейной функцией

Аналогично выражается измеряемая проводимость при использовании модулирующей проводимости Проверка вариационного способа широкополосного измерения параметров CG-двухполюсников проводилась на экспериментальной установке (рис. 11).

Собственно преобразователь состоит из конденсатора связи 2 емкостью С1 и вариатора 3. На рис. 12 представлена частотная развертка измеренных значений емкости двухполюсника, содержащего емкость С,, зашунтирован-ной активной проводимостью. Из приведенных результатов следует, что задача инвариантного измерения составляющих проводимости CG-двухполюсников при использовании вариационного принципа вполне разрешима.

Рис. 11. Широкополосный измеритель параметров CG-двухполюсников

Рис. 12. Частотная характеристика измеренной емкости С(/) для проводимостей в диапазоне 0= 10"'... 2 • 10"6 См

С,пФ

1 1, и:; ! •'! ЬЩ-4 I .н ! ¡1 1 | I:1 , I > * 1|| : т .1' ¡'1 1 » | М! ¡М ■ 1 • ! 1 • • • ■. 1 !- 1 1 • 1, 1

1 ' ' I : !;• .¡¡' ; I ||| - I ¡, I . » 1 . ! ' ! , ! 1. 1 4 X 1 1 11

100 мо3 мо4 1-ю5 мо6

Показано, что вариационный метод удобен для раздельного измерения обеих составляющих проводимости CG-двухполюсников с помощью автогенераторных и релаксационных преобразователей. Так, в релаксационном преобразователе на основе симметричного мультивибратора с использованием вариатора С„ и в качестве информативного параметра периода генерируемых импульсов при отключенном и при подключенном

где g -проводимость в цепи отрицательной обратной связи; 01, С2 - параметры делителя напряжения в цепи положительной обратной связи. Перевод схемы в резко асимметричный режим линеаризирует функции преобразования. В этом случае

где т„ и т„ - длительности импульсов накачки при подключенном и отключенном См.

Наиболее эффективен этот метод при использовании в резонансных цепях, где в отношении измеряемой емкости он соответствует известному методу параметрической модуляции, но дополнительно позволяет измерять и активную составляющую проводимости. При измерении параметров CG-

с.

Ег

двухполюсников вариационным методом информация об измеряемой емкости содержится в значении резонансной частоты или в фазе, а измеряемая проводимость отражается в амплитуде выходного напряжения и фазе.

_£э Если контур питается током фикси-

рованной частоты и используется амплитудный метод уравновешивания измерительной цепи, то в контур включается два конденсатора: модулирующий См и отсчетный С01 (рис. 13). Модулирующий конденсатор выбирается из условия

Си~ 2 АС,

а отсчетный устанавливается в такое положение, при котором равны функции передачи:

К(Сот+АС) = К(Сот-АС).

При Сх « АС функция преобразования Су АС/ имеет вид

Рис. 13. Эквивалентная схема для расчета основных функций

ДС/ = 0,82е

8»(2Сх

С, АС

(20)

в., {ЗАС

Резонансное значение функции передачи зависит от активной проводимости

Ко=-

(21)

8в + 81. + вх

Таким образом, для взаимно инвариантного измерения емкости С\. и активной проводимости необходимо использовать комбинацию методов замещения и прямого преобразования.

В шестой главе рассматриваются вопросы реализации, внедрения и испытания средств диэлькометрического мониторинга. Ограничения серийно выпускаемых диэлькометров и измерителей параметров CG-двухполюсников в основном связаны с низким динамическим диапазоном по Поскольку наивысший динамический диапазон обеспечивает сочетание вариационного и фазокомпенсационного методов измерений, именно они и были выбраны как системотехническая основа построения многофункциональных диэлько-метрических спектроанализаторов.

На рис. 14 представлена обобщенная схема диэлькометрического спек-троанализатора, реализующая принцип параметрической модуляции по рис. 13 (блок Z1). Для поиска и фиксации равновесного состояния измерительного преобразователя блок автоматики (Л1, D1, А2, Е1) формирует напряжение

и(-, управляющее варикапами. Напряжение Сс содержит информацию об измеряемой емкости, поэтому используется для отображения с". Измерение активной составляющей проводимости двухполюсников осуществляется путем фиксации модуля напряжения и на выходе измерительной цепи, определяемого уровнем соответствующей рабочей точки. Поэтому канал О содержит усилитель сигнала активных потерь, детектор и устройство отображения. При использовании последовательного контура включены блоки А3, Б2, А4, Б3, при модуляции параллельного контура - А1, Б1. Остальные блоки работают в системе АРУ, вводимой при модуляции последовательного контура.

Рис. 14. Функциональная схема автоматического диэлькометра: Л,-усилители; В - ПИП; С1, С2 - генераторы; Е\, Е2 - фазовые детекторы;

Поскольку структура диэлькометра при использовании параллельного контура существенно проще, а динамический диапазон шире, именно такой режим и используется как основной в лабораторном диэлькометрическом анализаторе АДСА-2. Прибор обеспечивает измерения диэлектрических характеристик материалов на частотах 4,998, 9,996 и 14,994 МГц в диапазонах измерения: с максимальной

относительной погрешностью 20 %. Для работы с неравновесными системами в производственных условиях был разработан портативный диэлькомет-рический спектроанализатор АДСА-ЗМ и технологический диэлькометриче-ский тестер ТДТ. Основные технические показатели этих приборов в основном совпадают с соответствующими показателями прибора АДСА-2.

Показано что для проектирования операционных диэлькометрических анализаторов квазиравновесных дисперсных материалов: масел в системах смазки транспортных средств, химреактивов, медпрепаратов, пищевых продуктов в процессах сушки целесообразно использовать релаксационные, а для оперативного контроля влажности сыпучих материалов с 1£ 5 до 3 единиц - автогенераторные измерительные преобразователи.

Разработан влагомер торфа, имеющий диапазон измеряемых влажностей 20...60 % и относительную погрешность измерения влажности 8 %. В автогенераторном влагомере зерна «Колос-2» для снижения чувствительности к географическим, биологическим и климатическим факторам был введен канал измерения активной составляющей проводимости контролируемого образца. Введение автоматической поправки на проводимость образца значительно повысило точность измерения.

Рис. 15. Многофункциональный диэлькометричсский преобразователь

Для исследования возможностей многоканального преобразования измерительной информации была создана установка (рис. 15) в виде многофункционального диэлькометра со встроенным микропроцессором. Высокочастотный двухканальный измерительный блок выполнен на основе ГСТ-1, охваченного ПОС через преобразователь импеданса 6. В цепь прямой передачи включен параллельный контур 4. В режиме высокочастотного измерения в контур включен коммутатором 3 ПИП 2. Информация о диэлектрической проницаемости содержится в частоте сигнала. Формирователем импульсов 8 выходной сигнал измерительного генератора вводится на микроконтроллер 10, который фиксирует эту частоту как выходной сигнал канала Информа-

ция о высокочастотном значении удельной проводимости содержится в амплитуде генерируемого напряжения. Пиковым детектором 7 формируется постоянное напряжение, пропорциональное удельной проводимости Затем линейным ГУНН 9 оно преобразуется в частоту и фиксируется микроконтроллером 10 как выходной сигнал второго канала.

Третий, низкочастотный канал формируется релаксационным преобразователем 5. Поскольку ВЧ и НЧ каналы принципиально не совместимы, для перехода в НЧ режим электронным коммутатором 3 ПИП 2 отключается от ВЧ преобразователя и подключается к релаксационному преобразователю РП 5. Информацию о времени релаксации содержит длительность генерируемых импульсов, поэтому микроконтроллер 10 переводится в режим измерения На дисплей Р выводятся частоты первых двух каналов и время, фиксируемое по третьему канхту. При использовании ПИП с известной функцией преобразования эти данные пересчитываются микроконтроллером в Если преобразователь используется как средство операционного контроля, выходной сигнал оцифровывается непосредственно в единицах измерения контролируемой величины.

Высокочастотный преобразователь работает в интервале частот 2,5...3 МГц, то есть относительная ширина канала не превышает 20 %, что вполне приемлемо даже при сильно развитых релаксационных областях. В НЧ-области сканируется интервал частот 25...30 Гц, что также соответствует относительной полосе 20 %. Многофункциональное преобразование позволяет отстраиваться от шумов, связанных с неоднородностью упаковки зернистых материалов и биохимическими процессами в клетках, что использовано при проектировании анализатора хлебопекарных дрожжей АСД-1.

В процессах гальванического осаждения цветных металлов наиболее сложна автоматическая установка плотности тока поскольку эта величина связана с площадями электродов. В системах электроосаждения площади электродов могут изменяться в широких пределах, поэтому необходимы средства их экспрессного измерения.

Показано, что площадь катода линейно связана с квадратом проводимости гальванического преобразователя. Если в качестве катода использовать контролируемую поверхность анода (пластину из материала покрытия), а в качестве электролита - раствор, содержащий ионы этого вещества, то задача измерения площади сведется к формированию напряжения, линейно связанного с площадью покрытия:

где 11 и / - напряжение и ток гальванопары; А - конструктивный параметр; £/о- аддитивная составляющая выходного сигнала, задаваемая при балансировке (обычно и„ =0), К = ¿£//¿1/* - крутизна преобразования площади; -напряжение V,.

Измеритель площади проводящих покрытий, реализующий функцию (25), состоит из гальванической системы 1 и функционального преобразователя (рис. 16). В гальванической системе 1, образованной раствором электролита, гальванопарой анод-катод под действием силового источником постоянного тока формируются сигналы двух напряжений: II - напряжения на электродах и £// - напряжения, пропорционального току.

Рис. 16. Принципиальная схема преобразователя «площадь —> напряжение»

Сигнал, пропорциональный напряжению на электродах гальванопары и, подается на один вход вычитателя 4. На другой его вход с блока 3 вводится напряжение уставки пропорциональное электродной разности потенциалов . На вход знаменателя делителя напряжений 6 с выхода вычитателя 4 подается напряжение, пропорциональное разности V - фк. Делимое I// поступает на вход числителя делителя 6 через аттенюатор 7. В результате с выхода делителя 6 на вход квадратора 8 поступает сигнал, пропорциональный проводимости электродной системы О. Выходное напряжение и„ пропорциональное измеряемой площади, отображается индикатором площади 9.

Для сплошного катода, расположенного на расстоянии I — 23 мм от анода, в растворе Си804 зг = 0,48 См/м, семейство экспериментальных зависимостей [/¡(5^) приведено на рис. 17. При выполнении неравенства 5« <5а преобразование «площадь напряжение» линейно для всех исследованных значений площадей анода, а функция преобразования «площадь напряжение» инвариантна к величине напряжения на электродной системе. Это достоинство преобразователя подтверждают экспериментальные данные: в рабочем диапазоне напряжений на электродной системе напряжение

практически постоянно (рис. 17). Относительное отклонение и, от номинального значения 8,3 В в этом диапазоне не превышает 0,6 %. Уменьшение и, при В связано с нелинейностью гальванопары при больших плотностях тока.

/ / 2

3

А

у

О 5 Ю

!5 20 25 ХМ2

и.в

О £15 го 15 2 Рис. 17. Функция преобразования «площадь —> напряжение»: 1 -= 28 см2; 2 - 17,5 см2; 3-14 см" и зависимость выходного напряжения и, преобразователя «площадь —> напряжение» от напряжения на элеетродной системе; / = 30 мм;

5а = 5, = 28 см2

Для повышения точности измерения аналоговые величины Ц С/р, {У/ преобразуются в цифровую форму, а в структуру измерительного преобразователя вводится функциональный преобразователь ае —С/, сигнал которого в соответствии с удельной проводимостью корректирует результат измерения контролируемой площади. Контроль удельной проводимости в системах гальванометрии позволяет снизить погрешность измерений на 20...30 %. Подобный подход эффективен и при уравнеметрии расслаивающихся сред.

Намного сложнее для диэлькометрического контроля объекты, в которых протекают интенсивные химические реакции. Так, реакция сернокислотного разложения гидроксида алюминия, протекает при 120... 130 °С в условиях интенсивного перемешивания и газообразования. В этом случае для получения и начальной обработки информации о ходе варки плава сернокислого алюминия должны использоваться ПИП, не влияющие на контролируемый объект, инвариантные к условиям эксплуатации и обеспечивающие подавление шумовых факторов на физическом уровне (рис. 7, 8, г). А дальнейшая обработка сигналов в соответствии с рис. 4 должна завершить фильтрацию сигналов и четко разделить составляющие диэлектрической проницаемости.

Эти требования выполнены в трехпараметровом диэлькометрическом анализаторе КА-2, основой конструкции которого стали автоматический измеритель составляющих проводимости CG-двухполюсников и стандартный терморезисторный преобразователь. Функциональная схема кинетического анализатора КА-2 приведена на рис. 18. Она состоит из трехпараметрового двухканального ПИП, осуществляющего первичное преобразование действительной и мнимой составляющих комплексной диэлектрической проницаемости в емкость С и активную проводимость О эквивалентной проводимости Y (адмитанса) по первому каналу, а по второму каналу - преобразо-

вание температуры в сопротивление терморезистора. Для калибровки измерителя составляющих Св-двухполюсника 4 использован калибратор 2, включающий образец с известными С и G и переключатель 3.

Рис. 18. Функциональная схема кинетического анализатора КА-2

Измеритель составляющих Св-двухполюсннков 4 осуществляет масштабное и измерительное преобразования емкости С в код напряжения проводимости G в код Эти кодограммы вводятся на первый и второй входы мультиплексора 6. Термопреобразователь 5 преобразует сопротивление терморезистора 1 в цифровой сигнал который вводится на третий вход четырехвходного мультиплексора. На управляющий вход мультиплексора вводится кодовая посылка, обеспечивающая синхронизацию и адресацию передаваемой информации. Мультиплексор трехпроводной линией связи соединен с блоком управления 7. Первая шина использована для передачи данных, вторая - для ввода на измерительные преобразователи 4 и 5 питающего напряжения, третья - для включения калибратора. В блоке управления осуществляется демультиплексирование, формируются питающие напряжения, отображается поступающая информация.

ПИП и ИУ связаны коаксиальным фидером длиной 2 м, что сильно осложняет формирование и передачу измерительной информации. Для повышения взаимной инвариантности определения на входе установлен масштабный преобразователь типа ЬС-конвертера адмитанса. Конвертер дополнительно снижает масштаб преобразования и компенсирует индуктивность фидера за счет включения его в резонансную цепь. Рабочая частота ИУ

11,095 МГц стабилизирована кварцем. Диапазон измеряемых емкостей и активных проводимостей с учетом масштабного преобразования составил 250 пФ и 50 мСм. Взаимная неинвариантность канала передачи О по С не превышала ±0,5 %. При этом погрешность неинвариантности по каналу передачи С от О при проводимости более 7 мСм возрастала до 45 %, поэтому функция преобразования С в напряжение выходного сигнала С/с дополнялась функцией влияния с/(х<7). С учетом функции влияния с/с.{с) погрешность неинвариантности С -> С/с не превышала 1,5 % по всем проводимостям.

Исследование анализатора показало, что наблюдается корреляция между удельной проводимостью и остаточной кислотностью К, между содержанием основного продукта и диэлектрической проницаемостью. Аномально высокие значения подтверждают существование в плаве сульфата алюминия кинетических комплексов с высокой поляризуемостью. Увеличение а; контролируемой системы обусловлено не только наличием свободных носителей, но также процессами диссипации энергии поляризующейся структуры. По мере формирования структуры плава подвижность комплексов уменьшается, что сопровождается увеличением вязкости системы. При этом характеристическая частота дисперсии смещается в инфранизкочастотный диапазон. Таким образом, подтверждаются и развитые в работе модельные представления, и информационная эффективность диэлькометрии.

