автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.14, диссертация на тему:Система оценки удельного электросопротивления углерафитовых изделий

РГБ ОА

- 3 ИЮН 1393

На правах рукописи

КЛИНАЧЁВ НИКОЛАЙ ВАСИЛЬЕВИЧ

СИСТЕМА ОЦЕНКИ УДЕЛЬНОГО ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЯ

УГЛЕГРАФИТОВЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.13.14 -

"Системы обработки информации и управления"

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Челябинск, 1998 г.

Работа выполнена на кафедре "Электротехника" Южно-Уральскогс государственного университета.

Научный руководитель -Официальные оппоненты:

Ведущее предприятие -

доктор технических наук, профессор Волович Г.И.

доктор технических наук, профессор Шестаков А.Л.;

кандидат технических наук, доцент Кощеев A.A.

НИИ по измерительной г. Челябинск.

технике.

Защита состоится 18 июня 1998 г., в 15 часов, на заседании диссертационного совета Д053.13.06 при Южно-Уральском государственном университете по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, аудитория 244.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Уральского государственного университета.

Ваш отзыв в двух экземплярах, заверенных печатью, прошу выслать по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, Южно-Уральский государственный университет, ученый совет, т.(3512)39-91-23.

Автореферат разослан "J^" ■ М ¿Я Я 1998г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

М.Н. Устюгов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Вопросы экономичности, производительности, эответствия мировым стандартам вынуждают производителей электродной родукции неуклонно повышать требования к контролю качества ыпускаемых изделий. Удельное электрическое сопротивление (УЭС) для зделий электродной промышленности является важным, комплексным оказателем качества. Так, в связи с необходимостью сертификации родукции, возросли требования к точности определения УЭС. На текущий омент существуют приборы для определения УЭС углеграфитовых изделий, о они не удовлетворяют требованиям производства. Сложность задачи овышения точности определения УЭС углеграфитовых изделий заключена в педующем:

- нет удовлетворяющей, единой методической базы для роизводственного контроля УЭС;

- до сегодняшнего дня существующий стандарт на методы пределения УЭС не дает способов учета неоднородной плотности тока при змерении, для коррекции результатов;

- неоднородность и анизотропность углеграфитовых изделий риводят к значительным ошибкам и расширяют доверительные интервалы ценочного определения УЭС.

Целью работы является повышение точности определения удельного пектросопротивления углеграфитовых изделий.

Достижение поставленной цели потребовало решения следующих

здач:

- разработка адекватной аналитической модели электрофизических войств углеграфитовых изделий;

- повышение точности определения удельного сопротивления глеграфитовых изделий на основе усовершенствования алгоритмов бработки измерительной информации;

- разработка и теоретическое обоснование методик получения ополнительной информации о параметрах углеграфитовых изделий;

- разработка принципов построения измерительных приборов и эздание соответствующих конструкций, которые должны удовлетворять :естким техническим требованиям и могут быть аттестованы органом осстандарта.

Идея работы состоит в том, что применение более совершенной автоматизированной системы получения и обработки измерительной информации позволяет снизить влияние факторов, ограничивающих каь точность измерений, так и достоверность оценивания удельногс электрического сопротивления углеграфитовых изделий.

Методы исследования. Теоретические исследования основывались нг применении методов идентификации, оптимизации, математическое статистики, структурного анализа, машинного моделирования. Широко использовались экспериментальные исследования и физическое моделирование.

Научная новизна.

1. Создана адекватная аналитическая модель электрофизически* свойств углеграфитовых изделий. Впервые модель описывает влияние анизотропных свойств углеграфитовых изделий на результаты определения УЭС по стандартным методам.

2. Предложена автоматизированная система получения и обработки информации, позволившая существенно повысить достоверность оценивания среднего значения удельного сопротивления углеграфитовых изделий, включающая:

- методику определения схемы наблюдений и их минимально-необходимого количества;

- алгоритм получения и обработки измерительной информации, позволяющий выявить и определить влияющие факторы на определение УЭС и на качество изделий.

