автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Технология проектирования измерительно-вычислительных систем для контроля состава и свойств веществ

РГБ ОД

На правах рукописи

~ 2 О'ДТ

Глинкин Евгений Иванович

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ЛЯ КОНТРОЛЯ СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ

Специальность 05.11.16 - Информационно-измерительные

системы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург - 1995

Работа выполнена в Тамбовском государственном техническом университете

Официальные оппоненты: / доктор техншеоких наук, -профессор Недосекин ДД. доктор технических наук, профессор Кондрашкова Г.А. ..доктор т$зощче£кек, наук; профессор Русинов Л А

Ведущая организация - РКК "Энергия" (г.Москва)

Защита диссертации состоится 1995 г. в •// часов

да «,,- заседании.. диссертационного Совета Д 063.3&02 Санкг- г Петербургского Государственного электр сглхничйского :универсихета;нм. В.И.Улюшо5а (Ленина) по адресу: 197376, Санкт-Петербург, уп. Проф. Попова; 5.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан

Ученый секретарь .

.диссертационного совета ; . . Исаков А.Б.

ОВДДЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность

Экспресс-анализ состава и свойств веществ с адаптацией по диапазону контроля - осясвэ интеллектуальных технологий, реализу-змых измерительно-вычислительными системами (ПВО. Создание КВС -злогная задача, включающая разработку программно управляемых провесов аналитического контроля, микропроцессорных средств к из зоглаооьанпеЛ

В настояяее время проектирование микропроцессорных измерительных средств и процессов аналитического контроля репаетсл >аздедьно. Создании методов контроля посвящены фундаментальные шботы, но прогремлю управляемые способы находятся в стада! развития. Проектирование микропроцессорных измерительных, средств (азрабстано для измерений о непосредственным отсчетом и не рае-матривает вопросы аналитического контроля.

Для розданкя наукоегжш; и экономически эффективных тэхноло-ий проектирования ИБС необходимо систематизировать п согласовать процессы аналитического контроля с архитектурами микро-роцесоорныз: измерительных средств.

Диссертационная работа посвящена рзиэшю указанных вопросов выполнена в соответствии с координационным планом НИР по ком-1ексно2 проблеме "Теплофизика" за 1531-1985 гг. пифр 1.9.19-!Тода, средства и метрологическое обеспечение теплофизическпх ¡мерешй; по теме 2.27.6 МИНВУЗ РСТСР ца 1536-1990 гг- Оптимиза-!я, автоматизация, управление аппаратная и хшико-технолоппес-зл! процессатаг иекзузовокоЗ научно- технической программой ^образования РСФСР "Создание высокоэффективных методов и прибо-в анализа веществ и материалов" на 1990-1993 гг. едиет доследования

Математические подели и алгоритм! прографлю управляемых особоз експресс- анализа влэктрсфззпческих, теплофизических и эктрогишческшЕ характеристик.

Структуры и прогро.'яд! .чшсропроцеосорзнх измерительных здств с Енвариалтшал инторфеЗсаш и информационными эцеесеии.

Методы оптимизация гго точности н быстродействии моделей и горитмоз структур и прогр^ш для проектирования информационного !сиечения измерительно- вшисжтельиых систем.

Прогре1^но управлявши петрологические средства измеритель-

но- вычислительные систем для ш адаптации по диапазону контре-' состава и свойств веществ. Цель работы

Создание технологии проектирования информационного обеспэчЕ ния ИБС для экспресс-анализа состава и свойств веществ с адаптг цией по диапазону аналитического контроля. Задачи работы

Для достижения ето£ цели необходимо решить следующие задач:

-провести информационный анализ функциональных признаке аналитического контроля и морфологии микропроцессоры средств;

-систематизировать признаки для внбора твхничесю требований и прототппа проектирования;

-преззети анализ информационных процессов ИБС д: идентификации архитектуры средства и физических процесса объекта аналитического контроля;

-ПС0В2СТИ математическое шделированш архитектур :»пп-^опроцессорН1Е: сродстз и фазических процесс; аналогического контроля для оптимизации по точности СнстродеЗстглз;

-разработать оптпиальнцо по бистродеИстЕиз програад! структуры проектируемой' К2С;

-создать глзтрологпчесние средства, епти^изирущие натура образец то точности;

-предзетя про:.""легнцэ гспатсния и внедрение . рэзужгак работы. ?.'Д 'Г Од!.; КС СЛЭ довепта