Наиболее полно функциональная схема (рис. 4) реализуется в системе ди-элькометрического мониторинга водных природных сред. Такая система, рассчитанная на применение в открытых и закрытых водоемах, для повышения разрешающей способности по типу загрязнения концептуально базируется на многоканальной корреляционной фильтрации сигнала. Фактически система экологического мониторинга должна работать в режиме решения классической задачи различения сигнала.

На рис. 19 приведена функциональная схема корреляционного различите-ля типа экологического воздействия. Емкостный ПИП-1 преобразует диэлектрические величины Е И X водной среды, находящейся в проточном объеме в электрические модели С и О соответственно. Измеритель составляющих комплексной проводимости 3 под управлением микроконтроллера (МК) 11 преобразует параметры электрического эквивалента в многомерные векторы сигналов в которых информация о составляющих адмитанса раз-

делена. Аналогично блоки 2 и 4 формируют векторы сигналов от-

ражающие диэлектрические свойства задержанного объема воды. Одновременно встроенные термопреобразователи в каждом ПИП генерируют цифровые сигналы контроля температуры, которые вводятся на соответствующие входы МК 11. На входы перемножителя 5 вводятся прямой и задержанный емкостные сигналы, интегрирование которых в блоке 7 дает корреляционную функцию На входы перемножителя 6 вводятся текущий и задер-

жанный сигналы проводимости, поэтому на выходе интегратора 8 образуется корреляционная функция Zg(t).

Рис. 19. Корреляционный различитель типа экологического воздействия

Аналого-цифровыми преобразователями 9 и 10 корреляционные функции Zc(t) и Zc(t) преобразуются в цифровую форму и затем их коды поступают на входы МК. Микроконтроллер по данным, полученным по каналам преобразования температуры, вводит в коды сигналов Z<.(т) и Z<\т) температурные поправки, т.е. формирует нормированные на температуру значения Z({т, i) и 2с(т, /). В памяти контроллера должны быть записаны коды верхних Х„с, Т^с и нижних Xhc>^hG пороговых значений по каждой из корреляционных функций. Пороговые значения определяются на основе статистических исследований или с помощью стандартных образцов диэлектрических свойств естественных сред и задают допусковые зоны при проведении мониторинга.

При Zg(t, О^во и Хнс^2с(т,<")<Х,с принимается решение о сбросе электролитов. Если Zc(t, iJ>X„с и XhG<Zc(t, t)^X„о, то произошло загрязнение полярными растворами - сбросами химических производств, органики. Случай свидетельствует о внедрении в водную среду неполярных растворителей, например нефтепродуктов.

Для расширения зоны действия вводятся дуплексный радиоканал передачи информации и активная ретрансляция сигналов.

Основные результаты и выводы

1. В результате впервые проведенных исследований развиты теоретические основы диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем, позволившие создать новые способы и средства операционного контроля: степень высыхания дисперсных систем; кинетика быстрых химических реакций; качество диэлектрических покрытий поддонов и изложниц, процессов массопереноса в гальванотехнике.

2. Методами неравновесной термодинамики и физико-химической кинетики созданы согласованные с экспериментальными данными математические модели двух наиболее распространенных видов неравновесных дисперсных систем, повышающие эффективность исследований электрических явлении, сопровождающих процессы перестройки структуры и изменения физико-химических свойств таких объектов контроля.

3. Исследована физическая модель кинетической среды на основе гидра-тационного вяжущего. Найдена корреляция между стадиями процесса твердения портландцемента и электрофизическими характеристиками кинетической среды, позволяющая создавать средства технологического контроля и прогнозировать конечные свойства вяжущих систем. Установлены корреляционные связи диэлектрических и стехиометрических характеристик, позволяющие контролировать все стадии варки плава сульфата алюминия.

4. Разработан алгоритм обработки на основе теории графов экспериментальных данных, получаемых при исследованиях неравновесных дисперсных систем, позволяющий идентифицировать их отдельные элементы, подсистемы и связи.

5. Предложена концепция синтеза дистанционной программно управляемой помехоустойчивой диэлькометрической ИИС на основе анализа взаимодействия информационной и влияющей субсистем, термодинамического подавления наиболее интенсивных дезинформационных факторов на стадии первичного измерительного преобразования и выделения полезной информации на последующих стадиях методами накопления, корреляционного анализа и согласованной фильтрации. Синтезирована система диэлько-метрического мониторинга водных природных сред.

6. Развита концепция повышения информативности диэлькометрических средств контроля неравновесных дисперсных систем путем ввода дополнительных скоростных, градиентных и частотных информационных каналов по критерию минимума степени корреляции. Показана возможность использо-

вания высших моментов диэлектрических функций при контроле высокоскоростных кинетических процессов в системах - растворения, химических реакций, массопереноса.

7. Разработан фазокомпенсационный способ расширения динамического диапазона по tg 5 измерителей составляющих адмитанса. Показано, что применение этого способа в серийных и встраиваемых в системы технологического контроля средствах измереуий расширяет их рабочие диапазоны измерений по на два порядка.

8. Развита теория вариационного преобразования. Доказано, что варьирование одной из составляющих входного адмитанса любой измерительной цепи снижает порядок функции измерительного преобразования по этой составляющей, что позволяет создавать простые, функционально полные модули вторичных преобразователей технологических операционных средств контроля. При на низких частотах рекомендовано использовать релаксационные, а на высоких - автогенераторные, со встроенными генераторами стабильного тока, преобразователи гармонических колебаний, в которых естественным элементом цепи положительной обратной связи является заземленный параллельный Св-двухполюсник.

9. Разработаны на основе вариации параметров резонансных систем, испытаны, запатентованы и внедрены в научно-исследовательские и проектные организации Уральского региона три типа двухпараметровых диэлькометров АДСА, обеспечивающий инвариантное измерение составляющих проводимости Св-двухполюсников при 1ц 5 < 100, а также технологический диэль-кометрический тестер - на Нижнетагильском цементном заводе и кинетический анализатор КА-2- в институте УНИХИМ.

10. На базе созданных способов формирования и обработки измерительной информации разработаны и внедрены: анализатор степени высыхания эуфиллина - на Свердловском заводе медпрепаратов, индикатор влажности торфа - в производственном объединении «Свердловскторф», анализатор хлебопекарных дрожжей - на Сарапульском дрожжепивзаводе, методика аттестации стандартных образцов и компьютерная модель процессов износа и старения электронных средств измерений - в УНИИМ, компьютеризированная установка для исследования времен релаксации квазиравновесных систем - в СПИ.

Основное содержание диссертации отражено в следующих работах автора:

1. Подкин Ю Г. Прибор для диэлькометрии полупроводников // Приборы и техника эксперимента. - М., 1975. -№ 3. - С. 155-156.

2. Подкин Ю.Г. Прибор для диэлькометрии полупроводящих материалов // ПТЭ. - 1975. Деп. в ВИНИТИ, № 1115-75. -38 с.

3. Розенталъ О.М., Сычев М.М., Подкин Ю.Г. Электрические свойства цементных паст // Журнал прикладной химии. -1975. - 48. - № 9. - С. 1932-1934.

4. А.с. № 497511 (СССР) G01n27/12. Способ определения степени высыхания многофазных дисперсных диэлектрических материалов / Ю.Г. Подкин, О.М. Розенталь, В.Н. Шихов, Ф.Е. Четин (СССР). - № 1928406; Заявл. 11.06.73; Опубл. 1975, Бюл. № 48.

5. Подкин Ю. Г., Розенталь О.М. Диэлькометрия вяжущих материалов // Неорганические материалы. - 1976. - 12. - № 6. - С. 1099-1102.

6. Подкин Ю.Г, Четин Ф.Е. Автоматизация метода замещения // Известия вузов. Сер. Приборостроение. - 1976. - 19. - № 9. - С. 25-26.

7. Розенталь О.М., Подкин Ю.Г. Процесс растворения и структура пограничных слоев // Журн. физ. химии. - 1977. - 51. - № 3. - С. 549-553.

8. Подкин ЮГ., Федингин Е.И. Расширение пределов измерения кумет-ров // Приборы и техника эксперимента. - 1977. - № 3. - С. 107-108.

9. Подкин Ю.Г, Розенталь О.М. Радиочастотная диэлькометрия цементных паст. Методическое обеспечение // Кол. журн. - 1978. - 40. - № 1. -С. 162-165.

10. Подкин Ю.Г, Розенталь О.М. Радиочастотная диэлькометрия цементных паст. Результаты и анализ // Кол.журн. - 1978. - 40. - № 3. - С. 562-566.

11. Розенталь О.М., Подкин Ю.Г. Особенности воды в неравновесных гетерогенных средах. II. Скачок диэлектрической проницаемости при растворении // Журн. физ. химии. - 1978. - 52. - № 4. - С. 1041-1042.

12. Подкин Ю.Г, Розенталь О.М Особенности воды в неравновесных гетерогенных средах. III. Кинетика гомогенизации водного раствора электролита //Журн. физ. химии.- 1978.-52.-№ 11.-С.2914-2918.

13. А.с. № 661409 (СССР). G01R27/00, G01R27/26. Автоматический измеритель компонент проводимости RС-двухполюсников / Ю.Г. Подкин, Е.И. Федингин (СССР). -№ 2447713; Заявл. 01.02.77; Опубл. 1979, Бюл. № 17.

14. А.с. № 685972 (СССР). G01N27/22. Влагомер / Ю.Г. Подкин (СССР). -№ 2609375; Заявл. 25.04.78; Опубл. 1979, Бюл. № 34.

15. А.с. № 758010 (СССР). G01R27/26. Автоматический диэлькометр / Ю.Г. Подкин, В.И. Коряков (СССР). - № 2633880; Заявл. 27.06.78; Опубл. 1980, Бюл. №31.

16. А.с. № 761938 (СССР). в01К27/26. Автоматический измеритель компонент проводимости диссипативных КС-двухполюсников / Ю.Г. Подкин, Е.И. Федингин (СССР). - № 2676038; Заявл. 19.10.78; Опубл. 1980, Бюл. № 33.

17. Подкин Ю.Г., Запорожец А.С, Ичитовкин А.А. Исследование диэлектрических свойств материалов для изготовления имитаторов влажности твердых тел // Измерительная техника. - 1980. -№ 3. - С. 63-65.

18. Подкин Ю.Г. Особенности диэлькометрической акваметрии дисперсных систем // Измерительная техника. - 1980. - № 3. - С. 65-67.

19. А.с. № 842544 (СССР). в0Ш27/22. Влагомер сыпучих материалов / Ю.Г. Подкин, А.Ю. Бер, А.В. Ларин, А.И. Осиновский, В.И. Коряков (СССр). -№ 2851901; Заявл. 25.12.79; Опубл. 1981, Бюл. № 24.

20. А.с. № 851244 (СССР). в01Ш7/22. Способ автоматического контроля быстрых химических реакций / Ю. Г. Подкин, О.М. Розенталь, В.Н. Шихов (СССР). - № 2835063; Заявл. 17.10.79; Опубл. 1981, Бюл. № 28.

21. А.с. № 924616 (СССР). в01К27/26. Автоматический измеритель составляющих проводимости Св-двухполюсников / Ю.Г. Подкин (СССР). -№ 2988757; Заявл. 02.10.80; Опубл. 1982, Бюл. № 16.

22. А.с. № 978074 (СССР). в01К27/26, в0Ш27/22. Автоматический ди-элькометр / Ю.Г. Подкин, Ю.В. Подгорный (СССР). - № 2974017; Заявл. 20.08.80; Опубл. 1982, Бюл. № 44.

23. А.с. № 978075 (СССР). в 01 К 27/26. Автоматический диэлькометр / Ю.Г. Подкин, В.И. Коряков (СССР). -№ 3305476; Заявл. 23.06.81; Опубл. 1982, Бюл. №44.

24.А.С. №1023250(СССР). в01К27/02. Устройство для измерения составляющих Св-двухполюсников / Ю. Г. Подкин, В.И. Коряков (СССР). - № 2824364; Заявл.02.10.79; Опубл. 1983, Бюл. № 22.

25. Волошинский А. Н., Подкин Ю.Г, Хисматулпин А.Г. Дюлькометрический контроль массопереноса в растворах электролитов // Журн. физ. химии. - 1983. -57. -№11. -С. 2807-2810.

26.Подкин Ю.Г, Подкин Ю.Г., Розенталь ОМ., Митякин П.Л. Диэлько-метрический контроль в химической технологии дисперсных систем // УНИХИМ. - Черкассы. Деп. в НИИТЭМ. - № 627, Х11 - Д84. - 1984. - 14 с.

27. А.с. № 1096554(СССР). в01Ш7/22. Емкостный преобразователь для контроля процессов твердения / Ю.Г. Подкин, П.Л. Митякин, М.В. Трифонова (СССР). -№ 3567211; Заявл. 24.03.83; Опубл. 1984, Бюл. №21.

28. А.с. № 1226998 (СССР). в0Ш27/22. Емкостный преобразователь для контроля фазового состава диссипативных систем / Ю. Г. Подкин, О.М. Ро-зенталь, Л.В. Степурова (СССР). - № 3805204; Заявл. 12.09.84; Опубл. 1985, Бюл. № 12.

29. А.с. № 1385791 (СССР). С0Ш27/22.Реакционный диэлькометрический преобразователь / Ю.Г. Подкин, О.М. Розенталь, Л.В. Деревскова, П.Я. Ов-

сиенко, А.В. Малоштан (СССР). -№ 3925614; Заявл. 09.07.85; Опубл. 1986, Бюл.№18.

30.Подкин Ю.Г., Данилов Ю.В. Гальванический измеритель площади покрытия // Приборы и техника эксперимента. -№ 5. - 1989. - С. 225-227.

31.А.С. № 1556269 (СССР) G 01 В 07/08. Индикатор качества диэлектрических покрытий / Ю.Г. Подкин, О.М. Розенталь. Е.И. Федингин, В.М. Кав-трев, СБ. Фишман, М.Я. Соколовский, Ю.А. Буевич (СССР). -№ 4346516; Заявл. 21.12.87; Опубл. 1989, Бюл. № 16.

32. Ах. № 1555620 (СССР). G01B07/32. Измеритель площади металлизации / Ю.Г. Подкии, Ю.В. Данилов (СССР). - № 4287561; Заявл. 21.07.87; Опубл. 1990, Бюл. № 13.

33.Розенталь О.М., Подкин Ю.Г, Ткачев К.В. Диэлектрический контроль сернокислотного разложения гидроксида алюминия. Обоснование метода контроля. Используемая техника // Хим. технология. - 1990. - № 5 (173). -С. 57-61.

34. Розенталь О.М., Подкин Ю.Г., Федингин Е. Я, Рубинов М. А. Диэлектрический контроль сернокислотного разложения гидроксида алюминия. Определение метрологических свойств системы контроля // Хим. технология. -1990.-№6. -С. 59-61.

35-А.с. № 1763880 (СССР). G01B07/32, Н03М1/62. Устройство для контроля площади анода гальванической пары / Ю.Г. Подкин, Ю.В. Данилов (СССР). -№ 4829832; Заявл. 09.04.90; Опубл. 1992, Бюл. № 35.

Зб.А.с. № 1763881 (СССР). G01B7/32. Измеритель площади металлизации / Ю.Г. Подкин, Ю.В. Данилов (СССР). - № 4902082; Заявл. 14.01.91; Опубл. 1992, Бюл. №35.

31.Подкин Ю.Г. Методика исследования динамики износа сопряженных поверхностей // Вопросы механики и технологии производства машин и материалов: Сб. науч. тр. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1997. - С. 96-105.