3. Разработаны принципы построения аппаратуры, позволяющие автоматизировать процесс сбора и обработки информации об изделии, для определения его удельного электросопротивления. Предложено решение задачи оптимизации для выбора размеров датчика УЭС. Указаны направления развития методов определения удельного электросопротивления углеграфитовых изделий и соответствующих средств измерений.

Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций обеспечена:

- корректным выбором математического аппарата и учетом всех существенных электрофизических свойств углеграфитовых изделий при аналитическом описании модели электрофизических свойств углеграфитовых изделий;

- экспериментально установленным соответствием аналитической одели углеграфитовых изделий реальным объектам: электролитической

анне и углеграфитовым изделиям.

Пригодность принципов построений измерительной аппаратуры к рактической реализации подтверждена свидетельством о метрологической ттестации, выданным органом Госстандарта на прибор ИУС-3.

Научная и практическая ценность.

1. Разработанные в работе алгоритмы и методики позволяют совершенствовать систему метрологического контроля и повысить точность пределения удельного электросопротивления углеграфитовых изделий.

2. Выведенные формулы для расчета коэффициентов коррекции езультатов измерений, позволяют уточнить требования стандарта, писывающего методы определения УЭС углеграфитовых изделий.

3. Предложенная в работе методика экспериментального определения оэффициентов формы с помощью электролитической ванны, а также азработанное метрологическое оборудование для проведения измерений на анне позволяют моделировать различные потенциальные поля и могут быть [ироко использованы.

4. Предложенные принципы построения аппаратуры для определения дельного электросопротивления применимы и были использованы при азработке приборов иного назначения - измерения переходного эпротивления контактов масляных выключателей и активного :>противления обмоток электромашин большой мощности.

5. Разработанные приборы для определения УЭС позволили снизить рудоемкость измерений. В сравнении с конкурирующими приборами пучшены технические характеристики и упрощено обслуживание.

Реализация работы. Работа выполнялась в ходе договорных работ с АО Челябинский электродный завод" (г. Челябинск) и АО "Волгоградский тюминий" (г. Волгоград). В производство внедрены:

- конструкции трех приборов для определения УЭС в количестве

экз.;

- методика экспериментального определения необходимого числа аблюдений для проведения измерений с заданной точностью на ллеграфитовых изделиях в целях определения УЭС;

- методика экспериментального определения коэффициентов эррекции результатов измерений для определения УЭС;

- программы расчета коэффициентов коррекции результатов измерений, выполняемых в соответствии с двумя стандартным методами определения УЭС, для изделий цилиндрической и прямоугольной форм.

Прибор ИУС-3, изготовленный малой серией, аттестован органом Госстандарта.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследований по работе докладывались и обсуждались на:

- Всероссийской молодежной научно-технической конференции (Уфа 1995 г.);

- научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава ЧГТУ (1995, 1996, 1997 г.).

Публикации. По результатам выполненных исследований и разработок опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объём работы. Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения, библиографического списка из 101 наименования и 7-и приложений. Содержит 130 страниц машинописного текста, 29 иллюстраций. В приложениях представлены основные технические характеристики разработанных приборов для определения УЭС углеграфитовых изделий и измерительного комплекса для снятия АФЧХ; копии акта внедрения, протокола испытаний прибора ИУС-3, сертификационного свидетельства на прибор ИУС-3.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрыта актуальность работы, изложены основание и исходные данные для разработки темы, сформулирована цель, указаны требующие решения задачи и отмечена связь исследования с производством.

В промышленности широко используются два стандартных метода определения УЭС углеродных изделий. На рис. 1 а, б приведены схемы измерений, соответствующие торцевому методу измерения (с торцевым вводом тока), и боковому методу (с боковым вводом тока).

УЭС (р), в Ом-м, по стандарту, на основании торцевого измерения определяется по формуле

р=и/1-Б/1, (1)

а на основании бокового измерения

р = К-и/1, (2)

где: и - падение напряжения между потенциальными зондами, В; I - сила тока, А; 5 - площадь поперечного сечения, м2; / - расстояние между

ютенциальными зондами, м; коэффициент, зависящий от геометрических >азмеров изделия и от расстояния между зондами. Стандарт не указывает пособа определения коэффициента К.