В диссертационной работе, попользована ыетоды систе-:-.5ио: оваказа и математического иоделарозания, з-лназлотегЕики к систс-х:; 'хехппкЛв гхэзшич£око11 1С1борНоТики и метрологии, а так^э опит с0ла«-1ы *-шроо*егюте.*ы1ки измерительно- вычислительных систем д контроля состава и оео2отб ведестз при исследованиях.дроводалп райках Ю1Р н ОКР на Сазе ТГТУ.ШО "Энергия".ШШЭМ.НПО "Реьтруд АН СССР по разделу "Теплофизика". Научная новизна

1. Систематизированы функциональна© признает процессов аналит ческого контроля и морфологические компоненты микроэлектроники матрацы проектирования информационного обеспечения цзмерительн вычислительных систем.

— о —

2. Предлсжен синтез информационного обеспечения по диффэренци-¡ванным признакам интегральных компонент, включающих аппаратные метрологические средства, математическое и программное обеспэ-

!ния.

3. Предложен анализ информационного обеспечения по дифференци-сьнш компонентам интегральных признаков, организованных в 'руктуры и связи, модели и алгоритмы.

4. Создана технология проектирования ИБС, включающая структур-то и параметрическую оптимизацию признаков и компонентов инфор-«ионного обеспечения при их синтезе и анализе по критериям еф-ктивности.

5. Разработан экспериментально-аналитический метод структурной химизации информационного обеспечения по мультипликативно-мметричному критерию эффективности для оценки аналогов, ставления вектора технических требований и выбора прототипа.

6. Развит метод вариационного исчисления (оптимизации) для нтеза информационного обеспечения при параметрической охггимиза-и математических моделей измерения, контроля и идентификации

точности и быстродействию.

7. Получен универсальный алгоритм определения комплекса состава свойств веществ на Сазе принципа релаксации объекта

алитического контроля.

В. Разработано программно управляемое метрологическое обеспече-е для адаптации I53C по диапазону аналитического контроля. зктическая ценность

1. Разработанные методы проектарсваниа информационного

попечения реализованы в ИБС для опр-здэле-пл теплсфюическях, зктрофгазческшЕ и электрмЕйпескзз: паргнэгроз состава и ^стз веществ cepzn ТЕШ с поешзнтпл.::! ^згрохог-тческша и якуатацзойнкя характеристике: я.

2. На основе матриц прсехжзрозакпя ::г::эрг!тальноа тнолагки эдло^езы новые способы пкЗарг'.ои'Гог-ппл: процессов архитектуры КВС контроля состава теилонзоляюроз, олэкгроуголъных изделий, эктродзтоз о вирою:! диапазонов измерения и высокой зпроизводимостьи эксперимент алышз; результатов.

3. Созданные инвариантные способа гранения,преобразования и лена информации с прямым доступом к операционной изгистрали <ропроцессора с кольцевой структурой попользованы в фотренгпэрах и микроконтроллерах,системах и сетяг серии

ТЕМП, реализованных на микрокалькуляторах, что повысило метрологические характеристики,гибкость и универсальность,снизило интеллектуальные, материальные и внергегические затраты.

4. Предложенная методика оптимального проектирования компонентов информационного обеспечения апробирована на блочном и структурном уровнях микропроцессорных оснасток и ИБС, реализующие замкнутый контур регулирования с итерационным алгоритмом оптимизации по точности и быстродействию.

5- Принцип релаксации реализован в частотных кондуктометричес-ких, широтных электрофизических и импульсных теплофизических методах контроля комплекса состава и свойств веществ для повышена достоверности экспресс - анализа ИБС серий ТЕРМИС и ТЕШ.

6. Разработанные способы идентификации качества веществ ш программно управляемым алгоритмам коррекции и калибровки п< веществам с нормированными характеристиками реализованы з метрологическом обеспечении натурных образцов ИБС серш ТШП,адаптивных в процессе експеримента по диапазону контроля.

7. Идентификация микропроцессорных средств по матрица! проектирования позволяет оценивать функциональную гибкостз создаваемых моделей и разработанных натурных образцов дан прогнозирования перспектив тиражирования конкурентноспособнш серийных изделий.