38. Пат. № 2118793 (Россия). G01B7/32. Электрод сравнения / Ю.Г. Подкин, Ю.В. Данилов (Россия). -№ 5038405; Заявл. 06.03.92; Опубл. 1998, Бюл. №25.

39. Подкин Ю.Г. Оценка потенциальной информативности диэлькометрии дисперсных систем // Информационные технологии в инновационных проектах. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 1999. - С. 48-51.

40. Подкин Ю.Г, Чикуров ТТ. Диэлькометрия нестационарных дисперсных систем. Информационные аспекты // Аналитика и контроль. - 2000. - 4. - № 1. -С. 31-36.

41. Подкин Ю.Г, Чикуров ТТ., Розенталь О.М. Диэлькометрия нестационарных дисперсных систем. Техническое обеспечение // Аналитика и контроль, 2000.-4.-№2.-С. 157-163.

42. Подкин ЮТ. Алгоритмы учебного и научного поиска. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2000.-144 с.

43. Подкин ЮТ., Чикуров ТТ. Повышение точности измерения влажности при многоканальном контроле влажных материалов: Тр. 2-й Междунар. на-уч.-техн. конф. регион. Уральского отделения академии инженерных наук РФ. - Екатеринбург: УГТУ, 2000. - С. 236-240.

44. Подкин ЮТ., Чикуров ТТ. Многофункциональность как метод повышения информативности системы контроля свойств гетерогенных материалов: Тр. 2-й Междунар. науч.-техн. конф. регион. Уральского отделения академии инженерных наук РФ. - Екатеринбург: УГТУ, 2000. - С. 238-240.

45. Подкин ЮТ., Чикуров ТТ. Повышение достоверности измерительной информации // Информационные технологии в инновационных проектах: Тр. III Междунар. науч.-техн. конф. Ч. 1. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2001. -С. 115-116.

46. Подкин ЮТ. Особенности получения и обработки информации в диэль-кометрии // Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права: Науч. тр. IV Междунар. науч.-практ. конф. -М., 2001.-С. 172-175.

41. Подкин ЮТ., Зайцев А.Н., Подузов А.А., Чикуров ТТ. Способ определения времени релаксации в жидких неполярных диэлектриках // Проблемы машиноведения и мехатроники: Тр. 2-й Междунар. науч.-техн. конф, посвящ. 50-летию ИжГТУ. Ч. 2. - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2002. - С. 17-20.

48. Подкин ЮТ. Повышение информативности в диэлькометрии // Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права: Науч. тр. V Междунар. науч.-практ. конф. - М., 2002. -С.151-154.

49. Подкин ЮТ., Чикуров ТТ. Метрологические аспекты многофункциональной диэлькометрии // Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права: Науч. тр. V Междунар. науч.-практ. конф. - М., 2002. - С. 155-158.

. 50. Подкин.ЮГ., Мишков М.Ю. Особенности проектирования влагомеров зерна // Информационные технологии в инновационных проектах: Тр. IV Междунар. науч.-техн. конф. Ч. 4. - Ижевск, 2003. - С. 98-101.

51. Подкин ЮТ. Теоретические основы диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем. - М.: Научтехлитиздат, 2003. - 159 с.

52. Подкин ЮТ, Медведев Э.Ф. Многоканальный способ контроля влажности железорудного концентрата // Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права: Науч. тр. VI Ме-ждунар. науч.-практ. конф. - М:, 2003. -С. 181-185.

ный анализ основных характеристик нового поколения влагомеров зерна // Практика приборостроения. - 2003. - № 3 (4). - С. 56-63.

54. Подкин ЮТ. Электротехника и электроника: Учеб. пособие для студентов по специальности 200800 «Проектирование радиоэлектронных средств». - Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2003. - 684 с.

55. Подкин ЮТ. Организация диэлькометрического мониторинга водных экосистем // Экологические системы и приборы. - 2004. - № 1. - С. 2-9.

56. Подкин ЮТ. Особенности проектирования модулей релаксационных преобразователей для систем контроля диэлектрических дисперсных материалов // Приборостроение и средства автоматизации. - 2004. - № 1. - С.62-69.

57. Подкин ЮТ, Мишков М.Ю. Вариационное измерение параметров CG-двухполюсников в широкой полосе частот //IV электронная заочная конференция с международным участием «Молодежь, студенчество и наука XXI века». -Ижевск, 2004.-С. 31-36.

58. Подкин ЮТ. Метод диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем. Ч. 1. Формирование измерительной информации при протекании процессов растворения // Контроль. Диагностика. - 2004. - № 1. -

59. Подкин ЮТ. Оптимизация диэлькометрических средств контроля неравновесных дисперсных систем по информационным критериям // Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика. - 2004. - № 2. - С. 42-50.

60. Подкин ЮТ. Метод диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем. Ч. 2. Формирование измерительной информации при протекании процессов структурообразования // Контроль. Диагностика. -2004.-№3.-С. 24-32.

61. Подкин ЮТ. Особенности проектирования емкостных преобразователей средств контроля неравновесных дисперсных систем // Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика. — 2004. -№ 3. - С. 27-33.

Подписано в печать 01.04.2004. Бумага офсетная. Формат 60x84/16 Усл. печ. л. 2,56. Уч.-изд. л. 2,88. Тираж 100 экз. Заказ № 80 Издательство и типография Ижевского государственного технического университета 426069, Ижевск, Студенческая,7

С.32-43.

Ю.Г. Подкин

В авторской редакции

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Подкин, Юрий Германович

Введение

1 Современное состояние и трудности формирования измерительной информации при диэлькометрии дисперсных систем

1.1 Операторы и функционалы диэлькометрии

1.2 Особенности диэлектрических характеристик гетерогенных материалов

1.3 Термодинамика неравновесных дисперсных систем

1.4 Методология информационной оптимизации измерительных средств.

1.5 Техническое обеспечение диэлькометрии

Выводы к первой главе

Постановка задачи исследования

2 Развитие метода диэлькометрического контроля дисперсных систем на основе аппарата неравновесной термодинамики

2.1 Методология применения аппарата неравновесной термодинамики к нестационарным анизотропным дисперсным дис-сипативным диэлектрикам.

2.2 Бинарная модель системы растворения.

2.3 Диссипативно-структурная модель неравновесной дисперсной системы

2.4 Физико-химическое моделирование неравновесных дисперсных систем.

Выводы к второй главе

3 Разработка информационного и методического обеспечения диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем

3.1 Анализ функциональной схемы диэлькометрической информационно-измерительной системы

3.2 Формирование измерительной информации в диэлькометрических ИИС

3.3 Помехоустойчивость диэлькометрических ИИС

3.4 Разработка методологии повышения информативности диэлькометрии

Выводы к третьей главе

4 Разработка методов и средств получения и первичной обработки информации в системах диэлькометрического контроля неравновесных объектов

4.1 Электрические модели ПИП неравновесных дисперсных систем

4.2 Особенности проектирования ПИП неравновесных дисперсных систем

4.3 Обработка первичных данных на основе электрического и физического моделирования дисперсных систем

4.4 Обработка экспериментальных данных на основе теории графов.

4.5 Метрологическое обеспечение диэлькометрии неравновесных систем.

Выводы к четвертой главе

5 Разработка методов и проектирование средств вторичной обработки информации диэлькометрических систем контроля неравновесных сред.

5.1 Принципы и потенциальные возможности инвариантного преобразования составляющих проводимости CG-двухполюсников

5.2 Прямое измерительное преобразование составляющих

CG — двухполюсников в широком диапазоне частот.

5.2.1 Переходная характеристика

5.2.2 Измерительная цепь в режиме питания гармоническойЭДС.

5.3 Вариационный принцип измерения параметров CG-двухполюсников

5.4 Проектирование специализированных модулей

5.4.1 Релаксационные преобразователи

5.4.2 Автогенераторные преобразователи.

5.5 Преобразователи на основе параметрической модуляции.

5.6 Особенности детектирования сигналов и варикапного управления во вторичных приборах.

Выводы к пятой главе

6 Реализация, внедрение и испытания средств диэлькометрического мониторинга.

6.1 Особенности проектирования и испытания многофункциональных диэлькометрических средств.

6.1.1 Синтез функциональных схем диэлькометров на основе вариации параметров контуров

6.1.2 Испытания многофункциональных диэлькометров.

6.2 Проектирование внедрение и испытания средств операционного контроля квазиравновесных дисперсных систем

6.3 Проектирование внедрение и испытание средств операционного контроля неравновесных дисперсных систем.

6.4 Проектирование системы диэлькометрического мониторинга водных природных сред

Выводы к шестой главе

Введение 2004 год, диссертация по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, Подкин, Юрий Германович

Актуальность проблемы. Проблема повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции не может быть решена без совершенствования методов и средств контроля' её параметров на всех стадиях производства. В современных условиях традиционные физико-химические и механические методы испытаний часто не обеспечивают необходимой оперативности контроля технологических параметров веществ и материалов, или связаны с разрушением готовых изделий, что приводит к значительным материальным; потерям и тормозит повышение эффективности производства. Особенно трудна задача технологического контроля при производстве материалов со сложной, изменяющейся во времени и пространстве, дисперсной структурой. К ним относятся цементы, бетоны, коагулянты, водно-керамические вяжущие системы, защитные покрытия металлов, поддонов и ? изложниц, пищевые, сельскохозяйственные и нефтепродукты, технологические растворы электролитов в медном, цинковом производствах и радиотехнической промышленности, химико-фармацевтические препараты, и др. Так, определение удельного содержания фаз вяжущих смесей, химреактивов, пищевых продуктов, медпрепаратов весьма продолжительно. Прочность цементного камня определяется после многосуточного твердения, при этом до • 1% готовых изделий подвергается разрушению, концентрация раствора электролита и протекающие в нем процессы определяют скоростные и стоимостные показатели соответствующих техпроцессов.

Технологический контроль производства медного и цинкового концентрата, коагулянтов, химреактивов, некоторых пищевых продуктов проводится в условиях резкой неравновесности, вызванной бурным протеканием химических реакций, использованием кипящего слоя, конвективных потоков. Поэтому известные способы контроля кинетики химических реакций, перестройки структуры разбавляемых растворов электролитов, гидратационных и водно-керамических вяжущих веществ, клеев, плава сульфата алюминия и многих других неравновесных дисперсных систем не позволяют управлять ходом этих процессов и качеством выпускаемой продукции. Повысить эффективность технологического контроля г дисперсных систем иг обеспечить возможность автоматизации их производства при высоком качестве готовой продукции можно на основе использования косвенных, неразрушающих методов измерений.

Одним из перспективных методов технологического контроля многофазных: материалов является диэлькометрический метод, основанный; на взаимодействии электрического поля с веществом. Теория метода базируется на трудах Д.К. Максвелла, Г.А. Лоренца, К.В. Вагнера, П.Дебая, Г. Фрелиха. Методике диэлькометрии посвящены классические работы Г.И. Сканави, В. Брауна, Ф. Эме и современные исследования Т. Ханаи, С.Вена, Д.Д.Л. Хунга, Г.П. де Лоора, А.А. Потапова, О.И.Гудкова. Технические приложения к системам контроля диэлектрических характеристик композитных материалов созданы в институте механики полимеров (Латвия) под руководством И.Г. Матиса, горных пород - в С.-Петербургском горном университете школой Е.С. Кричевского, строительных материалов и конструкций, - лабораторией Московского института строительной физики под руководством В1С. Ройфе. Серийный выпуск диэлькометров освоен под руководством Ю.В.Подгорного Ангарским ОКБ А. Наиболее разработана диэлькометрическая влагометрия трудами А.Ю. Бера и Ю.П. Секанова (НПО «Агроприбор»), Т.Я. Гораздов-ского (Московское НПО«Спектр»), В.И. Корякова и А.С. Запорожец (Уральский НИИ метрологии), В.П1 Катушкина (С.-Петербургский технологический университет) и многими другими.

Существенная зависимость составляющих г' и е" эффективных диэлектрических проницаемостей г* дисперсных систем от структуры, химического и фазового состава, характера и интенсивности взаимодействия их фаз, специфическое взаимодействие: с внешней средой, в принципе, позволяет контролировать фазовый состав и состояние дисперсной системы не только в момент наблюдения, но и прогнозировать свойства конечных продуктов.

Однако, методы анализа процесса измерительного преобразования технологических параметров в диэлектрические: величины развиты слабо, а известные способы и средства не обеспечивают необходимой точности измерения диэлектрических проницаемостей неравновесных дисперсных систем с. повышенной удельной проводимостью аг. В результате методы количественного контроля, в частности, функции преобразования удельного содержания фаз в электрические величины, известны только для узкого круга материалов и веществ. Обычно они определяются для равновесного влагосодержания. А возможность качественного анализа и кинетического контроля диэлькомет-рическим методом характеристик интенсивных процессов изменения состава и перестройки структуры неравновесных дисперсных систем вообще не изучены.

Таким образом, существует крупная научная проблема создания методологии диэлькометрии: неравновесных дисперсных систем и диэлькометрических средств^ оперативного контроля основных технологических параметров многофазных нестационарных и анизотропных материалов с повышенной проводимостью, имеющая важное народнохозяйственное значение. Научно обоснованные технические решения в рамках этой проблемы позволят снижать издержки производства и повышать качество выпускаемой продукции во многих отраслях народного хозяйства, что внесет значительный вклад в развитие экономики страны.

Цель работы. Разработка научных основ применения диэлькометриче-ского метода для создания новых, совершенствования известных и расширения сферы внедрения действующих систем технологического контроля фазового состава и процессов структурообразования неравновесных дисперсных материалов.

Методы исследования. В работе применялись теоретические и экспериментальные методы исследования.

Теоретические методы исследования основаны на использовании неравновесной термодинамики, физической химии, химической кинетики, электродинамики, физики диэлектриков, электрохимии, теории вероятностей, теории возможностей, теории решений и математической статистики.

При создании моделей и имитаторов использовались методы математического, физического и компьютерного моделирования, теория графов и теория множеств. Разработка ПИП велась на основе теории поля. Исследование процессов формирования и обработки измерительных сигналов проводилось топологическими методами; на основе теории информации, теории сигналов, эпистемологии и корреляционного анализа.

Синтез методов и средств измерений базировался; на системологии, системотехнике и теории цепей.

Экспериментальные исследования, созданных средств измерения проводились по действующим методикам и стандартам с применением калибровочных образцов и поверенных средств измерений. Обработка данных проводилась методами математической статистики.

Экспериментальные исследования неравновесных дисперсных систем проводилась на натуральных образцах в два этапа. Первичные исследования выполнялись в лабораторных условиях имитационными методами. Приемосдаточные испытания проводились в производственных условиях.

Достоверность и обоснованность полученных в работе результатов и выводов подтверждены сопоставлением результатов теоретических исследований с экспериментальными данными, полученными путем моделирования или натуральных испытаний с последующим внедрением разработанных методов и средств в исследовательскую практику и производство.

Математические модели и алгоритмы, предложенные в работе,. базируются на фундаментальных положениях теоретической физики и химической кинетики и хорошо согласованы, с современными научными представлениями и данными, полученными из отечественных и зарубежных информационных фондов, а также подтверждаются собственными оригинальными исследованиями и их представительным обсуждением по публикациям в академических изданиях и выступлениям на международном уровне.

Основные технические решения защищены авторскими свидетельствами и внедрены в производство.

Градуировка и калибровка? созданных исследовательских установок проводилась путем сравнения с мерами, подготовленными из образцовых радиокомпонентов, параметры которых измерялись аттестованными средствами измерения.