Схемы измерений удельного электросопротивления с торцевым и боковым вводом тока в изделия

1 - место установки потенциальных зондов; 2 - место ввода

измерительного тока в электрод; 3 - условное, графическое изображение линий тока; 4 - углеграфитовое изделие

Рис. 1

В первой главе изложена суть коррекции результатов стандартных змерений, необходимой для определения УЭС углеграфитовых изделий, •писана модель электрофизических свойств углеграфитовых изделий и ассмотрен вопрос ее адекватности.

В работе выделены два важных фактора, влияющие на результаты стандартных измерений: "геометрический фактор" и анизотропные свойства углеграфитовых изделий. Предложено выполнять коррекцию соответствующих измерений по формулам

где: Кт - коэффициент коррекции результатов торцевого измерения; К6 - коэффициент коррекции результатов бокового измерения; М - уникальный коэффициент датчика УЭС, определенный его размерами, м. Для любого датчика коэффициент М числено равен коэффициенту коррекции в формуле (2) в частном случае, когда измерения проводятся на поверхности бесконечного изотропного полупространства. Для датчика с расстоянием между потенциальными зондами 100 мм, а между токовыми 200 мм -М=0,2356 м.

Для определения коэффициентов коррекции Кт и Кб разработана аналитическая модель электрофизических свойств углеграфитовых изделий. Модель основана на решениях задач распределения электрического потенциала во время измерений в объеме анизотропных углеграфитовых изделий. Идея заключена в том, что, задавшись анизотропными свойствами изделия, его геометрией, схемой расположения зондов при измерении, приняв удельное электрическое сопротивление и измерительный ток равными единице, рассчитав значение потенциалов в точках измерения можно найти коэффициент коррекции. Модель описывает все виды прямоугольных и цилиндрических изделий. В работе дан обзор литературы по определению потенциальных полей. Отмечено отсутствие работ ведущих институтов электродной промышленности НИИграфит и ГОСНИИЭП в этом направлении.

Решения искались исходя из физического условия, состоящего в том, что в замкнутом объёме электрода нет источника тока, т.е. его плотность равна нулю - йп(Е)-0, где Е-]хрх+]уру+].р2. Решения получены интегрированием неоднородного самосопряженного дифференциального уравнения в частных производных второго порядка, эллиптического типа

где £ - коэффициент анизотропии, равный отношению УЭС в поперечном направлении к УЭС вдоль оси прессования.

р = Кт-и/1 -Б/1, р — Кб ■М-и/1,

(3)

(4)

(5)

Задачи относятся к классу краевых. Краевые условия описывают 1Нзическое состояние, заключающееся в том, что вне проводящего глеграфитового изделия (за границами его поверхности) приращение отенциала в момент измерения равно нулю. Исключение составляют две бласти приложения возмущающего воздействия на поверхности изделий -очки контакта с токовыми зондами, где приращение потенциала отлично от уля и описано поверхностными дельта-функциями или импульсами с онечной площадью проекции.

Не приводя непосредственно решений для расчета потенциала, риведем формулы для расчета коэффициентов коррекции результатов змерений торцевым и боковым методом, для прямоугольных и илиндрических тел соответственно

1-1

аЪ

.2 т=1 кт0сЪкт0

+

£(-1 г

Л = 1

копс^к0п

■ +

+21 2 (-о"

_. Л1Л

к „,„сЬ& _„

-1

(6)

Ь

1

М \аяА

I

$ттлА (сошя/, -созтлг/,)(созшж'1 - соэ тяс\)

+

™ Ко-ЧКюЬ)

2 . ияД^зт/нлДСсоз/ияг/,-соз/ггж/тХсшигяс,-сск/ялс,)

7СА „3|Л а

1-1 5

с +

£

М^м.О

К,-ЧК„ь)

\ -I

(7)

(8)

М

Я ^ эгптяЛ,

—> --— (соэтжг, - соз/иян,)

" Дм

(соэ/яяс, - соэтлс,) +

2/? . пА^ттлА

> -эт—>

(соз/яда', -ахтл12)-

I.