Реализация работы

Основные результаты теоретических и экспериментальных работ автора при непосредственном его участии внедрены в промытленносп В частности, эти результаты нашли применение при создании:

1) контроля общего солесодержания оборотных, и сточных вод; концентрации хлоридов в сточных водах производства хлебопекарню дрожжей (Рассказовский биохимический завод, Рассказово);

2) микропроцессорных кондуктометричееких анализаторов (РБХЗ, Рассказово);

3) ИБС для контроля и разбраковки електроугольных изделий ш величине электрической проводимости (ВНИИЭИ, Электроугли):

4) автоматизации теплофкзического контроля теплоизолятороз класса РШОР, ТИНК, КССК в температурном диапазоне 20-1200°С, изменяемом по заданной программе при адаптивном экспресс- анализ! температуропроводности, теплоемкости и теплопроводности (п/я I 2572, Москва);

5) экспресс- анализа комплекса теплофизических характеристик

зердых материалов в широком диапазоне контроля: пеноплосты-иастмассы- стекла (НПО "Энергия", Калининград);

6) ИБС серии ТЕРМИС и ТЕМП для контроля комплекса шлофизических и электрохимических характеристик электролитов;

7) микропроцессорных осйасток серий ТЕМП для организации рограммного обеспечения и метрологического контроля ИБС (НПО Энергия", Калининград);

8) микротренажеров, микроконтроллеров и сетей серий ТЕШ для рганизации учебного процесса, научных исследований, ОКР и «сплуатации ИБС (ТГТУ, Тамбов; Школа дифференцированного Зучения N13, Тамбов).

Результаты работы по созданию способов преобразования , ранения и передачи информации и способов экспресс-контроля иектрохкмических,' электрофизических и теплофизических зрактеристик, архитектуры ИБС серий ТЕРМИС и ТЕМП,

якропроцессорные оснастки и интерфейсы защищены авторскими зидетельствами и патентами России (64 изобретения).

Экономический эффект от внедрения результатов диссертацион-эй работы составляет 486 тыс.руб.(в ценах 1991 г.).

Материалы диссертации используются в учебных курсах змбовского государственного технического университета для гудентов специальности 21.02 "Автоматизация технологических роцессов и производств", специализации 21.02.17 "Автоматизация 1алитического контроля технологических процессов и производств". тробация

Основные положения диссертации докладывались на Всесоюзной шференцш "Автоматизация инженерных исследований и эксперимента" г.Москва,1978г.), Всесоюзной конференции "Вопросы теории и эоектирования аналоговых измерительных преобразователей"

Ульяновск, 1978г.), Всесоюзной конференции "Суска и грануляция эодуктов микробиологического и гонкого химического синтеза" •■.Тамбов, 1931г.), IV Всероссийской научной конференции "Динамика зоцессов и аппаратов химической технологии9(г.Ярославль,1994г.), [ Всесоюзной конференции по автоматизации анализа химического ютава вещества (г.Москва,1939г.),Всесоюзном совещании механиков вашины-автоыаты-81" (г.Тамбов,'981г.),ГУ Республиканской научно-»хнической конференции "Структурные методы повышения точности ютродействия и чувствительности измерительных устройств и ютем" (г.Киев,1981г.), IV Всесоюзной межвузовской конференции

11 Электромагнитные методы контроля качества материалов и изделгА (г.Омск,1983г.), Всесоюзной научной конференции "Процессы" оборудование для гранулированных продуктов микробиологическог синтеза" (г.Тамбов,1984г.), Всесоюзной научной конференци "Методы кибернетики химико- технологических процессов (г.Москва,1984г.), I Всесоюзной научной конференции "Информатик и науковедение" (г.Тамбов, 1988г.), Всесоюзной научно конференции "Автоматизация и робототизация в хиыическо промышленности" (г.Тамбов, 1988г.), Всесоюзном совещашш-семинвр молодых ученых "Новейшие исследования в области тедлофизически свойств" (г.Тамбов, ,1988г.), Всесоюзной научной конференци "Повышение эффективности средств обработки информации на баз математического и машинного моделирования" ¡(г.Тамбов, 1989г.) Всесоюзной конференции "Моделирование систем автоматизированное проектирования автоматизированных систем научных исследований : гибких автоматизированных производств" (г.Тамбов,1989г.),Всесоюзной научной конференции "Разработка и внедрение вихревых электромагнитных аппаратов для интенсификации технологических процес-сов-АВС-89'' (г. Тамбов, 1989г.), Республиканском семинаре "Ольг, применения однокристальных микроконтроллеров в народном хозяйстве" (г.Тернополь,1989г.), Всесоюзном совещании- семинаре молоды; ученых "Теплофизика релаксирупяих систем" (г.Тамбов,1990г.), Всесоюзном семинаре "Кондуктсмэтрическнэ методы и приборы в технологии различных производств" (г.Краснодар,1991г.), Всесоюзной конференции по математическому и машинному моделированию (г.Воронеж, 1991г.), Мездународном совещании- семинаре молодых ученыз "Тенлофизические проблемы промышленного производства" (г.Тамбов, 1992г.).