Градуировка средств технологического контроля проводилась с помощью I натуральных образцов, подготовленных соответствующими специализированными лабораториями.

Экспериментальные исследования; проводились, откалиброванными средствами измерений, с использованием дополнительной поверенной аппаратуры и стандартных или калибровочных образцов.

Научная новизна

1. Впервые разработана хорошо согласованнаяf с экспериментом теория переходных процессов, протекающих при растворении s бинарных систем; электролитов, позволяющая проектировать на новой (принципиальной основе способы и средства контроля быстрых химических реакций;

2. Развита активно-диссипативная кинетическая модель процесса гид-ратационного твердения; вяжущих материалов, позволяющая с термодинамических позиций объяснить корреляцию временных диэлектрических и реологических характеристик вяжущих систем. Доказана возможность контроля по продолжительности экстремумов диэлектрических характеристик сроков схватывания цементов, мономинеральных и водно-керамических вяжущих, а также долговременного прогноза прочности цементного камня;

3. Разработан способ контроля степени высыхания и удельного содержания теофеллина в эуфиллине по характеру изменения;е" или ^5=8п/е' в релаксационной области;

4. Разработан и экспериментально подтвержден способ графоаналитической обработки измерительной информации на основе выделения в неравновесной системе невзаимодействующего базиса с помощью физической и двухфазной модели, образованной квазииндифферентными фазами;

5. Предложены новые способы повышения информативности средств диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем за счет временного, пространственного или скоростного мультиплицирования каналов измерения;

6. Развиты фазокомпенсационный и вариационный способы независимого определения составляющих комплексной проводимости емкостных датчиков, расширяющие функциональные возможности диэлькометрических средств измерений;

7. Разработан и экспериментально подтвержден способ автоматической установки плотности тока при электроосаждении цветных металлов, на основе определения площади электродов по величине проводимости гальванопары;

8. Разработана концепция интегрального экологического мониторинга водных сред.

Практическая ценность работы.

1. Развитие теоретических основ диэлькометрии неравновесных дисперсных систем позволило создать новый класс аналитических приборов: ди-элькометрические кинетические анализаторы, которые реализованы, в частности, в приборах АДСА-2, АДСА-ЗМ и ТДТ - для определения сроков схватывания вяжущих строительных материалов в процессе гидратационного твердения, в приборе КА-2 - для операционного контроля хода химических реакций кислотного разложения гидроксидов и блоке управления гальванической установки DYNA PLUS - для автоматической регулировки плотности тока при металлизации печатных плат.

2. Созданные в работе методы повышения информативности и достоверности результатов измерений позволяют идентифицировать факторы, определяющие структуру, свойства и процессы в неравновесных дисперсных системах и оптимизировать число измерительных каналов, рабочие частоты, информативные параметры технологических диэлькометрических средств.

3. Созданные и защищенные авторскими свидетельствами принципы построения диэлькометрических средств позволяют создавать компьютеризированные исследовательские установки на базе типовых средств измерения и использованы при создании и внедрении одно- и двухпараметровых диэль-кометров, обеспечивавших экспрессное, независимое измерение составляющих диэлектрической проницаемости многофазных материалов с tg5Max< 50. Такие устройства позволяют определять фазовый состав и период структуро-образования нестационарных систем и могут быть использованы для контроля других технологических параметров, функционально связанных с диэлектрической проницаемостью контролируемых веществ и материалов, в частности повышать точность автоматической установки плотности тока при электроосаждении металлов.

4. Методология проектирования двухпараметровых диэлькометров использована при разработке влагомеров зерна, торфа, эуфиллина, пищевых дрожжей, обеспечивающих лучшую инвариантность к географическим, климатическим факторам и сорту измеряемого продукта, чем известные.

5. Методы моделирования, развитые в работе, использованы для создания стандартных и калибровочных образцов различных материалов и продуктов.

6. Принципы построения измерительных устройств, предложенные структуры измерительного и функционального преобразования использованы при проектировании систем экологического и технологического мониторинга, создании и внедрении технологического диэлькометрического тестера, измерителя площади металлизации.

Реализация и внедрение работы. Результаты работы и созданные средства операционного контроля используются на предприятиях и в научно-исследовательских организациях Уральского и Поволжского регионов.

Способ контроля степени высыхания и электронный анализатор влажности ОСП-3 внедрены на Свердловском заводе медпрепаратов, влагомер: торфа ВТД-ЗМ- в производственном объединении «Свердловскторф», анализатор влажности и подъемной силы сухих дрожжей АСД-1 - на Сарапуль-ском дрожжепивзаводе. Освоен серийный выпуск влагомеров зерна «Колос».

Методы моделирования, методики аттестации стандартных образцов и диэлькометрический спектроанализатор АДСА-2 внедрены в Уральском научно-исследовательском институте метрологии (УНИИМ). Способы операционного технологического контроля и технологический диэлькометрический тестер ТДТ - на Нижне -Тагильском цементном заводе.

Методика контроля процессов гальванической металлизации печатных плат и измеритель площади металлизации внедрены на Сарапульском радиозаводе.

Теория диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем, методы моделирования, калибровки и аттестации средств измерений внедрены в учебный процесс в ИжГТУ.

Апробация работы. Исследования и испытания разработанных средств диэлькометрического контроля проводились на Нижне-Тагильском цементном заводе, в Свердловском ДСК, научно-исследовательских институтах УНИИМ и УНИХИМ, в Главсредуралстрое, на Сумском ПО «Химпром».

Материалы диссертации были доложены на 21 конференциях и совещаниях.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 39 статьях, учебном пособии и двух монографиях. По результатам проведённых исследований получено 19 авторских свидетельств и патентов.

Диссертационная работа изложена на 362 страницах машинописного текста, иллюстрируется 90 рисунками и фотографиями и состоит из введения, шести глав, библиографии из 352 наименований на 34 страницах и приложений на 48 страницах.

Заключение диссертация на тему "Разработка методов и средств диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем"

Основные результаты и выводы

1. В результате впервые проведенных исследований развиты теоретические основы диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем, позволившие создать новые способы и средства операционного контроля: степени высыхания дисперсных систем; кинетики быстрых химических реакций; качества диэлектрических покрытий поддонов и изложниц, процессов массопереноса в гальванотехнике.

2. Методами неравновесной термодинамики и физико-химической кинетики созданы согласованные с экспериментальными данными математические модели двух наиболее распространенных видов неравновесных дисперсных систем, повышающие эффективность исследований электрических явлений, сопровождающих процессы перестройки структуры и изменения физико-химических свойств таких объектов контроля.

3. Исследована физическая модель кинетической среды на основе гидра-тационного вяжущего. Найдена корреляция между стадиями процесса твердения портландцемента и электрофизическими характеристиками кинетической среды, позволяющая создавать средства технологического контроля и прогнозировать конечные свойства вяжущих систем. Установлены корреляционные связи диэлектрических: и стехиометрических характеристик, позволяющие контролировать все стадии варки плава сульфата алюминия.

4. Разработан алгоритм обработки на основе теории графов экспериментальных данных, получаемых. при исследованиях неравновесных дисперсных систем, позволяющий идентифицировать их отдельные элементы, подсистемы и связи.

5. Предложена концепция синтеза дистанционной программно управляемой помехоустойчивой диэлькометрической ИИС на основе анализа взаимодействия информационной и влияющей субсистем, термодинамического подавления наиболее интенсивных дезинформационных факторов' на стадии первичного измерительного преобразования и выделения полезной информации на последующих стадиях методами накопления, корреляционного анализа и согласованной фильтрации. Синтезирована система диэлькометри-ческого мониторинга водных природных сред.

6. Развита концепция повышения информативности диэлькометрических средств: контроля неравновесных дисперсных систем путем ввода дополнительных скоростных, градиентных и частотных информационных каналов по критерию минимума степени корреляции. Показана возможность использования высших моментов диэлектрических функций при контроле высокоскоростных кинетических процессов в системах: растворения, химических реакций, массопереноса.

7. Разработан фазокомпенсационный способ расширения динамического диапазона по tgb измерителей составляющих адмитанса. Показано, что применение этого способа в серийных и встраиваемых в системы технологического контроля средствах измерений расширяет их рабочие диапазоны измерений по tg8 на два порядка.

8. Развита теория вариационного преобразования. Доказано, что варьирование одной из составляющих входного адмитанса любой измерительной цепи снижает порядок функции измерительного преобразования по этой составляющей, что позволяет создавать простые, функционально полные модули вторичных преобразователей технологических операционных средств контроля. При /&5<10 на низких частотах рекомендовано использовать релаксационные а на высоких - автогенераторные, с встроенными генераторами стабильного тока, преобразователи гармонических колебаний, в которых естественным элементом цепи положительной обратной связи является заземленный параллельный CG - двухполюсник.

9. Разработаны на основе вариации параметров резонансных систем, испытаны, запатентованы и внедрены в научно-исследовательских и проектных организациях Уральского региона три типа двухпараметровых диэлькометров АДСА, обеспечивающий инвариантное измерение составляющих проводимости CG — двухполюсников. при tg 8<100, а также технологический ди-элькометрический тестер - на Нижне - Тагильском цементном заводе и кинетический анализатор КА-2- в институте УНИХИМ.

10. На базе созданных способов формирования и обработки измерительной информации разработаны и внедрены: анализатор степени высыхания эуфиллина - на Свердловском заводе медпрепаратов, индикатор влажности торфа - в производственном объединении «Свердловскторф», анализатор хлебопекарных дрожжей — на Сарапульском дрожжепивзаводе, методика аттестации стандартных образцов и компьютерная модель процессов износа и старения электронных средств измерений — в УНИИМ, компьютеризированная установка для исследования времен релаксации квазиравновесных систем — в СПИ.

Библиография Подкин, Юрий Германович, диссертация по теме Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

1. Подкин Ю.Г. Теоретические основы диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем.- М.: Научтехлитиздат.-2003.-159с.

2. Матис И.Г. Электроемкостные преобразователи для неразрушаю-щего контроля. Рига: ЗИНАТНЕ.- 1982.- 304 с.

3. Сканави Г.И. Физика диэлектриков (область слабых полей). М.-Л.: Техтеориздат.- 1949.- 500 с.

4. Челидзе Т.Н., Деревянко А.И., Куриленко ОД. Электрическая спектроскопия гетерогенных систем. Киев: Наукова думка.- 1977.-231 с.

5. Эме Ф. Диэлектрические измерения. М.: Химия, 1967.- 223 с.

6. Добровинский И.Р., Бондаренко JI.H., Блинов А.В. Повышение точности измерений параметров двухполюсников//Измер.техника.-2002.-№2.-С.49-54.

7. Боровских Л.П. Обобщенный подход к измерению параметров многоэлементных двухполюсников методом квазиуровней// Измер. техника.-№12.- 1999.-С. 47-50.

8. Ханаи Г. Электрические свойства эмульсий. В кн.: Эмульсии. Пе-рев. с англ.- Л.: ГМИ, 1972. -449 е.- С. 313-415.

9. Рыжаков В.В. Синтез обобщенных моделей преобразования и влияния на основе нечетких множеств // Автоматизация процессов обработки первичной информации. Межвузовский сборник научных трудов Вып. 18, Пенза: Изд. ПенГТУ.- 1993. 152 с.

10. Астафьев М.Г. Новый метод графического представления электрохимического импеданса // Электрохимия. 2000.- 36.- №3.- С. 280.

11. Астафьев М.Г. Релаксационные спектры импеданса электрода // Электрохимия.- 2000.- 36.- №3.- С. 294-305.

12. Ахадов Я. Ю. Диэлектрические параметры чистых жидкостей.- М.: Изд.-во МАИ.-1999.- 854 с.

13. Одолевский В. И. Расчет обобщенной проводимости гетерогенных систем. // Журн. техн. физ.- 1951.- 21.- выпуск 6.- С. 667-685.

14. Лоренц Г.А. Теория электронов. М.: - Л.: Наука.-1934.-246 с.

15. Дебай П. Полярные молекулы. Пер. с нем.-М.-Л.: Госуд. научно-техн. издательство.-1931.- 247 с.

16. Де Гроот С.Р., Мазур Р.П. Неравновесная термодинамика. М.: Мир.- 1964.-456 с.

17. Гленсдорф П., Пригожим И. Термодинамическая теория структуры, устойчивости и флуктуаций. М.: Мир.- 1973.- 226 с.

18. Скворцов Б.В., Забойников Е.А., Васильев И.Р. Определение диэлектрических параметров материалов в широком диапазоне частот// Изм. техн.-№9.-1991.-С. 10-13

19. Белов А. А., Конюхов В: К, Логвиненко В. П., Тихонов В. И. Определение диэлектрической проницаемости спин-модифицированной воды // Кратк. сообщ. по физике. 1996.- № 3-4.-С. 46-51.

20. Григин А.П. Неравновесный импеданс бинарного электролита // Электрохимия.-1993.-29.-№10.-С. 1221 1228.

21. Григин А.П. Теория одновалентного выпрямления на ионно-' металлическом электроде// Электрохимия.-1993.- 29.-№10.-С. 1229 1236.

22. Гусев В. Г., Мирина Т. В. Исследование механического переноса электрических зарядов при построении датчиков физических величин.// Измерительные преобразователи и информационные технологии. Уфа: УГАТУ.-1999.-С. 35- 42.

23. Зеленое С. А., Мирина Т. В. Черников И. Г. Достоверность измерительной информации, получаемой при электрических измерениях параметров теплозависимых объектов// Измерительные преобразователи и информационные технологии.- Уфа: УГАТУ.-1999.- С. 25-33.

24. Ильин В.А., Райзер И.Д. О температурной зависимости диэлектрической проницаемости мерзлого песка. // Радиотехника и электроника. М.: 1995.-40.-№ 12.-С. 1882-1886.

25. Лоор Г. П. Де. Диэлектрические свойства гетерогенных влагосо-держащих смесей. // Приборы и системы управления.-1974.- N9.- С. 19-22.

26. Андреев М.В., Борулько В.Ф., Дробахин О.О. реализации метода квазирешений при определении параметров слоев диэлектрических слоистых структур// Дефектоскопия.-1996.-№9.-С.61 -72.

27. Wagner К. W. Erklarung der dielektrishen Nachwirkungsvorgange auf grund Maxwellischer Vorstellungen //Arch-Ebektrotechn.-1914.-2.- C. 371-387.

28. Arrouo F.J. Dielectric dispersion of colloidal suspensions in the presence of Stern layer conductance particle size effect//J. Colloid and Interface Sci.-1999.-210.-№1.-C. 194-199.

29. Folgero K. Bilinear calibration of coaxial transmission reflection celles for permittivity measurement of low-loss liquids//Meas. Sci and Technol J. Phys.E..- 1996.- 7.-№9.-C. 1260-1269

30. Гвоздев В.И., Криворучко В.И., Тимофеев Л.П. Измерение параметров диэлектрика в миллиметровом диапазоне длин волн// Измерит, техника.-2000.-№4.- С. 67-69.

31. Baar G., Buchner R., Kunz W. Dielectric relaxation of cationic surfactants in aqueous solution. 2.Solute relaxation//J. Phus. Chem.- 2001.- 105.- №15.-C. 2914-2922.

32. Дружинин С.В. Модель для расчета диэлектрической проницаемости влажных песчано-глинистых грунтов// LVI научная сессия, посвящ. Дню радио. М.16-17 мая, 2001 г. Труды.-Т2.-М: ИПРЖР.-2001.-С.292-295.

33. Елизаров А.А. Радиоволновые измерения и контроль параметров технологических процессов с помощью чувствительных элементов на замедляющих системах// Измерит, техника.- 2001.-№1.- С. 13-17.