-(соБлгж, - сс&пж-,)

(9)

'г- I Г

[е: с!,, с12, с2, Я, а, Ь, Ь, А - координаты точек ввода тока в электрод, штактов с потенциальными зондами, геометрические размеры изделий и )нтактного пятна.

В соответствии с формулами (6), ..., (9) написаны программы для 1счета коэффициентов. Сходящиеся решения получены благодаря эедставлению возмущающего воздействия в виде импульса с конечной

г

площадью контакта. Установлены зависимости коэффициентов от анизотропных свойств и номенклатуры размеров изделий - рис. 2.

1.2

Кт (В)

1

(О) 0.8

0.6

0.4 0.2 0

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

А м

Расчетные зависимости коэффициентов коррекции результатов измерений от номенклатуры выпускаемых цилиндрических электродов при разном проявлении анизотропных свойств изделий. Верхнее семейство кривых - для торцевых измерений. Нижнее семейство - для боковых

Рис. 2

Для проверки адекватности аналитической модели электрофизических свойств углеграфитовых изделий разработана методика и аппаратура, позволяющая экспериментально создать и провести измерения потенциального поля в электролитической ванне. Решения уравнения (5), почти во всех случаях представляют собой сумму решений по трем геометрическим координатам. Одно из решений зависит от дополнительной переменной - коэффициента анизотропии. Суть этих решений -экспоненциальные зависимости с увеличивающейся производной по мере приближения соответствующего краевого условия к точкам ввода тока и снятия потенциала, что позволяет в экспериментах разделить их влияние и произвести проверку по отдельности.

-1,9 __ ^ —

г

и

г=

/ / у ^ — 1

9 1

'Л и/'' ///

/

Идентификация решений по всем геометрическим координатам ;ыполнена в опытах на ванне с приближением либо торца, либо боковой тенки, либо уменьшения диаметра электрода. Расхождения в результатах оставили не более 1%. Измерения на реальных углеграфитовых изделиях юзволили качественно идентифицировать влияние анизотропии. 1еоднородность углеграфитовых изделий не позволила провести измерения юковым методом с доверительными интервалами погрешности менее ±5%, •.е. провести идентификацию точностных параметров модели для низотропного случая с требуемой точностью.

Во второй главе диссертации описывается автоматизированная система голучения и обработки измерительной информации позволившая ущественно повысить достоверность оценивания среднего значения дельного сопротивления углеграфитовых изделий. Рассмотрены входящие в [ее методики и описываются соответствующие алгоритмы.

Проведение измерений на углеграфитовых изделиях усложнено фактом [аличия в их объеме неоднородностей, в основном по причине локального юлабления межзерновой связи. При применении метода измерения с юковым вводом тока в режиме однократных измерений, можно вести речь :ишь об оценке локального значения УЭС. Для достоверного оценивания ГЭС всего изделия необходимо проводить измерение с многократными [аблюдениями.

В связи с этим решена задача о минимально-необходимом количестве [аблюдений, гарантирующем заданную погрешность измерений на всех [зделиях вида продукции с определенной надежностью. На базе решения разработана соответствующая методика.

Решение основано на факте принятия для вида продукции гипотезы о остоянстве дисперсии результатов измерений, поскольку технология зготовления и рецептура одна и та же (т.е. распределение оценки реднеквадратического отклонения результатов измерений асимптотически ормально).

По выборке изделий, методика предполагает определение оценки реднеквадратического отклонения результатов измерений для вида родукции. После уточнения верхнего доверительного предела оценки, пределяется необходимое количество наблюдений для обеспечения аданной погрешности измерения.

В таблице приведены экспериментально полученные данные для азных видов продукции. Границы относительной погрешности измерения

±5% при доверительной вероятности 0,95 обеспечиваются для всех изделий вида продукции с надежностью 0,95.