Разработки по диссертационной работе отмечены: в 1982г. Комсомольской премией им. Зои Космодемьянской в области науки I производства, в 1986-87 гг.- тремя серебряными медалями ВДЮ СССР, дипломами международных выставок (Финляндия-Хельсинки,19871 Швейцария-Женева,1987г.) и Международной ассоциации космонавте! (1992г.). Публикации

Теоретические основы и принципы проектирования по теме диссертации опубликована в 75 печатных работах, включающих £ монографии, 4 учебных пособия и 69 статей. Практическая ценность диссертации подтверждается новыми способами экспресс- контроля е

злизации информационных процессов, архитектурами систем и герфейсов, заииаекными 55 авторскими свидетельствами и тентами.

руктура и объем работы

Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, иска литературы, включающего 239 наименований, 5 приложений, новная часть диссертации изложена на 291 странице шиношсного текста. Работа содержит 4-9 рисунков и 15 таблиц.

Содержание диссертации Во введении показана актуальность теш, сформулированы цели задачи, раскрыты научная новизна и практическая ценность, ¡введены результаты реализации и апробации.

В первой главе приведен анализ развития аппаратных и ¡трологнческих средств, программного и математического 5еспечения в процессе интеграции микроэлектроники и гмерительной техники в информационное обеспечение ИБС для >нтроля состава и свойств веществ. Компоненты информационного Зеепечения - результат технологической и информационной гсеграции базисных структур мшфоехенотехпикя. Технологическая етегреция полупроводниковых. приборов на кристалле - необходимое зловие развития базисных структур и определяет лишь эличественную оценку без отражения качественных характеристик.

Технологическая концепция исчерпала свои ресурсы из-за эстизения предельно возмокной интеграции количества элементов по эктору развития: ПП-ИС-СИС-БИС-СБИС, вто противоречит интеграции зкроэлекгроники и измерительной техники в мккросхсмотехнпку, не эзЕОЛяет объективно определить щпзпакп ИВС на различных эрэрхнческах уровнях и организовать систет/ное проектирование, эчественную оценку компонентов архитектуры а процесса контроля ВС дает информационная концепция на Сазе системного анализа атеграла информационных процессов и дифференциала иерархических ровней базисных структур.

Информационная концепция показызаот. что архитектура, как овокупность аппаратных средств н программного обеспечения, оршруется при становлении базисных структур соответственно П-ЙС-СЙС и БИС при интеграции информационных процессов: обмен -реобразование - управление и хранение. Математическое обепечение оответствует персональным ксзшыетерал (СВИС), когда появляется

информационный процесо обработки. Метрологические средств формируются на иерархическом уровне микропроцессорны измерительных средств (МИС), синтезирующих процесо изыерени информации. Информационное обеспечение - результат процесс накопления информации в микропроцессорных измерительных система (МПС), включающих по иерархии подчинения ИВС-ИВК-ШС. Показано что ИВС - 8то ШС для передачи информации в ИБК при ее накоплена МИС. ИБС характеризует информационное обеспечение, включающее компоненты на различных иерархических уровнях с соответствующим! информационными процессами аналитического контроля.

Информационная концепция не отрицает, а дополняет концепцш технологической интеграции структур функциональной интеграцией, которая является достаточным условием развития микросхемотехниы и характеризует качество как новую совокупность количественные признаков. Информационная концепция микросхемотехники определяем количественно- качественные критерии оценки признаков микропроцессорных средств и функциональные возможности ИВС.Признаками ИБС являются информационные процессы и базисные структуры на различных иерархических уровнях, компоненты информационного обеспечения измерительной техники и формы представления микроэлектроники. Признаки обобщены в генеалогическую матрицу проектирования ИВС.

Для системного проектирования информационного обеспечения ИВС от постановки задачи до реализации натурного образца о адаптивным диапазоном аналитического контроля необходимо создание соответствующей технологии. Задача технологии проектирования заключается в структурной и параметрической оптимизации признаков и компонентов информационного обеспечения при их синтезе и анализе по критериям эффективности для сокращения интеллектуальных, материальных и экономических затрат.

Вторая глава посвящена проектированию ИВС, причем на примере архитектуры решена задача оптимизации процесса измерения по критериям точности и быстродействия.