34. Бриллиантов Н. Диэлектрическая релаксация растворов биополимеров.// Сб. Физико-химические свойства водных смесей./ С-Пб.: Изд. СПб университета.-1991.-С. 110-119.

35. Abraham D., Maclhagger R. A comparison of dielectric monitoring with thermal analysis and mechanical techniques for glass fiber epoxy // ICAC 97: 5 the Int. Cont. Autom. Compos, Glasgow, 4-5 Sept, 1997. London, 1997. - C. 149.

36. Серов А. Ф. Емкостный измеритель и спектральный метод изучения локальной толщины пленки криогенной жидкости // Методы и средства измерения теплофизических параметров. Обнинск.-1996.-С. 40-43.

37. Пат. 5872447 (США) G01 N 22/00 Hager N. Е. / Method and apparatus for incite measurement of polymer cure status. Заявл. 10.09.97, №926731. Опубл. Бюл., вып.085.-№2.-1999 г.

38. Merenga A.S. Comparative broad band dielectric study on polyester-carbonates with 1,4-cyclohexylene linkages // Macromolecules.-2001.-34.-№l.-C76-81.

39. Малышкина И.А. Низкочастотная диэлектрическая спектроскопия полиамфоритных гелей// Высокомолекулярные соединения.-2001.-43.-№6.-С.1085-1088.

40. Paddison S.J., Reager D.W., Zawodsinski Т. A. Hugh frequency dielectric studies of hydrates Nafion// J. Electroanal. Chem/-1998.-459.-№l.-C.91-97.

41. Kyritsis A. Dielectric and electrical properties of polycrystalline rocks at various hydratation levels// (Solid State Physics, Department Athens University

42. Panepistimionpolis, Zogratos Grece). IEEE Trans. Dielectric and Elec. Insul.-2000.-7.-№4.- C.493-497.

43. Gonzalez M., Ibarra A. The dielectric behavior of commercial polycrys-talline aluminum nitride // Diatond and Relat. Mater.-2000.-9.-№3-6.-C.467-471.

44. Суржиков А.П., Пешее ВВ., Гингазов С.А. Электрофизические свойства Li-Ti феррита// Перспект. матер.-2000.-№6.-С.66-69.

45. Кричевский E. С. Высокочастотный контроль влажности при обогащении полезных ископаемых. М.: Недра, 1972.- 216 с.

46. Minor М., Leeuwen Van Н.Р., Luklema J.L. Low-frequency dielectric responses, static conductivities and streaming potentials of polymer-coated latex dispersions and porous plugs// The ACS J. of surfaces and colloids.-1999.-15.-№20.-C.6677-6685.

47. Kumagai H., Sugiyama Т., Iwamoto S. Effect of water content on dielectric relaxation of gelatin in a glassy state// J. Agr. and Food Chem.-2000.-48.-№6.-C.2260-2265.

48. Saum A.G.E., Cumming R.H., Rowell F.J. Detection of protease activity in the wetted surface of gelatin-coated electrodes in air by AC impedance spectroscopy// Biosens. and Bioelectron.-2000.-15.-№5-6.-C.305-313.

49. Einfeldt J. Dielectric spectroscopic results and chemical accessibility of sulfite pulps// Macromol. Mater, and Eng.-2000.-№283.-C.7-14.

50. Xu M. Experimental evidence of picosecond to femtosecond molecular motion of macrocycles 12-grown-4 and 15-grown-5 in cyclohexane at 25°C// Phys.Chem.Chem.Phys.-2000.-2.-№10.-C.2297-2300.

51. Ang С., Yu Z., Cross L.E. Oxygen-vacancy-related low-frequency dielectric relaxation and electrical conduction in Bi:SrTi03// Phys. Rev.-2000.-62.-№l.-C.228-236.

52. Bertotto P. Valutazione dell interezza nelle misure di SAR / CSELT Techn/ Repts. 1998. -26, № 6, C. 973 - 985.

53. Wolter F., Thorn F. A paralle-plate capacitor used to determine the complex perittivity of supercooled aqueous solutions in the 1MHz range // Meas. Sci. and Technol. J. Phys. E. 1996.-7.- № 6 .-C. 969-975.

54. Уваров Н.Ф., Пономарева В.F. Ионная проводимость и диэлектрические свойства компонентов на основе хлорида серебра//Матер. 5 междунар. совещ. «Фундаментальные проблемы ионики твердого тела». Черноголовка.2000.-С.79-82.

55. Усиков С. В. Электрометрия жидкостей. JL: Химия, 1974.- 144 с.

56. Жуков Ю.П., Кулаков М.В. Высокочастотная безэлектродная кон-дуктометрия. М.: Энергия.-1968.-256 с.

57. Ерошенко FIT., Парусов В.П., Шаруев В.Н. Автогенераторный преобразователь параметров емкостного датчика с высокими потерями// ПТЭ.2001.-№1.- С. 65-65.

58. Ройфе B.C.! В кн. Теория и практика экспрессного контроля влажности твердых и жидких материалов// Е.С.Кричевский и др. М.: Энергия.-1980.-240 с.

59. Пат.2199760(Россия) G01R27/04 Устройство для измерения больших значений комплексной диэлектрической проницаемости сильно поглощающих материалов на СВЧ/ Г.В.Дмитриев, Н.А. Трефилов.-№1106868(Россия) 13.03.01, опубл. Бюл., вып.085.-№2.-2003.

60. Пат.6380747(США) G01R29/08 Способ обработки, оптимизации, калибровки и воспроизведения сигналов изменения диэлектрических характеристик/ N.J Goldfine и др.-№85201(США) 12.05.98, опубл. Бюл., вып.085.-№4 .-2002.

61. Пат №6353 801 (США) G01R27/00 Способ многократного адаптивного уточнения решения при разработке электромагнитной модели/Sercu J., Libbrecht F. №288731 09.04.97(США), опубл. Бюл., вып.085.-№4.-1999.

62. Левич В. Л Курс теоретической физики. Tl. М.: Госфизматиздат, 1962 -195 с.

63. Охотин А.С., Марюшин Л.А. Теплопроводность: модели,механизмы, экспериментальные данные. -М.: Изд-во МГТУ.-2000.-310 с.

64. Румер Ю. Б., Рывкин М. Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. М.: Наука.- 1997.- 551 с.

65. Духин С. С., Шилов В.Н. Диэлектрические явления и двойной слой в дисперсных системах и полиэлектролитах.- Киев: Наук, думка.-1972.-271 с.

66. Сырников Ю.П. Проблемы микродинамики в жидкостях и растворах.// Сб. Растворы электролитные системы. / Иваново.- 1988.- С. 10.

67. Paar V., Pavm Ж Overlapped КАМ patterns for linearly coupled asymmetric oscillators// Fisika A.-2000.-9.-№3.-C.95-104.

68. Zheng Z, Ни В., Ни G. Collective phase slips and phase synchronizations in coupled oscillator systems// Phys. Rev.-2000.-62.-№ 1 .-C.402-408.

69. Колебания и бегущие волны в химических системах/ Жаботинский А. М., Отмер X., Филд Р. и др.; ред. Р. Филд, М. Бургер.-М: Мир.-1988.-720 с.

70. Roussel M.R., Wang J. Onset and synchronization of complex dynamic behavior in the light-sensitive Belousov-Zhabotinsky reaction with periodic and nearly periodic switching// J. Phys. Chem. A.-2000.-104.-№50.-C. 11751-11760.

71. Akamatsu S., Foivre G. Traveling waves, two-phase fingers, and eutectic colonies in thin-sample directional solidification of a ternary eutectic alloy// Phys. Rev. E.- 2000.-61.-№4.-4A.- C. 3757-3770.

72. Кернер B.C., Осипов В.В. Бегущие гетерофазные области в неравновесных системах./Микроэлектроника.-12.-№6.-1983. -С.512-529.

73. Запускалов В.Г., Маслов А.И., Редъкин В.И., Егиазарян А.В. Электромагнитный метод определения электрофизических параметров плазмы с использованием ее нелинейных свойств// Контроль. Диагностика.- 2000.-№8.-С.37-40.

74. Розенталъ О.М., Федингин Е.И. Радиочастотная диэлькометрия цементных паст. Когерентные процессы молекулярных релаксаций тиксотрон-ных цементных паст // Коллоидный журнал. -1979.- 41.-№1,- С. 171-175.

75. Нао Т., Kawai A., Ikozaki F. Mechanism of the electrorheological effect: evidence from the conductive, dielectric and surface characteristics of waterfree electrorheological fluids//Langmuir.-2000.-14.-№5.-C. 1256-1262.

76. Gilbert Т., Dor/man J.R. Entropy production from open volume-preserving to dissipative systems//J. statist. Phys.-1999.-96.-№l-2.-C.226-231.

77. Wen S., Chung D.D.L. Electnc polarization in carbon fiber-reinforced cement// Chem. and Concr. Res.-2001.-31.-№1.-C. 141-147.

78. Wen S., Chung D.D.L. Effect of admixtures on the dielectric constant of cement paste//Chem. and Concr. Res.-2001.-31.-№4.-C. 673-677.

79. Кудрявцев AM Анализатор спектра с расширенным динамическим диапазоном/ Датчики и сист.-2000,- №9.- С.28-31, 68.

80. Маслов КВ. Анализатор спектра АКС-110// Контрольно измерительные приборы и системы.-2000.-№2.-С.25-26.

81. High-Speed-Analyse im hohem GHz-Bereich// Electronik.-2000.-№24.1. C.94.

82. Агамалов Ю.Р. Обобщенный анализ пассивных четырехплечих цепей переменного тока на основе дескриптивного логико-математического подхода// Измер. техника.-2003.-№9.-С.55-61

83. Онищенко A.M. Оптимизация приборов для контроля состава веществ. М: Машиностроение. - 1990. - 304 с.

84. Радиоэлектронные системы. Основы построения и теория/ Справочник под ред. Проф. Я.Д. Ширмана.-М.: ЗАО МАКВИС.-1998.-827 с.

85. Колмогоров А. Н. Теория информации. М.: Наука.- 1987. — 303 с.

86. Чернявский Е.А., Саливанов Е.П., Силъвеструк Ю.А. Информационная теория средств измерения и контроля. Саратов: Изд. Саратовского университета. - 1987. - 128 с.

87. Теория информации и кодирование/Б.Б.Самсонов и др.-Ростов на Дону: Феникс.-2002.-287 с.

88. Макс Ж. Методы и техника обработки сигналов при физических измерениях. Т. 1. -М.: Мир.- 1983.- 312 с.

89. Якимов В.Н. Определение интервала корреляции случайного: процесса на основе вычисления свертки выборочных функций// Измер.техника.-2002.- №9.- С.7-11.

90. Шеннон К.Э. Математическая теория связи// Работы по теории информации и кибернетике. М.: Изд. иностр. лит.- 1963.- 829 с.

91. Кобзев В.Н., Потапов М.В., Шашин В.В. Использование корреляционно-экстремальных методов в задачах оценки качества измерительной информации //Вестник РГРТА.-1996.-№ 1 .-С.20-27.

92. Тихонов В.И. Xapucoe В.Н. Статистический анализ и синтез радиотехнических устройств и систем. М.: Радио и связь.- 1991.-608 с.

93. Цапенко М.Г. Измерительные информационные системы. — М.: Энергоиздат.-1985.- 439 с.

94. ХартХ. Введение в измерительную технику-М.: Мир.-1999.-390 с.

95. Солопченко Г.Н. Принцип минимального модуля в задаче реконструкции сигнала измеряемой величины// Изм.техника.-2001.-№9.-С. 12-15.

96. Abraham Н. Averaging, aggregation and optimed control of sigularly perturbed stochas-Handed // Int. J. Contr.- 1997. 68.-№l.-C. 31-50.

97. Samarasooriya V.N.S., Varshney P.К. A fuzzy modeling approach to decision fusion under unctrtainty// Fuzzy Sets and Syst.-2000.-114.-№l.-C.59-69.

98. Бухголъц В.П., Тисевич Э.Г. Емкостные преобразователи в системах автоматического контроля и управления. М.: Энергия.- 1972.- 77 с.

99. Пат. 2029965 (Россия) G01R 27/00. Устройство для измерения диэлектрических потерь конденсаторных датчиков/Бобышев А.Б., Галактионов В.В., Гомозов С.И. и др.-№806868.-13.03.93.- Опубл. Бюлл. №6.-1995.

100. Гвоздев В.И., Кузаев Г.А., Линев А.А., Назаров И.В. Датчик для измерения диэлектрической проницаемости среды в замкнутых системах// Измер. техника. 1996, №1.-С. 44-45

101. Гусев В.Г., Мирина Т.В. Измерительные электроды для биологии и медицины// Измерит. техника.-2002.-№6.-С. 54-58.

102. Гачечиладзе И.А. Определение концентрации составляющих потока по измерениям вещественных и мнимых значений диэлектрических проницаемостей в трех взаимно ортогональных направлениях// Измерит, техника.- № 5.-1995.- С. 64 -68.

103. Гетманов В.Г., Федоренко B.C., Внуков С.А. Цифровая фильтрация сигнала датчика влажности сыпучих материалов в потоке// Измерит, техника. -1998.- № 9. -С.55-58.

104. Пат. 5459406 (США). G01R27/26.- Guarded capacitance probes for measuring particle concentration and flow / M. Y. Longe.-№852011.-2.05.94(CUIA) .-Бюл.Вып. 085.-№.l0.-1995 r.

105. Пат. №2184958 (Россия) GO 1R27/22. Устройство для определения влажности жидких сред, преимущественно нефти и нефтепродуктов// Бургун С.А., Гершгорен В.А., Пискарев А.В. №2000101396 24.01 .ОО(Россия), опубл. Бюл.Вып. 085.-№7.-2002.

106. Пат. 320657 (Япония) G 01N27/07. Устройство для анализа содержания спирта/С. Курихара, К. Кадзимицу. -№3564873.-16.08.89(Япония), опубл. Бюл. Вып 085.-№1.-1991.

107. Заявка 0487798 ЕВП G01IV 22/04 Water content monitor apparatus and method /Dowty E. L., Marrelli J. D., Stafford J. D., Stavish D. J.//: Texaco Development Corp. Опубл. Бюл. Вып. 085.-№6.-1992.

108. Павловский В. А:, Татаренко Е. И. Разработка аналитических моделей измерительных преобразователей электропроводимостей с выносом чувствительной зоны. // Измерительные преобразователи и информационные технологии. // Уфа: УГАТУ.- 1999.- С. 110-113.

109. Пат №6278282(США) G01R27/26. Способ и устройство для определения качества смазочного масла/ Marszalek G.A., №413771.-07.10.99(США).-Опубл. Бюл. Вып.085;-№8.-2001.

110. Пат. №2364777(Великобр.) G01R27/22. Усовершенствованный емкостный измерительный зонд/ William Р. И др. №200017163 12.07.00(Великобр.).- Опубл. Бюл. Вып.085.-№2.-2002.

111. Пат №2188433(Россия) G01R27/26. Сверхвысокочастотное устройство для неразрушающего измерения электрофизических параметров диэлектрических материалов/ Дувинг В.Г. №11 Ю890.-19.04.01(Россия).-Опубл.,Бюл. Вып.-085.-№8.-2002.

112. Пат №23/6603(Франция). GOIR 27/26, GOIn 27/22. Capacimetre unilisable enparticulaer comme Humidimetre/D. Bugnot, P. Gornille, M. Hain-caud; -№ 23/6603.-14.05.95(Франция).-Опубл. Бюл. Вып.085.- №7.-1997.