Вид Графитированный Обожженное Доменный Подовый

изделия электрод изделие блок блок

Количество 7 11 13 9

измерений

Для определения УЭС по формулам (3) и (4), если известен коэффициент анизотропии модель электрофизических свойств

углеграфитовых изделий позволяет определить соответствующие коэффициенты коррекции Кт и Кб - формулы (6), ..., (9). Ввиду существенно различной степени проявления анизотропии в изделиях разных видов, использование усредненного значения коэффициента анизотропии приводит к расширению границ относительной погрешности определения УЭС боковым методом до ±25%. Для изделий конкретного вида и типоразмера установлено, что коэффициент анизотропии меняется, но незначительно; можно снизить соответствующую погрешность, и погрешность определения составит ±5-?-7% практически для всех видов изделий. С этой целью разработан алгоритм обработки измерительной информации и предложена на его базе методика для системы метрологического контроля УЭС, позволяющая периодически контролировать закон распределения анизотропных свойств для видов изделий, определять необходимые коэффициенты коррекции результатов измерений Кт и Кб и уточнять доверительные границы оценочного определения УЭС.

Идея заключается в том, что в измерительных данных при определении удельного электросопротивления двумя стандартными методами заключена информация об анизотропных свойствах изделий;

с помощью аналитической модели электрофизических свойств и итерационного приближения ее можно извлечь и статистически обработать -рис. 3. Система уравнений для итерационного приближения р = Кт-ит/1т-8/1, Кб = р/(М -иб/1б), К„=/($Ги,Г3), £=/(Кб,Ги,Г3),

где: 1/т, иб - падения напряжения между потенциальными зондами в случаях торцевого и бокового измерений соответственно, В; 1т, 1б - силы токов при измерениях, А; Ги, Г3 - множества геометрических размеров, описывающие геометрию изделия и расположение зондов соответственно.

Схема обработки информации в системе метрологического контроля

Схема алгоритма экспериментального определения коэффициентов коррекции показаний средств измерений УЭС

Геометрические размеры

Аналитический расчет по модели

Экспериментальные данные

Торцевой замер

Боковой замер

Лфт

Кт

УЭС

лфб

ш

Геометрические размеры

п

кб

Аналитический

расчет по _модели

Формирование базы данных по видам изделий

Кб

кт

Параметры

технологического процесса

Статистическая обработка данных

Л

[Ъ.

Статистическая информация по видам _изделий:

Кб, Кт,

доверительные интервалы оценок УЭС

Коррекция метрологического оборудования

Прогнозирование изменений физических параметров изделий

...Формирование потребностей изменения технологического процесса

Качественная информация о

производственном процессе

УЭС

%

К (

Технолог.

параметры

Рис. 3

На основании апробации предлагаемой обработки данных, в диссертации делается вывод о том, что для повышения точности определения УЭС необходимо для каждого вида и типоразмера углеграфитовых изделий периодически переопределять коэффициенты коррекции, поскольку коэффициент анизотропии меняется и для вида изделий, в основном вследствие отклонений технологии. В связи с этим предложены изменения в структуре системы метрологического контроля УЭС, которые заключаются в принятии в ее состав описанных методик, и четком указании алгоритма применения их данных.

Усовершенствование системы обработки информации в системе метрологического контроля позволит: 1) уточнить и контролировать границы погрешности определения УЭС; 2) изучить распределение коэффициента анизотропии по видам изделий; 3) выявить корреляционные зависимости между технологией изготовления и свойствами изделий; 4) прогнозировать изменение физических свойств изделий; 5) обосновано формировать требования модернизации тех или иных технологических процессов.

В третьей главе описаны разработанные принципы построения аппаратуры для определения УЭС углеграфитовых изделий. Предложено решение задачи обоснованного выбора размеров датчика для бокового измерения. Указаны направления развития аппаратуры и методов измерения.

Проведенная исследовательская работа по созданию необходимых в производстве средств измерений позволила изучить варианты возможных структурных построений и схемотехнических решений, позволяющие достичь высоких значений важных эксплуатационных параметров: качества измерений, ресурса автономной работы, разрешающей способности, массогабаритных показателей.