В процессе анализа известных методов оптимизации показано, что они не решают задачу системного проектирования информационного обеспечения ИВС от постановки задачи до реализации натурного образца, адаптируемого к диапазону контроля состава и свойств Бездств. Для достижения поставленной цели необходимо решать комплекс задач, учитывающих:

-создание принципов проектирования микропроцессорных

аналитических приборов (Ш);

-разработку интегрального критерия оптимизации компонентов информационного обеспечения и методику калибровки по нормированный мерам на. базе экспериментально-аналитического метода (ЭАМ):

-проведение оптимизации архитектуры посредством инженерной методики проектирования (ИШ).

ИШ предполагает решение исходной задачи в три этапа: созда-ше математической модели процесса контроля Н* с заданным быстро-;ействием,' расчет математической модели прямых измерений с задан-ыми точностью и быстродействием т*и построение математической одели М* ИБС, реализувдей косвенные (или совокупные) измерения с адэнными характеристиками.

Первый этап методики включает выбор схемы первичного измери-ельного преобразователя (ПИП), составление математической моде-и контроля Н и критерия качества по быстродействию,

птимизацшо параметров математической модели процесса контроля »

На втором этапе инженерной методики выбирается схема измери-ельного прибора (ИП), по которой составляется математическая эдель прямых измерений Ь и осуществляется оптимизация ее

А

араметров по выбранным критериям качества: точности ( ) и ястродействию (*).

По результатам первого и второго этапов на третьем этапе вставляется математическая модель косвенных (или совокупных) змерений с заданным быстродействием М*. по которой создается этическое и программное обеспечение ИБС (структура и алгорит-I) Структура ИВС представляет собой совокупность измерительно-пислительного прибора (ИВП) и программируемого ПИП (11ПП). ИВП 1 более низком иерархическом уровне включает аналого- и дискрет-шшульсные преобразователи.

Оптимизация канала по точности осуществляется в процессе •тестации на известных веществах о нормированными характеристи-1Ш за счет коррекций параметров математической модели косвенных [ли совокупных) измерений.

На примере ИВП приводится иллюстрация второго этапа методики тодом оптимизации. По выбранной структурной схеме ИП строится :ема в фазовых координатах. Состояние ИП характеризуется комыыи параметрами V = {VI.Уа.Уэ,...,71} и измеримыми

параметрами X = {Xi*i,Xi-»a,Xi*3.....Хп} вектора состояния Z =

{V.X}. На вход ИП поступает вектор активного воздействия U ■■

{üo.tli.üa.....Un-i}, на выходе Ш корректирувдие измерен

регистрируются с интервалом времени Т = {T0.T1.T2.....Tn-i}.

Работа Ш при переходе из состояния Zk_1 в состояние Z1 описывается системой разностных уравнений:

i X1* = а Xk_1+T Vk_1

] „ » , у" = ь чкт1+7 а

V, х -1 к - 1

с начальными условиями Х(0) = Х°; V(O) = V0, где а,Ъ - постоянны! времени ИП. При этом находится математическая модель прямы:

измерений L, оптимальная по точности, или оптимальный векто] коррекции U = {Uo,Ui,üa,...,ün-i>, для которого

Л о

Qi (U.Z) = min Qi (U.S) . (2

u

0 00

где Z = {Y.X} - оптимальный вектор состояния ИВП;

n n

Qi =kSi(iSiZi ' " квадратов погрешностей.

В процессе оптимизации выражения (1) по критерию (2) найден

математическая модель I прямых измерений ИВП, имеющая на к-та шаге преобразования вид:

А 0 ь 0

V ~ [~Т~ х + ( 1+~Т~ 5 к к

Оптимизируя вырааеше (1) по периоду квантования Т д • 0

критерия Оа (Т ,%) - ш1п Оа (Т.г), получаем математическую моде, т

ИВП, оптимальную по быстродействию Ъ*:

-г* - а X" +Ъ У" . к ~ " %

V" + ик

где Т* , 0 * п-1 - составляющие оптимального п

быстродействию периода квантования Т*.

Математическая модель ИБП прямых измерений на интервала .г.

-

зтимальная по точности и быстродействию,имеет вид:

и* = Ь* ( X. И ) = - [ Е + ] X , ■ (3)

пе Е,А,В - соответственно диагональные матрицы с коэффициентами ,а,Ь.