113. Электронно-технические измерения при физико-химических исследованиях / В. В. Ветров, С. HI Долгов, В. П. Катушкин, А. А. Марке-лов//Л.: Изд-во Ленингр. Университета.- 1979.- 117 с.

114. Ehrenberg J. Kesler К. Anwendung der Hohfreqenztechnik zuz Bes-timmung des Trockensubstanzgehalts in Losungen und Suspensionen sowie zuz

115. Regelyng von Verdampf ungskristallisatoren // Zuckerindustrie. 1997.- 122.-№2. -C. 100-108.

116. Пат.№2192646(Россия) G01R27/26, G01N22/01. Устройство для определения диэлектрической проницаемости жидкости/ Дмитриев Д.А. и др. №2001116234 13.06.01(Россия).-Опубл. Бюл. Вып.085.-№11.-2002.

117. Oakley J.P., Bair M.S.// A mathematical model for the multieltctrode capacitance Sensor / Meas.Sci and Technol.J. Phys.E. -1995.- 6.-№l 1.-G.1617.

118. Пинхусович Р.Л., Кузнецов Б.Ф. Дудалов А.Д. Метод расчета дополнительной погрешности измерительных преобразователей при коррелированных воздействиях// Измер.техника.-2002.- №9.- С. 12-14.

119. Пинхусович Р.Л., Кузнецов Б.Ф. Метод расчета дополнительной погрешности измерительных преобразователей стохастических сигналов// Измер.техника.-2002.- №4.- С. 14-16.

120. ChoY. Quantitative measurement of linear and nonlinear dielectric characteristic using scanning nonlinear dielectric microscopy. //Jap.J. Appl. Phys. 2000.-Pt. 1.- 39.-№58.-C.3086-3089.

121. Ranganathai S. Subfemtofarad capacitive sensing for microfabricated transducers using correlated double sampling and delta modulation// IEEE Trans. Circuits and Syst.-2000.-47.-№l l.-C.l 170-1176.

122. Sakai T. Improvement of sensor for noncontact capacitance voltage measurement and lifetime measurement of bare silicon (100)//Jap. J. Appl. Phys. Ptl. 1997. - 36.- №2. - C. 935-942.

123. Пат. 403528 (Австр.) G01N27/30. Mikro-Mehrelektrodenstruktur fur elektrochemische Anwendungen und Verfaren zu ihrer Hestellung/ G. Urban.-№403528.-02.08.-97(Австр.).- Опубл. Бюл. Вып.-085.-№4.-1998г.

124. Storm A. Insulating behavior for DNA molecules between nanoelec-trodesatthe 100 nm length scale// Appl. Phys. Lett.-2001.-79.-№23.-C.3881-3883.

125. Newto M.I. Harmonic Love wave devises for biosensing applications// Electron. Lett.-2001 .-37.-№6.-C.340-341.

126. Klemic J.F., Stern E., Reed М.А. Hotwiring biosensors// Nature Bio-technol.-2001 .-19.-№ 10.-C.924-925.

127. Daly D. J., О'Sullivan C.K., Guilbaut G.G. The use of electrochemical grown polymers on metallized electrodes to reduce electrode fouling in biological matrices// Biochem. Soc. Trans.-2000.-28.-№2.-C.89-93.

128. Шевченко O.B., Куличенко A.M., Кутырев В.В. Биологические микрочипы: принципы конструирования и использования в медицинской микробиологии//Пробл. особо опасных инфекций.-2001.-№1.-С.111-119.

129. Gillet Е. Les puces a proteins entrent en scene// Usine nouv.-2001.-№2764.-C.50.

130. Пат.6113762(CIHA) G01N27/26 Microbial electrode and microbial sensor//Karube I.- №913473.- 21.02.96(США).-Опубл.Бюл. вып.085.-№9.-2000.

131. Пат. 1950559 (Герм.). G01R 27/26 Sensorelement zur Umsetzung dielektrische Materialeigenschafter in elektrisch mesbare Grosen/ Koch W. -№4562869.-25.06.94(Герм.).-Опубл. Бюл. вып.085.-№7.- 1996.

132. Karkanas P. I., Maistros G. M., Partridge I. К. II Real time prediction of RTM resin cure with the and of dielectric cure monitoring/ICAC'97 5 th Int. Conf. Autom. Compos., London.- 1977. -C. 159-166.

133. Савченко B.E. Кварцевые диссипативные преобразователи// ПСУ №12.- 1998.-С.63-64.

134. Савченко В.Е., Грибова JI.K. Измерение эквивалентных электрических параметров кварцевых диссипативных преобразователей// Измер. техника.-2002.-№6.-С. 49-50.

135. Кнеллер В.Ю., Боровских Л.П. Определение параметров элементов двухполюсников. — М.: Энергоатомиздат.- 1986.- 143 с.

136. Мартяшин А.И. Преобразователи параметров многополюсных электрических цепей. -М.: Энергоатомиздат.-1981.- 71 с.

137. Основы инвариантного преобразования параметров электрических цепей. Под. ред. Мартяшина А.И. М.: Энергоатомиздат.- 1990.- 215 с.

138. Агамалов Ю.Р., Бобылев Д.А., Кнеллер В.Ю. Измеритель-анализатор параметров комплексных сопротивлений на основе ПЭВМ//Измерит. техника.-1996.-№6.- С.56-60.

139. Ерошенко Г.П. Шаруев Н.К., Парусов В.П., Шаруев В.Н. Расширение функциональных возможностей диэлькометрического метода// Изме-рит.техн.- №9.- 1999.- С. 61-63.

140. Lange R. Mehrkomponenten Mepsystem fur die Wasser und Ab-wasseraufberaitung// Chem.-Ing-Techn. -1999.-№l.-C.52-53.

141. Парусов В.П., Шаруев НК, Шаруев В.Н. Юров П.Н. Расширение допустимого диапазона активных потерь датчика при преобразовании его емкости в частоту//Приборы и техника эксперимента.-2002.- №1.-С.70-72.

142. Парусов В.П., Шаруев Н.К., Шаруев В.Н., Улыбин А.Н. Особенности измерения емкости датчика с большими активными потерями// Изме-рит.техника.-2002.-№8.- G. 60-62.

143. Гусев ВТ. Демин А.Ю., Мирина Т.В. Элементы и узлы измерительных генераторов заданной электрической мощности//Измерит. Техника.-2003.-№7.-С.34-38.

144. Гусев ВТ, Зеленое С.А., Мирин Н.В., Черников ИТ. Принципы построения и структуры электронных измерительных генераторов// Измерит, техника.- 1999.-№4.- С. 26-31.

145. Шкатов П.Н., Шатерников В.Е. Вихретоковый экспресскон-троль сплошности металла в процессе эксплуатации// Приборы и системы управления.-1999.-№ 10.- С. 38-40.

146. Светлов А.В. Принципы построения преобразователей параметров многоэлементных двухполюсных цепей.- Пенза: ПенГТУ.-1999.-144 с.

147. Абрамов Ю.А., Крысин Ю.М., Путилов ВТ Анализ и расчет точностных характеристик преобразователя параметров параллельных RG- цепей// Датчики и сист.- 2000.- №8.-С. 20-22

148. Филатов А.В. ВЧ измерительный преобразователь импеданс-напряжение// Измерит.техника.-1996.8.- С. 54-57.

149. Астапов В.Н., Скворцов Б.В. Электронный октанометр// Изме-рит.техника.- 1999.-№ 9.- С. 63-65.

150. Буняк О.А. Исследование резонатора с целью его использования для измерения диэлектрической проницаемости магнитообработанных водно-дисперсных систем// Измерит.техника.-2001 .-№10.-С.61-63.

151. Гвоздев В.И., Иовалъский В.А., Линев А.А. Фазовый метод контроля диэлектрических проницаемостей различных сред//Измерит. техника.-1996.-№4.- С. 53-55.

152. Tomawski L. Digital programming of capacitance // Electron. World (Gr. Brit.). 1998.-104.-№ 1750.-C. 872.

153. Агамалов ЮР. Логико-математический подход к анализу цепей переменного тока и приложение его к пассивным компенсационным цепям для измерения иммитанса//Измерит.техника.-2003.-№7.-С.11-13.

154. Переделъский Г.И. Сопряжение мостовых цепей с импульсным питанием с электронными блоками// Измерит.техника.-2002.-№5.-С. 46-49.

155. Куроедов С.К. Резонансный измеритель емкости и тангенса угла потерь//ПТЭ.-№6.-1997.-С. 82.

156. Пат.5337017(США) G01N27/22 Apparatus for detecting alcohol content of liquid/ Ogawa. K. №46278 .- 21.02.92.-Опубл.Бюл. Вып.№8.-1994.

157. Полулях КС. Резонансные методы измерения.-М.: Энергия.-1980.-119 с.

158. Каменев Л.В., Левин A.M., Митрофанов В,А. Измерение ёмкости конденсаторов с большими потерями// Измерит, техника.-1968.-№8.- С.58-61.

159. Нестеров В Н. Двухканальные параметрические измерительные преобразователи с линейной функцией преобразования// Измерит, техника.-1999.-№5.- С.39-45.

160. Хасцаев Б.Д. Построение инвариантных преобразователей импеданса на основе структурно-итерационного метода проектирования// Измерит. техника.-1997.- №8.- С. 53-58.

161. Хасцаев БД. Линеаризированный инвариантный измеритель проводимости и емкости жидких веществ //Измерит, техника.- 1996.-№9.- С. 44-45.

162. Бурбело М.И Универсальные квазиуравновешенные мосты для измерения параметров четырехэлементных двухполюсников// Изме-рит.техника.-2001 .-№ 11 .-С.3 9-41.

163. Бурбело М.И Квазиуравновешенные цепи для измерения параметров многоэлементных двухполюсников при несинусоидальном внешнем воздействии //Измерит. техника.-2003.-№7.- С. 31-33.

164. Митрофанов Г.А., Стрельников М.Ю. Измеритель диэлектрич. потерь с автоматической балансировкой моста// ПТЭ.- 1997.-№3.- С. 165.

165. Пупышев И.Д., Колерова О.И Способ контроля характеристик материала//Измер. техника.- 1999.-№1.-С.49-53.

166. Пат.6392959(США) GO 1R27/04 Способ и устройство для измерения количества влаги в изделии/ Joshi К.К.-№791633.-26.02.01 (США).-Опубл. Бюл. Вып. 085.-№6.-2002.

167. Пат.2202804 (Россия) G01R27/26 Способ измерения относительной диэлектрической проницаемости жидких сред на СВЧ/ Э.И. Жалковский, Н.Б. Ковылов.-№ 131346 .-13.12.01(Россия).-Опубл.- Бюл. Вып.085.- №4.2003.

168. Касимов Э.Р. Метод измерения диэлектрических свойств сильно поглощающих веществ в диапазоне СВЧ// Измерит, техника.- 1999.-№5.-С.45-47.

169. Богданов Н.Г., Приходъко В.А. Автоматическое определение резонанса колебательных контуров//ПТЭ.-2001.-№3.-С.89-92.

170. Пат №3204852(Япония) G01R27/26. Устройство для измерения нелинейной диэлектрической постоянной / Cho Y., № 209593.-02.09.94(Япония).- Опубл. Бюл. Вып.085.-№9.- 2001.

171. Надь Ш.Б. Диэлектрометрия. М.: Энергия.-1976.-200 с.

172. Кесслер Ю.М., Подгорный Ю.В. Анализ чувствительности и статические характеристики диэлькометра «Тангенс-2М»// Измер. техника.-1977.-№3. С. 75.

173. Пат. №2115732(Герм) G01R27/28 Способ и устройство для измерения обращаемых многополюсников методами векторного анализа цепей/ Blackham D.V. №638278 .-14.08.00(герм).-0публ. Бюл. Вып.085.-№3.-2002.

174. Пат. №6388453(США) G01R27/26 Диэлектрический датчик с качающейся частотой для измерения влажности и объемной плотности вещества/ Greer B.D.-№236411.-25.01.99(США).- Опубл. Бюл. Вып.085.-№5.- 2002.

175. Агамалов Ю.Р., Бобылев Д.А., Кнеллер В.Ю. Измеритель-анализатор параметров комплексных сопротивлений на основе ПЭВМ// Измерит. техника.- 1996.-№6.- С.56-60.

176. Хасцаев БД. Аналоговые измерители импеданса// Измерит, техника.-1996.-№2.- С. 48 -51.

177. Пат.№3285660(Япония) G01R27/02 Стабилизированный источник тока для измерения сопротивлений/ Sato М.-№ 125286.-28.04.93(Япония).-Опубл. Бюл. Вып.085.-№5.-2002.

178. Пат.№6377056(США) G01R27/26 Измерительный преобразователь изменяющейся физической величины/ Hansawa К. И.-№40434.-26.05.98(Япония).-Опубл.- Бюл. Вып.085.-№4.-2002.

179. Пат. №6270470(СШA) GO 1R27/26. Способ измерения емкости// Zoellick R.D., Miller D.A., №267504.- 12.03.99(США).-Опубл. Бюл. Вып.085.-№8.-2001.

180. Пат. №6307385(США) G01R27/26. Способ и устройство для измерения емкости емкостного датчика/ТагсНГ В., Pronovost J., №70055.-ЗОЛ2.97(США).-Опубл. Бюл. Вып.085.-№10.-2001.

181. Пат.6366099(США) G01R27/26 Устройство для определения дифференциальной емкости / M.M.Reddi,.-№468139.-21.12.99(США).-0публ. Бюл. Вып.085.-№4.-2002.

182. Пат. №5519328 (США) G01R 27/26 Compensation for dielectric absorption effect./ Bonnett E.S., Keithley Instmments.-№3241684.-17.03.94(США).-Опубл. Бюл. Вып.085.-№5.-1996.

183. Чураков П.П., Голышевский О.А. Автогенераторные преобразователи параметров двухполюсных электрических цепей// ИИТ / Межвузовский сборник научных трудов.-ПенГТУ.-1998.-вып.- 23.- С. 138-142.

184. Парусов В.П., Шаруев Н.К., Шаруев В.Н. Расширение диапазона преобразования активной проводимости емкостных датчиков в электрический сигнал с помощью автогенератора с термисторным мостом// Приборы и техника эксперимента.- 2002.- №3.-С.54-56.

185. Титце У., Шенк К. Полупроводниковая схемотехника. М.: Мир.- 1982.-512 с.

186. Степанова JI.H. Новые устройства с отрицательным дифференциальным сопротивлением// Заруб, радиоэлектроника:- 1991,- №8.- С.42-51.

187. Гудков О.И. Исследование дисперсии диэлектрической проницаемости в инфранизкочастотном диапазоне методом временной диэлектрической спектроскопии/ Измерит, техника.- 2001.-№1.- С. 48 50.

188. Stankovit L, Dakovic К Performance of spectrogram as IF estimator// Electron. Lett.- 2001.- 37.-№ 12.-C. 797-799.

189. Гринев C.H., Шмелев Б.В. Цифровой анализатор текущего спектра// Вестн. Волгоградского госунивер. Сер1.-1999.-№4.-С.128-130.

190. А.С. № 222529 (СССР) G 01 R 27/26.- Устройство для автоматического измерения емкости конденсаторов с большими потерями/ JI.B. Каменев, А.М. Левин, В .А. Митрофанов, №1098375.- 13.08.66(СССР).- Опубл.-Бюл.№14.-1968.

191. Ройфе B.C. Диэлькометрический влагомер строительных материалов изделий и конструкций ВСКМ-1/ Измер.техника.-1976.-№7.-С.79-80

192. Ройфе B.C. Способ уменьшения методической погрешности измерения влажности емкостным первичным преобразователем// Изме-рит.техника.-1976.- №7.-С. 85-90.