Наиболее важные принципы построения таких приборов:

1) сокращение аналоговых преобразователей в схеме измерительной части;

2) применение микроЭВМ для цифровой обработки результатов измерений, управления прибором и повышения сервисно-информационных возможностей; 3) применение АЦП двойного интегрирования со временем преобразования кратным периоду тока сетей электроснабжения;

4) использование структурных методов уменьшения погрешностей;

5) наличие ключевого управления измерительным током и режима пониженного энергопотребления; 6) выполнение оптимизации размеров датчика УЭС.

Среди наиболее важных схемотехнических решений отмечены: ключение в схему малошумящего операционного усилителя со смещением уля не более единиц микровольт; выполнение коррекции нуля всей схемы епосредственно перед каждым измерением; использование одного сточника опорного напряжения для формирования стабилизированного змерительного тока и опорного напряжения для АЦП; применение оммутируемого источника тока номиналом 5 А; наличие режима амокалибровки прибора под управлением микроЭВМ, а также нергонезависимой памяти для хранения коэффициентов коррекции езультатов измерений и калибровки.

Рис. 4

Наиболее удачное структурное построение электрической схемы, еализованной в приборе ИУС-3, изображено на рис. 4. Измерение роизводится под управлением микроЭВМ по сигналу оператора, в тедующем порядке: производится измерение смещения нуля; измерение азности потенциалов на образце; обрабатывается и индицируется результат.

Рассмотренное в работе решение задачи выбора размеров датчика }едено к составлению условий, ограничений, геометрическому построению оптимизации по заданным критериям.

Ограничительные неравенства, являющиеся критериями для птимизации и определяющие область допустимых решений (ОДР) <1,

тах(Яб) • тт(К($=1,9;0-0,125)) > 70,0 [мкОм-м],

Хпз + 2 • Хтпз < 2,2 [м], 8Я< 1 [%],

где: П6 - показания приборов при боковом измерении; Хпз - расстояние между потенциальными зондами датчика УЭС; Хтпз - расстояние между соседними потенциальным и токовым зондами датчика; 5Л - погрешность от люфта зондов.

Область допустимых значений строится из семейств отрезков кривых, при движении вдоль которых размеры датчика остаются неизменны, а выстраиваются зависимости коэффициента коррекции измерительного оборудования от сечения электродов. На рис. 5 четко различимы 4 семейства, в каждом неизменным фактором является расстояние между потенциальными зондами, изменяются же расстояния между токовыми зондами.

1о82Хго/В

ОДР - четырехугольник АВСО, который ограничивают факторы: АВ - разрешение прибора 0,1 мкОм-м, при Млп(£); ЭС - максимальный предел прибора 70 мкОм-м, при Мах©; ВС - предельно возможные размеры датчика УЭС; АБ - погрешность от люфта зондов и анизотропных свойств (1%)

Рис. 5

ОДР ограничена четырехугольником АВСО. Оптимальным решением являются максимальные геометрические размеры датчика УЭС, которым соответствует полностью входящий в ОДР отрезок кривой из любого

гмейства. Особого выбора нет: области допустимых решений удовлетворяет ебольшая вариация размеров датчика - Хпз-0,1-И),14 м, Хтпз=0,05-И),075 м, следует отметить, что погрешности при подобной вариации отличаются езначительно.

Большим достоинством решения является возможность простого пределения необходимого изменения разрешающей способности и иапазона прибора с помощью границ АВ и БС соответственно, при зменении размеров датчика.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе рассмотрен комплекс задач, возникающих ри повышении точности определения удельного электросопротивления глеграфитовых изделий. В изложенных материалах выделяются следующие зновные результаты.

1. Создана адекватная аналитическая модель электрофизических юйств углеграфитовых изделий. В достаточной мере выполнена центификация её параметров. Учет моделью анизотропных свойств среды эзволил более точно описать потенциальное поле в момент измерений, доводимых для определения УЭС.