о

Искомые координаты вектора V с измеримыми координатами

• О

эктора X состояния и вектора активного воздействия и связаны втематичяской моделью процесса контроля:

о \ о *«

V = Н (X , и" ). (4)

втематическая модель М* косвенных (или совокупных) измерений ВС с учетом (3) и (4) имеет следующий вид:

0 п о о. к о

и* = М* (Х,И) = - Е [ -I- Хк + (1 + -4- ) Ь* X ). (5)

к-1 я» Т"

к к

Из анализа выражения (5) строится схема ИВС в фазовых

оординатах и ее обобщенная структурная схема.

Третья глава посвящена решения задачи проектирования на

ровне преобразователей ИВС для аналитического контроля, основу

оторой составляет моделирование информационного обеспечения по

оипонентам, соответствующим физичеогаш процессам первичного

зиерительного преобразователя, а так» архитектуре интерфейсов с

аданными точностью и быстродействием.

Оптимизация интерфейсов памяти и микропроцессора приведена

в примере моделирования дискретнотшульсного преобразователя

ПИП).

Найдено, что математическая модель прямых измерений ЛИП о аданкым быстродействием а точностью имеет вид:

Ьг1. (б)

А А А А А

до Р* ~ {Uo.Ui.l7a.....иЛ-1> - входная частоте ЛИП, х* -

оордината ооотояшя 1-той ячейки (1 « ТТН) но к-том шаге

о %

к «ТТп) переключения вектора фззопых изордаязт Iх ДИП, т^ -зшшальное время шшрокозшоцяя, сготя^ггярсзйккоэ по точности.

Чаотным решавшем выражения (6) для линейно возрасталцего код

О п О

N = 2 х, = к-1 является переходная характеристик

1-1 ' А * о

управляемого делителя частоты: ?* = Р*Л1.

Проектирование интерфейсов ввода-вывода показано на пример функциональных аналогошпульсных преобразователей.

Методом оптимизации получены также математические модел; аналогоимпульсных преобразователей частотного и широтного типов I заданным быстродействием и точностью, частным решением которьс являются переходные характеристики классических преобразователе! с частотно- и широтноимпульсной модуляцией.

Полученные оптимальные модели и алгоритмы подтверждай вффзктивность обмена информации при кодо-,число-, времяимпульсныз преобразованиях.

Математическое моделирование процесса аналитического контроля Н приведено на примере электрохимического анализа. В соответствии с принципами ПМ из существующих методов контроля выбраны частотные кондуктометричесзше методы. Из методов г и О, Р и $ -метрии инвариантно архитектуре микропроцессора выделены опособы 5-метрии:

X = Н(и). (7)

Объекту контроля сопоставлена схема замещения в виде длинной линии с распределенными параметрами за счет представления влектрохимической ячейки в виде резонансного контура. Параметры индуктивности X отражают движение ионов электролита, поляризации ионов - сопоставляется емкость ячейки С, а искомая удельнвя проводимость X отражает возйущения при взаимодействии ионов. Данный подход позволяет выделить в Р-метрии способы релаксации и резонанса.

При резонансе справедливо соотношение:

« с. п х*./а ь,

Е —^-5 « Е-г-1—5- <8>

Анализ математических моделей и результаты машинного моделирования позволяют рассматривать схему замещения как однородную линию с эквивалентными характеристическими параметрами С, = С,,^ С; = = Ь; х^ = = х^ Это соответствует

однородному составу электролита, и соотношение (8) приводится к виду:

Г I3 = (9)

I Но ^ Ратг3 '

19 ио = /1/ЪС - резонансная частота; р = /£/С - волновое зпротивление; г^ 1/х^ - удельное сопротивление. 1ализ обобщенного решения (9) позволяет найти зависимость между гзонанснс »рхней и

гзонансной частотой ио и границами ее диапазона, нижней 0О1 и

02__

ззволявдую оценить ширину диапазона и неизвестные параметры и С.

Противоречив между точностью контроля, гребущей увеличение —» ю в СВЧ область, и экологией, инициирующей измерения на гаких частотах в —» 0, решено за счет сканирования объекта знтроля прямоугольными импульсами, формируемыми с частотой »лаксации исследуемого вещества.. Это упростило алгоритм расчета )), связывающий характеристические параметры и девиацию частоты искомыми значениями, а коррекция по материалу с нормированными »рактэристиками хо уменьшила систематическую и случайные >грешности с точностью до нормированного значения, при этом пчзригм расчета имеет вид:

Использование резонансных способов Р-метрии исключает »шературные возмущения, а споообы релаксации позволяют получить шверсальный алгоритм определения комплекса характеристик >става и свойств вещеотв:

ах = а0х0. (12)

[е {а,а0 } - температуропроводность исследуемого и образцового сериалов. Универсальный алгоритм повышает достоверность шктрохимических, . теплофизических и электрофизических сспериыентов. Оценка моделей растворов электролитов и мпериыентальные иоследования подгверндают теоретические зедпосылкя моделирования процессов контроля. Резонансные и (лаксационные способы У-иетрии защищены патентами России.