193. А.С. № 756316 (СССР) G 01 R 27/26. Устройство для измерения диэлектрических характеристики веществ/ Ю.В.Подгорный, JI.A. Терлецкая, Г.П. Глазырин, Ю.В. Клюев № 2620771.- 30. 05. 78 (СССР).- Опубл. Бюл. №16.-1980.

194. Подгорный Ю.В. Повышение надежности диэлькометрических анализаторов// Измерит.техника,- 2003.-№7.- С. 48-52.

195. Плакк ИМ. Двухполюсник измеритель емкости// Науч. тр.Таллинск. политехи, ин-та.- 1962.-вып.- 193.- С.3-24.

196. Подкин Ю.Г. Метод диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем. 1. Формирование измерительной информации при протекании процессов растворения // Контроль. Диагностика.-2003.-№ 1.-С.32-43

197. Gilbert Т., Dor/man JR. Entropy production from open volume-preserving to dissipative systems// J. statist. Phys.-1999.-96.-№l-2.-C.226-231.

198. McDowell H. Quantum generalized Langevin equation: Explicit inclusion of nonlinear system dynamics// J. Chem. Phys.-2000.-112.-№16.-C.6971-6982.

199. Чижов A.B. Использование принципа минимума информации для определения параметров модели по данным «эксперимента»// ЖТФ.-2000.-70.-№4.-С. 135-137.

200. Подкин Ю.Г., Розенталъ О.М. Особенности воды в неравновесных гетерогенных средах. III. Кинетика гомогенизации водного раствора электролита.// Журнал физ. Химии.- 1978.- 52.- № 11.- С. 2914-2918.

201. Волошинский А.Н., Подкин Ю.Г., Хисматуллин А.Г. Диэлькомет-рический контроль массопереноса в растворах электролитов.// Журнал физ. химии.-1983. 57.-№ 11.-С. 2807-2810.

202. Розенталъ О.М., Подкин Ю.Г Особенности воды в неравновесных гетерогенных средах. II Скачок диэлектрической проницаемости при растворении.//Журнал физ. химии.- 1978.- 52.-№4.-С. 1041-1042.

203. Розенталь О.М., Подкин Ю.Г Электрические межфазовые явления, сопровождающие процесс растворения в системе лед-вода // Электронная обработка материалов.- 1976.- № 4 (70).-С. 34-36.

204. Розенталь О.М., Подкин Ю.Г. Процесс растворения и структура пограничных слоев// Журнал физ. химия.- 1977.- 51.- № З.-С. 549-553.

205. Подкин Ю.Г., Розенталь О.М., Четин Ф.Е. Методика радиочастотной диэлькометрии-водных растворов электролитов // Термодинамика и строение растворов / Иваново.- 1977.- С. 116-120.

206. Григин А. П. Теория прохождения постоянного тока в бинарном электролите//Электрохимия, 1991.- 27.-вып.- 10.-С. 1254-1260.

207. Chandra A. Static dielectric constant of aqueous electrolyte solutions: Is there any dynamic contribution?// J.Chem. Phys.-2000.-l 13.-№3.-C.903-905.

208. Ефремов И.Ф. Периодические коллоидные структуры. Л.: Хи-мия.-1971.-146 с.

209. Штакельберг Д.И., Сычев М.М. Самоорганизация в дисперсных системах.- Рига: Зинатне.- 1990.- 175 с.

210. Matsuda Т., Yamanaka С., Ikeya М. Behavior of stress-induced charges in cement containing quartz crystals// Phys. status solid. A.-2001.-184.-№2.-C. 359-365.

211. Salem T.M., Ragai S.M. Electrical conductivity of granulated slag cement kiln dust-silica furme pastes at different porosities// Chem. and Concr. Res.-2001.-31 .-№5.-C. 781 -787.

212. Wen S., Chung D. Electrical behavior of cement-based junctions including the p-n-junction// Chem. and Concr. Res.-2001.-31.-№1.-C. 129-133.

213. Гаркави M.C. Интенсификация твердения цемента с помощью добавок// Пром-сть строит, матер. Сер. 1.-2001.-№6.-С. 14-21.

214. Подкин Ю.Г. Метод диэлькометрического контроля неравновесных дисперсных систем. 2. Формирование измерительной информации при протекании процессов структурообразования// Контроль. Диагностика.-2004.-№ З.-С. 26-37

215. Подкин Ю.Г., Розенталъ О.М. Радиочастотная диэлькометрия цементных паст. Методическое обеспечение//Колл.журн.-1978.- 40.- №1.-С.162-165.

216. Подкин Ю. Г. Прибор для диэлькометрии полупроводников// Приборы и техника эксперимента. М.: 1975. —С. 155-156.

217. Методы обработки результатов наблюдений при измерениях.// Тр. ВНИИМ, вып242 (302).- Л.: ВНИИМ им.Д.И.Менделеева.-1979.-67 с.

218. Подкин Ю.Г., Розенталъ О.М Диэлькометрия вяжущих материалов. // Неорганические материалы. -1976.-12.- N 6.- С. 1099-1102.

219. Розенталъ О.М., Сычев М.М., Подкин Ю.Г. Электрические свойства цементных паст//Журнал прикладной химии.-1975.-48.-N9.-C. 1932-1934.

220. Подкин Ю.Г., Розенталъ О.М., Сычев М.М., Четин Ф.Е. Диэлькометрия цементных паст в диапазоне высоких частот // Изв. вузов. Химия и хим. технология.- 1977. 20.-№ З.-С. 404-408.

221. Розенталъ О.М., Федингин Е.И., Подкин Ю.Г., Четин Ф.Е. Операционный диэлькометрический контроль твердения вяжущих систем // Журн. прикл. химии. -1980.- 53. -№2.- С. 268 272.

222. Подкин Ю.Г., Розенталъ О.М. Радиочастотная диэлькометрия цементных паст.П.//Колл.журн.-1978.- 40.-№3 .-С.562-566.

223. Розенталъ О.М., Федингин Е.И., Ефремов И.Ф, Подкин Ю.Г Перспективы исследования радиочастотной диэлькометрии в технологии вяжущих веществ // Гидратация и твердение вяжущих/ Тезисы докладов и сообщений Всесоюзного совещания.- Уфа.-1978. 306 с.

224. Пат. 2366384(Великобр.) G 01 R 27/26 Способ одновременных или последовательных измерений вязкости и диэлектрических свойств материалов с использованием одного датчика/Christopher В. №200021150,-30.08.00(Великобр.). -Опубл. Бюл. Вып. 085.-№3.-2002.

225. Потапов А.А. Диэлектрический метод исследования вещества. Иркутск: Изд-во Иркутского университета.-1990.-256 с.

226. Hool К.О/, Saundera R.C. Ploehn Н. J. Measurement of thin ligwid film drainage using a novel high — Speed impedance analyzer // Biomaterials. -1998.- 19.-№16.-C. 3232 3239.

227. Новиков Г.Ф., Елизарова Т.Н., Розенберг Б.А. Детектирование разделения фаз при отверждении эпоксидной модельной системы по диэлектрическим потерям//Ж.физ. химии.-2000.-74.-№9.-С. 1696-1699.

228. Розенталъ О.М., Подкин Ю.Г. Исследования коллоидно-химических процессов формирования конденсационных структур водно-минеральных суспензий с помощью радиочастотной диэлькометрии/ УНИ-ХИМ 1985-Деп в ВИНИТИ.-1985.-№1093.-Х-84.-12 с.

229. Подкин Ю.Г., Розенталъ О.М., Митякин ИЛ. Диэлькометриче-ский контроль в химической технологии дисперсных систем / УНИХИМ. Черкассы, 1984., 14 с. Деп. В НИИТЭМ.-№627.-Х11 Д84.

230. Eloundon J.P. Etude dielectrique de systems epoxy-amine. 1. Conductivite et gelificftion// Eur. Polym.J.-1999.-35.-№8.-C.1473-1480.

231. Eloundon J.P. Etude dielectrique de systems epoxy-amine. 2. Cineti-que chimique et conductivite // Eur.Polym.J.-1999.-35.-№8.-C.1481-1489.

232. Casperis G. de. Automated electrorotation: Dielectrik characterization of living cell by real — time motion // Measasci and technol J. Phys. E. 1998.-.9.-№3,.-C. 518 - 529

233. Пат.6313646(США) G01R27/26 Электрохимический датчик влажности в композитных конструкциях с покрытием/Davis G.D., Dacres С.М. №240658.- 02.02.99(США).-Опубл. Бюл. Вып.085.-№11.-2001.

234. Houssa М. Model for the charge trapping in high permittivity gate dielectric stacks// Appl. Phys. -2001.-89.-№l.- C.792-794.

235. Martinsen О., Grimnes., Mirtaheri P. Non-invasive measurements of postmortem changes in dielectric properties of haddock muscle a pilot study// J. Food Eng.-2000.-43.-№3.- C. 189-192.

236. A.c. № 497511 (СССР) МКИ G 01 n 27/12. Способ определения степени высыхания многофазных дисперсных диэлектрических материалов / Ю. Г. Подкин, О.М. Розенталь, В.Н. Шихов, Ф.Е. Четин. № 1928406.-11.06.73(СССР). -Опуб. - Бюл.- № 48.- 1975.

237. Хворов Б.Н., Рутлюн. О.С., Розенталь О.М:, Подкин Ю.Г., Зарубина Л.И. Об адгезии покрытий поддонов и изложниц из исуспензий на основе кремнезоля и кварцевого стекла// Огнеупоры.-1986.-№2.-С. 47 -50.

238. А.с.№ 1556269 (СССР) МКИ G01N27/22. Индикатор качества диэлектрических покрытий/ Подкин Ю.Г., Розенталь О.М., Федингин Е.И., Кав-трев В.М., Фишман С.Б., Соколовский М.Я., Буевич Ю;А. — № 4346516.-21.12.87(СССР).-Опуб. Бюл. № 22.-1989.

239. Подузов А.А., Зайцев А.Н., Подкин Ю.Г. Чикуров Т.Г. Способ определения времени релаксации в жидких неполярных диэлектриках// Материалы Международной НТК, посвященной 50-летию ИжГТУ.-4.2. Ижевск: Изд.-во ИжГТУ.-2002.- С. 252-256.

240. Зайцев А.Н., Подузов А.А., Подкин Ю.Г. Чикуров Т.Г. Способ оценки качества моторных масел в автомобиле/ Материалы МНТК, посвященной 50-летию ИжГТУ.-Ч.1. Ижевск: Изд.-во ИжГТУ.-2002.- С. 17-21.

241. Подкин Ю.Г. Алгоритмы учебного и научного поиска.- Ижевск: Изд-во ИжГТУ.- 2000.-144 с.

242. Подкин Ю.Г. Оптимизация диэлькометрических средств контроля неравновесных дисперсных систем по информационным критери-ям//Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика.-2004.-№2 .-С.42-50.

243. Подкин Ю.Г Особенности получения и обработки информации в диэлькометрии// Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права/ Научные труды IV Международной научно-практической конференции М.-2001 .-С.172-175.

244. Дюбуа Д., Прад А. Теория возможностей. Приложения к представлению знаний в информатике. М.: Радио и связь.- 1990. — 288 с.

245. Samarasooriya V.N.S., Varshney Р.К. A fuzzy modeling approach to decision fusion under unctrtainty// Fuzzy Sets and Syst.-2000.-114.-№ l.-C. 59-69.

246. Подкин Ю.Г. Электротехника и электроника.- Ижевск: Изд-во ИжГТУ.-2003.-684 с.

247. Гутников В. С. Фильтрация измерительных сигналов. — JI.: Энергоатомиздат. Ленинградское отделение.- 1990. 192 с.259: Анго А: Математика для электро- и радиоинженеров. -М.: Наука, 1964.-772 с.

248. Towghi N., Javidi В: Optimum receivers for pattern recognition in the presence of Gaussian noise with unknown statistics // J. Opt. Soc. Amer. A.-2001.-18.-№8.-C. 1844-1852.

249. Подкин Ю.Г. Оценка потенциальной информативности диэлькометрии дисперсных систем// Информационные технологии в инновационныхпроектах/ доклады международной конференции. Ижевск : ИжГТУ.-1999.-С. 48 -51.

250. Чикуров Т.Г., Подкин Ю.Г. Повышение информативности диэлькометрии дисперсных систем//Радиоэлектроника, электротехника и энергетика. Шестая международная научно-техническая конференция студентов и аспирантов/Тезисы докладов. М.-2000.-С.344.

251. Интегралы и ряды/ Прудников А.П., Бычков Ю.А., Маричев О.И. М.: Наука.-1981. - 800 с.

252. Bad B.C., Chaudhuri JR., Ray D.S. Chaos and information entropy production//J. Phys. A.-2000.-33.-№47.-C.833 1-8350.

253. Fridrich R. Ripple formation trough an interface instability from moving growth and erosion sources// Phys. Rev. Lett.-2000.-85.-№23 .C.4884-4887.

254. Taguchi K., Ueno H., Ikeda M. Rotational manipulation of a yeast cell using optical fibres // Electron. Lett.- 1997 .- 33.-№14.-C.1249 1250.

255. Ruolun L., Shuxun W. Cyclic-statistics based eigenspace reconstruct algorithm for DOA estimation in presence of complex noise// Electron. Lett.-1999.-35.-№ 18.-C. 1510-1512.

256. Гусев В. Г Особенности получения измерительной информации о параметрах сложных теплозависимых многоэлементных двухполюсников // Измерительная техника.- 1999г.- №2.- С. 40-44.

257. Пат.6392959(США) GO 1S3/80 Способ корреляции данных с повторной оценкой соответствия данных конкретным контактам системы/ N. А. Jackson.-№896528.-07.07.97(CUIA).- Опубл. Бюл. Вып.085.-№5.-2002.

258. Пат.6346819(США) GO 1R27/26 Способ и устройство для определения содержания твердого вещества в контролируемом материале/ R. Joss, P. Geiter.-№896532.- 07.07.97 .- Опубл. Бюл. Вып.085.-№2.-2002.

259. Самхарадзе Т.Г. Сердюк Ю.А. Разработка автоматического узла распределения измерительных потоков//Науч. сессия МИСИ-2000.-С6 на-уч.тр.-1.-Автоматика, электроника, микроэлектроника электронные измерительные системы.-М.: Издат. МИСИ.-2000.-С.58-59.

260. Schweitzer R.С., Morris J.B. Improved quantization structure property relationships for the predication of dielectric constants for a set of diverse compounds by subsetting of the data set//J. Chem. Inf. and Comput. Sci.-2000.-40.-№5.-C.1253-1261.

261. Болтянский С.Ш. Измерение параметров объектов на основе идентификации электрических моделей//Измерит.техника.-2000.-№9.-С.36-40.

262. Подкин Ю.Г., Чикуров Т.Г. Диэлькометрия нестационарных дисперсных систем. Информационные аспекты. //Аналитика и контроль.- 2000. -4.- №1.-С.31-36.

263. Подкин Ю.Г. Особенности проектирования емкостных преобразователей: средств контроля неравновесных дисперсных систем// Приборы и системы. Контроль. Диагностика.-2004.-№ 3.-С.27-33.

264. Сахненко Н.Д., Байграчный Б.И., Ведь М.В. Импеданс электродов с блокированной поверхностью // Электрохимия.-1994. 30.- №12.-С. 14421449.

265. Запорожец А.С. Ичитовкин А.А. Коряков В.И. Подкин Ю.Г. Исследование диэлектрических свойств материалов для изготовления имитаторов влажности твердых тел// Измерит, техника,-1980.-№3.- С. 63-65.