Выведены формулы для расчета коэффициентов коррекции ;зультатов измерений, которые необходимы для определения УЭС в ютветствии со стандартом. Таким образом, уточнены два стандартных етода определения удельного электросопротивления.

2. Предложена автоматизированная система получения и обработки формации, позволяющая существенно повысить достоверность оценивания >еднего значения удельного электросопротивления углеграфитовых ¡делий, включающая:

- Методику определения схемы наблюдений и их минимально-;обходимого количества, основанную на двух алгоритмах получения :спериментальных данных. Определяемое минимально-необходимое >личество наблюдений позволяет гарантировать заданную погрешность при ¡мерениях на всех изделиях вида продукции с определенной надежностью.

- Алгоритм получения и обработки измерительной информации, )зволяющий выявить и определить влияющие факторы на определение УЭС на качество изделий. Показано, что только учёт выявленной информации 5 анизотропии изделий позволяет для бокового метода определения

удельного электросопротивления сократить доверительные границь результата с ±25% до ±5-^7%. Таким образом, предложен способ преодолена неоднозначности, имеющейся в стандартных методах определения удельног( электросопротивления, состоящей в возможной вариации распределени: потенциального поля в изделиях с одинаковым удельныл электросопротивлением вдоль оси прессования при условии различногс проявления анизотропных свойств.

3. Предложенное решение задачи оптимизации для выбора размеро! датчика УЭС дополняет теоретическое обоснование стандартных методо! определения удельного электросопротивления углеграфитовых изделий.

Сформулированные, на основе последовательного проектированш трех конструкций приборов для определения УЭС, основные принципы ш построения позволяют достигать высоких значений важны; эксплуатационных параметров: разрешающей способности, качествг измерений, ресурса автономной работы, автоматизации измерений массогабаритных показателей.

Проданные приборы заметно улучшили существующую I промышленности базу средств измерений. Приборы типа ИУС-3 можнс использовать при сертификации продукции электродных заводов, поскольку они аттестованы органом Госстандарта как нестандартизированные средствг измерений.

Рассмотренные перспективы развития аппаратуры и методо! измерения обеспечивают преемственность дальнейшего развития.

Основные положения диссертационной работы опубликованы в следующих

работах:

1. Волович Г.И., Клиначёв Н.В. Генератор сигналов произвольно? формы // Приборы и техника эксперимента. - 1994. - №1.

2. Волович Г.И., Клиначёв Н.В. Измерительный комплекс для снята? частотных характеристик динамических объектов // В кн. "Программно* обеспечение. Микропроцессорная техника сложных автоматических систем I их устройства: Тем. сборник науч. трудов. - Челябинск: ЧГТУ, 1995. - с. 2530.

3. Волович Г.И., Клиначёв Н.В. Прибор для замера контактного сопротивления // Энергетик. - 1995. -№5.

4. Волович Г.И., Клиначёв Н.В. Прибор для измерения удельного тектросопротивления угольных и графитированных электродов II Информационный листок №149-97. - Челябинск: ЦНТИ, 1997.

5. Волович Г.И., Клиначёв Н.В. Прибор для контроля удельного зпротивления угольных и графитированных электродов /'/' Элементы и риборы систем управления: Тем. сб. науч. тр. - Челябинск: ЧГТУ, 1996. - с.

6. Волович Г.И., Клиначёв Н.В., Волович А.Г. Прибор для измерения цельного электросопротивления угольных и графитированных электродов // Измерительная техника. - 1997. - №11. - с. 51-52.

7. Волович Г.И., Клиначёв Н.В., Клиначёв В.В. Экспериментальное пределение поправочных коэффициентов для учета формы и размеров эафитовых изделий при замере их удельного электросопротивления // лементы и приборы систем управления: Тем. сб. науч. тр. - Челябинск: ГТУ, 1996.-с. 104-107.

8. Клиначёв Н.В. Алгоритмы съёма и обработки информации при сспериментальном определении частотных характеристик систем травления // Информационные и кибернетические системы управления и их юменты: Тезисы докладов. - Уфа: УГАТУ, 1995. - с. 206-207.

5-49.

/

/

V/