Глава четвертая посвящена реализации информационного ¡еспечения ИБС для експреоо-контроля теплофизических, тктрофкзических и электрохимических характеристик.

На примере теплофизических систем серии ТЕРМИС, АИСТ и ТШ1 юведен анализ развития архитектуры и метрологических средств по

4 - 14 -

признакам информационной концепции, формализованной в виде генеалогической матрица игхроохеыотехникй» Из анализа олстем следует:

- перераспределение удельного веса архитектуры по зшаратда и программным средствам;

- повышение гибкости архитектуры, адаптивной к методам контрол определения качественных характеристик:

- сокращение числа преобразований в контурах контроля з управления;

- интеграция интерфейсов и микропроцессора в монолитну] программно управляемой СБИС контроллера;

- интенсификация метрологического обеспечения к диагностически» тест-программам;

- дифференциация и организация в матричную структур! регулирующих органов и первичных измерительных преобразователе! с последующей их интеграцией в оенсорные датчика;

- переориентация микропроцессорных приборов из разряде уникальной лабораторной продукции в технологичный массовыЯ товар повседневной необходимости.

За прототип система для экспресс-контроля теплофизических характеристик (ТФХ) выбрана ИБС ТШ1-89, наиболее полно удовлетворяющая вектору технических требований. В соответствии с импульсными топлофизическими способами выбрана инвариантная им чяслоимпульсная кольцевая структура на базе программируемого микрокалькулятора "Электроника МК-64".

Импульсный способ контроля ТФХ включает воздействие на поверхность образца с известными свойствами фиксированного числа тепловых импульсов от линейного • источника тепла с постоянной энергией ч в каздом импульсе с заданным периодом го следования, измерение температуры Т образца в точке, расположенной на фиксированном расстоянии х от линии наград в плоскости нагревателя на поверхности образца. В отлична от известных способов, регулируют временной интервал меаду подачей

последнего п-го импульса и моменте« т достижения максимальной

пах

температуры Т(Т ) = Т в точке регистрации. Затем повторяют

ПАХ шкх

те кэ операции для исследуемого образца, причем после подачи определенного числа импульсов изменяют период их следования, исходя из разницы температур образцов после равного числа импульсов. По измеренным значениям т их и известным

Опах пах

тепло- и температуропроводности .д„> находят аикмне ТФХ

С О

{аД} киоледуемого материала

т -пг„

3о х„ -пг

Оаая О

(13)

I = ^^ о х

тах

Выравнивание конечных температур испытания, проводимое без введения дополнительных тепловых воздействий с пастотой тепловой релаксации, обеспечивает повышение точности контроля и сокращение времени эксперименте.

Способы о регулируемым интервалом реализованы в ИБС "ТЕШ-070" и "ГНЯ-371" и апробированы на материалах класса рипор, пластмасс а стекла.

Инвариантно широтноишульсяш электрофизическим способам выбрана магистральная времяпипульспая структура на базе микроэвм серии "Электроника".

Способ определения удельного .елвктросопротивленкя заключается в тал, что осуществляют контакт с поверхностью образца о помогало четырех зондов, расположенных вдоль линии, параллельной длине образца,- на флотированном расстоянии друг от друга в плоскости, пзрязндикулярной поверхности образца, пропускают ток через образец ыезду двумя внешними -зондами, измеряют падение непрямЯИ на образце меэду двумя внутренними зондами. С целью пег:252<я точности измерения и расширения диапазона измерений В Зависимости от геометрии исследуемых образцов, по двум образцам о известными значениями удельных влектросопротивлений {рп,«р.,> и геометрией {а *. Ь , а * ъ }

ОХ 03 112 3

определяют масштабный коэффициент. Геометрию второго образца выбирают соответствующей гешетряп исследуемых образцоз {а(* Ъ4}. Искомую характеристику р1 контролируют с учетом масштабного коэффициента по формуле:

п - Г РоП3 Роа „ ,...

Р, = ¡и—] ~Г~ и1 ' <14>

где иа1,11( - падение напряжения меаду двумя внутренними зондами

на образцах с норгарованнкми характеристиками и исследуемом

материале.