266. Запорожец А.С. Ичитовкин А.А. Коряков В.И. Подкин ЮГ. Исследование электрофизических свойств имитаторов влажности сыпучих материалов.// Всесоюзное совещание В лагом етрия промышленных материалов и сельскохозяйственной продукции.- М. 1978.-С.104.

267. А.с.№ 1226998(СССР) МКИ G 01 N 27/22. Емкостный преобразователь для контроля фазового состава диссипативных систем / Ю. Г. Подкин, О.М. Розенталь, Л. В. Степурова. № 3805204.-12.09.84(СССР).- Опуб. -Бюл.№24.- 1985,

268. Пат. 2206887(Россия) G01R27/22. Измерительный преобразователь к емкостному датчику// Егоров Ю.В:, Галицкий В.И. №2001117322.26.06.01 (Россия) .-Опубл. Бюл. Вып. 085.-№6.-2003.

269. Подкин Ю.Г., Степурова Л.В.Масштабное преобразование в первичных устройствах диэлькометров. // Актуальные вопросы электроники и автоматики/ Тезисы республиканской НТК. Свердловск:УПИ.-1984.-С.16.

270. Подкин Ю.Г., Степурова Л.В., Оснач С.//. Конвертер импеданса, как масштабный преобразователь// Актуальные вопросы электроники и автоматики/Тезисы республиканской НТК. Свердловск: УПИ.- 1985.- С.21.

271. Подкин Ю. Г., Чикуров Т.Г. Розенталь О.М. Диэлькометрия нестационарных дисперсных систем. Техническое обеспечение // Аналитика и контроль.- 2000.-4.- №2. -С. 157-163.

272. Пат.61127127(США) C12NQ1/68, С12М1/00 Monolayer and electrode for detecting a label-bearing target and method of use there of/ Eckhardt A.E. №296929.-22.04.99(С111А).- Опубл. Бюл. Вып.085.-№10.-2000.

273. Литвинов П.Ю. Анализ диэлектрических свойств белков и вязких растворов методом триплетного зонда// XII симп. «Современная химическая физика», Туапсе 2000.:Из-во Хим.Фак. МГУ.-2000.-С. 139-140.

274. Смородин Б.Л. Влияние переменного электрического поля на конвекцию жидкого диэлектрика в горизонтальном конденсаторе//Письма в ЖТФ.-2001.-27.-№24.-С.79-84.

275. Smiga W. The frequency measurements in the phase transition range in the Lio,o2Nao,98Nb03// Condens. Mater. Phys.-1999.-2.-№4.-C.643-648.

276. Пинчук Л.С., Золотое С.В., Гольдаде В.А. Электропроводность термопластов в вязкотекучем состоянии// Матер., технол., инструм.-1999.-4.-№3.-С.51-54.

277. Пат. №10032207 (Германия) G01R27/22. Способ, устройство и программа для определения свойств эмульсии или суспензии/ RegierM., Danner Т., Schubert Н. №10032207 03.07.00(германия).-0публ. Бюл. Вып.085.-№ 1.-2002.

278. Пат. №2118793 (Россия) G 01В 7/32. Электрод сравнения / Ю. Г. Подкин, Ю.В. Данилов. № 5038405.- 06.03.92; опуб. - Бюл. №25.- 1998.

279. А.с. №138579l(CCCP) G 01 N 27/22. Реакционный диэлько-метрический преобразователь / Ю. Г. Подкин, О.М. Розенталь, JL В. Дерев-скова, П. Я.Овсиенко, А. В. Малоштан. -№ 3925614.-09.07.85(СССР).- Опуб. Бюл.№28.- 1986.

280. А.с. №1096554( СССР) G 01 N 27/22. Емкостный преобразователь для контроля процессов твердения / Ю. Г. Подкин, П. J1. Митякин, М. В. Трифонова. -№ 3567211.-24.03.83(СССР).- Опуб. -Бюл. №21, 1984.

281. А.С.№ 1774244 (СССР) G 01 N 27/22 Влагомер/ B.C. Ройфе, В.И. Шкутов, J1.M. Португальский и П. А. Максимцев. № 4832770.-30.03.90(СССР). -Опубл. Бюл.№ 41.-1992.

282. Прибор для диэлькометрии полупроводящих материалов/ Ю. Г. Подкин // ПТЭ, 1975.-Деп. в ВИНИТИ № 1115-75. 38 с.

283. Розенталь О.М., Подкин Ю.Г., Федингин Е. И., Рубинов М. А. Диэлектрический контроль сернокислотного разложения гидроксида алюминия. Определение метрологических свойств системы контроля // Химическая технология.- 1990.-№6( 174). С. 59-61.

284. Розенталь О.М., Подкин Ю.Г., Ткачев К.В. Диэлектрический контроль сернокислотного разложения гидроксида алюминия. Обоснование метода контроля. Используемая техника 7/ Химическая технология.-1990.-№5 (173).- С. 57-61.

285. Подкин Ю.Г. Банникова Н.Е. Способы калибровки первичных измерительных преобразователей// Актуальные вопросы электроники и автоматики/ Тезисы республиканской НТК. Свердловск: УПИ.-1985.-С. 19.

286. Подкин Ю.Г. Банникова НЕ. Моделирование функций преобразования реакционного преобразователя// Актуальные вопросы электроники и автоматики/Тезисы республиканской НТК. Свердловск: УПИ.- 1984.-С.17.

287. Чернов Ю.П. Кондуктометрический датчик с фокусирующей кюветов/Датчики и системы. 1999.- №6.- С. 32-33.

288. Подкин Ю. Г., Данилов Ю.В. Гальванический измеритель площади покрытия // Приб. и техника эксперимента. 1989.- № 5. С. 225-227.

289. Подкин Ю. Г., Данилов Ю.В. Контроль площади анода гальванической пары // Ученые ИМИ производству/ Тезисы докладов, Ижевск.-1992.-С. 176.

290. Подкин Ю. Г, Данилов Ю.В: Алгоритм автоматизированного контроля площади металлизации // Ученые ИМИ — производству/ Тезисы докладов, Ижевск, 1992. — С. 179.

291. А.с. №1555620(СССР) МКИ G 01 В 07/32. Измеритель площади металлизации / Ю. Г. Подкин, Ю.В. Данилов. № 4287561.-21.07.87(СССР); Опуб.-Бюл. №13.- 1990.

292. А.с. №1763880(СССР) МКИ G 01 В 07/32, Н 03 М 1/62. Устройство для контроля площади анода гальванической пары / Ю. Г. Подкин, Ю.В. Данилов.- № 4829832.- 09.04.90(СССР); Опуб. Бюл. №35.- 1992.

293. А.с. №1763881 (СССР) МКИ G 01В 7/32. Измеритель площади металлизации / Ю. Г. Подкин, Ю.В. Данилов. № 490208214.01.91 (СССР).-Опуб. - Бюл. №35.- 1992.

294. Данилов Ю.В., Подкин Ю. Г. Влияние топологии печатных плат на формирование сигналов токометрии // Ученые ИМИ производству/ Тезисы докладов. Ижевск.-1994. - С. 209.

295. Подкин Ю. Г., Данилов Ю.В. Повышение точности измерения площади металлизации // Информационные технологии в инновационных проектах. Труды III международной научно-технической конференции. Часть 1. Ижевск: ИжГТУ.-2001. С. 98.

296. Подкин Ю. Г., Данилов Ю.В. Определение эффективной площади металлизации печатных плат // Материалы Международной НТК, посвященной 50-летию ИжГТУ.-Ч.1. Проблемы машиноведения и мехатроники. Ижевск: Изд.-во ИжГТУ .-2002.-128 с. С. 17-20.

297. Подкин Ю. Г. Моделирование влажности зерна // Ученые ИМИ -производству/ Тезисы докладов, Ижевск.-1992. С. 178.

298. Подкин Ю.Г. Особенности диэлькометрической акваметрии дисперсных систем/ Измерит, техника. -1980.- №3.-С.65-69.

299. Ройфе B.C., Хурцилава А.К. Метрологическое обеспечение влагомеров строительных материалов// Тр. КутаисскогоГТУ.- Кутаиси: SAKARTVELO .- 2002.- №1(10).-С.134-137.

300. Нормирование и использование метрологических характеристик средств измерений // Нормативно технические документы (ГОСТ 8.009 -84, метрологический материал по применению ГОСТ 8.009 - 84, РД 50 - 453 - 84). М.: Изд. Стандартов.-1998.

301. Назаров Н.Г. Метрология. Основные понятия и математические модели.- М.: Высш. шк.- 2002.-348 с.

302. Данилов Ю.В., Подкин Ю. Г. Автоматизированная система уров-неметрии // Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права / Научные труды V Международной научно-практической конференции. Москва.-2002. — С. 40.

303. Подкин Ю.Г., Шишков М.Ю. Особенности проектирования влагомеров зерна//Информационные технологии в инновационных проектах/Тр.1У Международной научно-технической конференции. ч.4. Ижевск.- 2003.-С.98-101.

304. Подкин Ю.Г., Мишков М.Ю., Коряков В.И., Запорожец А.С. Сравнительный анализ основных характеристик нового поколения влагомеров зерна// Практика приборостроения.-2003.-№3.-С.56-63.

305. Подкин Ю. Г., Чикуров Т.Г. Учет влияющих факторов при диэлькометрии нефтяных смесей // В кн.: XXXI научно-техническая конференция ИжГТУ.- Тезисы докладов. Ижевск. ИжГТУ.-1998. С. 263.

306. Подкин Ю. Г., Чикуров Т.Г. Повышение достоверности измерительной информации //Информационные технологии в инновационных проектах/ Труды III международной научно-технической конференции. Часть 1. Ижевск: ИжГТУ.-2001. С. 115-116.

307. Подкин Ю. Л Повышение разрешающей способности диэлько-метров // Физические основы построения измерительных преобразователей/ Тезисы республиканской науч.-техн. конференции. Киев, Т.2.-1977.-С.25-26.

308. А.с. №1023250(СССР) МКИ G 01 R 27/02. Устройство для измерения составляющих CG двухполюсников / Ю. Г. Подкин, В.И. Коряков. -№ 2824364.-02.10.79(СССР).- Опуб. - Бюл. № 22.- 1983.

309. Подкин Ю. Г., Федингин Е.И. Расширение пределов измерения куметров // Приборы и техника эксперимента.-1977.-№3.-С.107-108

310. Подкин Ю. Г., Бодров А.И., Иванов Е.С. Особенности диэлько-метрической акваметрии торфа // Торф. пром. -1977.-№3.- С. 16-18.

311. Пат. 6049297 (США) Н 03 М 1/48/ Digital phase measuring system and method/ C.Visidyne, AD. Ducharme, P.N. Baum № 09/196016.-19.11.98(США).-Опубл. Бюл. Вып.085.-№4.-2000:

312. Зверев А. С. Малогабаритные цифровые регистраторы данных. «Импеданс» как инструмент для многопараметрического мониторинга окружающей среды. //Слабые и сверхслабые поля в биологии и медицине/ Международный конгресс. С-П6.-1997.-С. 227-228.

313. Патюков В.Г. Фильтрация сигналов при фазовых измере-ниях//Измер.техника.-2003.-№7.- С.53-54.

314. Подкин Ю.Г., Мишков М.Ю. Вариационное измерение параметров CG-двухполюсников в широкой полосе частот // IV Электронная заочная конференция с международным участием «Молодежь, студенчество и наука XXI века». Ижевск, 2004. - С. 31-36.

315. Подгорный Ю.В., Бородкин Д.К. Подбор контактов высокочастотных реле//ПТЭ.- 2002.-№3.-С.65-68.

316. Подкин Ю.Г. Особенности проектирования модулей релаксационных преобразователей для систем контроля диэлектрических дисперсных материалов/Шриборостроение и средства автоматизации.-2004.-№ 1 .-С.62-69

317. Подкин Ю. Г., Прохоров A.M. Автогенераторный диэлькометр // Актуальные вопросы электроники и автоматики/ Тезисы республиканской наукно-технической конференции. Свердловск.-1983. С. 18.

318. А.с. № 685972(СССР) G 01 N 27/22. Влагомер / Ю. Г. Подкин.-№ 2609375.-25.04.78(СССР).- Опуб. Бюл. № 34.-1979.

319. А.с. №842544(СССР) G 01 N 27/22. Влагомер сыпучих материалов / Ю. Г. Подкин, А.Ю/Бер, А.В.Ларин, А.И. Осиновский, В.И. Коряков .- № 2851901 .-25.12.79(СССР).- Опуб. Бюл. № 24.- 1981.

320. А.с. № 924616(СССР) G 01 R 27/26. Автоматический измеритель составляющих проводимости CG- двухполюсников / Ю. Г. Подкин .-№ 298875702.10.80(СССР).- Опуб. Бюл. № 16.-1982.

321. Подкин Ю. Г. Методика исследования динамики износа сопряженных поверхностей // Вопросы механики и топологии производства машин и материалов/ Сб. научн. трудов. Ижевск: Изд-во ИжГТУ.-1997. С. 96-100.

322. Подкин Ю. Г. Устройство контроля износа сопрягаемых поверхностей // Вопросы механики и топологии производства машин и материалов/ Сб. научн. трудов. Ижевск: Изд-во ИжГТУ.- 1997.- С. 101-105.

323. Подкин Ю. Г., Четин Ф. Е. Автоматизация метода замещения // Известия ВУЗОВ серия «Приборостроение».- 1976.-19.- №9.-С.25-26.

324. А.с. № 761938 (СССР) G 01 R 27/26. Автоматический измеритель компонент проводимости диссипативных RC-двухполюсников / Ю. F. Подкин, Е.И. Федингин. -№ 2676038.-19.10.78.- Опуб. Бюл. № 33.- 1980.

325. А.с. № 661409 (СССР) G 01 R 27/00. Автоматический измеритель компонент проводимости RC-двухполюсников/ Ю. Г. Подкин, Е.И. Федингин .- № 2447713 01.02.77(СССР).- Опуб. Бюл. № 17.- 1979.

326. А.с. № 758010(СССР) G 01 R 27/26. Автоматический диэль-кометр / Ю. Г. Подкин, В.И. Коряков .- № 2633880.-27.06.78(СССР).- Опуб. -Бюл. №31'.- 1980.

327. А.с. №978074(СССР) G 01 R 27/26, G 01 N 27/22. Автоматический диэлькометр / Ю. Г. Подкин, Ю.В. Подгорный .- № 2974017.-20.08.80(СССР).- Опуб. Бюл. № 44.- 1982.

328. Подкин Ю.Г. Исследование разработка диэлькометрических средств оперативного контроля дисперсных систем с повышенной проводимостью. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. Свердловск. 1980 г. 210 с.

329. Секанов Ю.П. Результаты исследований электрофизических свойств зерновой массы/Труды ВИМ.-1997.-129.-С.137.

330. Fichtner W., Kaden Н., Schinder W. On-line-Hessung der Eisen-schaften von Schmierolen fur Verbrennungsmotoren miteinem elektrischn Sensor // Techni Mess. 1998. -65.- N2.-C.53-57.

331. Подкин Ю.Г. Уравнеметрия расслаивающихся дисперсных систем// XXXI научно-техническая конференция ИжГТУ/Тезисы докладов. Ижевск: ИжГТУ.- 1998.-С. 272-274.

332. Данилов Ю.В., Подкин Ю. Г. Автоматизированная система уров-неметрии // Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права / Научные труды V Международной научно-практической конференции. Москва.-2002. С. 40-43

333. Подкин Ю.Г. Организация диэлькометрического мониторинга водных экосистем// Экологические системы и приборы.-2004.-№1.-С.2-9.