Точность предлагаемого способа в пять раз выше способа, используемого ранее при разбраковке електроугольных изделий на

производстве, и не, превышает погрешности 0.155 относительно_ образцов с нормированными характеристиками при рвзбраковке по сортности в диапазонах 0.5-5, 1-16, 15-70, 60-200 [мкОм ы].

Р-ыетр кондуктометр реализован в виде программно управляемой схемы - сенсора, содержащего перекрывающиеся образцовый и рабочий функциональные преобразователи удельной электрической проводимости Х0 в код. Р-ыетр реализует релаксационный частотный способ, включащий сканирование импульсами образцовой и рабочей ячеек с электрохимическим раствором. Для повышения точности и диапазоне контроля сканирование осуществляется импульсами прямоугольной формы с частотой релаксации образцового электролита. В рабочем контуре формируют в процессе регулирования импульсы с частотой релаксации исследуемого раствора за счет нормирования исходной частоты на код К(, пропорциональный соотношению времени электрохимической релаксации исследуемого и образцового веществ. По измеренному коду К) и нормированному значению хо контролируется концентрация = 1х (, где 1 - коэффициент ячейки» х) - искомая электропроводность:

Способы контроля качества электролитов и архитектура Р-метра' признаны изобретениями в внедрены в технологические процессы для експре с с-анализа загрязнения сточных вод на предприятиях Тамбовской области.

Структуры ИБС разниваютоя в замкнутые контур регулирования, интегрируя каналы контроля и управления в соответствии с моделированием процесса прямых измерений. Алгоритм контроля упрощается с представлением в явной форме при введении коррекции по нормированным характеристикам и использованием, релаксационных способов експресс-анализа.

Глава пятая поезящопа проектированию метрологических средств ИВС, «дпи'гчру|ицт натурные образцы по диапазону контроля за счет программно управляемой калибровки по веществам о нормированными составом и свойствами.

В соответствии с вкспериментально- аналитическим методом проектирование метрологических средств включает информационный анализ споообов повышения точности, выбор инвариантных решений, математическое моделирование процесса идентификации для опташизации по точности, создание алгоритмов коррекции и калибровки, синтез програш и структуры программно управляемого

ПИП и эталонирование натурного образца ИБС по диапазону контроля материалами о нормированными характеристиками соотава и свойств веществ.

Информационный анализ способов повышения точности показывает эффективность способов коррекции схемных решений ПИП, использующих принцип компенсации по рабочему и эталонному каналу с нормированными параметрами.

Выявлены гибкие способы коррекции: структуры - связями управления, режима - -синхронизацией измерения, диапазона мерами контроля, инвариантные информационным процессам в координатах; проотранетво-время-функция, и соответствующим архитектурам микропроцессорных средств.

Развит метод оптимизации для синтеза математической модели идентификации состава и свойств веществ по точности мер качества с нормированными характеристиками за счет программного управления начальными условиями модели идентификации:

П-1

X I | 1-ТГп. (16)

01 1.0 1 и

Исходные уравнения относительно векторов { Х°Д } представляются в полиномах вида Х^'^Д**1, соответствующих нормированию векторов относительно вектора более низкого

ранга. На нулевом ранге нормировка сводится к соотношению начальных значений

Далее определяют закон аппроксимации, минимизирувди! сумму квадратов погрешноотей-измерения

° = £ Кц^2 (17)

для разности

векторов Х^и Х^л Это соответствует критерию наименьших квадратов в области пространства фазовых координат .т.е. нахождению функции, график которой по,; кратчайшей траектории

соединяет точки, определяемые векторами {X* Д* }. Другими

^ * ^

словами, необходимо найти оптимальную матрицу А = {а^},для которой

Q(A } = Din Q (A,Xo Д) , (19)

Tir- xl « X ; ~¿k .,6 Xo.и эадг.тт» системами уравнений Мб) и (17).

НеЯдеас резэвне задачи якздцзашш в виде итерационного в-nroiv'."mí калибровки, адаптивного к диапазону контроля по программно управляемый мэрам:

г ж

- а,

J-l I i . k " j-t,1.* j,«J»o (20)

Ж ц. — '

J-1. j.b " BJ-i,i,ií

Из решений (19)' следует, что вес оптимизированных коэффициентов аппроксимации а*1к« 1* рекуррентно связан лишь с

начальными условиями и определяется к-тым рангом полинома Х^.

Найденный алгоритм является решением модели идентификации. представленной системой уравнений (18).

о

Идентификацию искомых значений V осуществляют по контролируемым значениям V и оптимизированным коэффициентам а*= а* алгоритма калибровки (18):

О п-1 4

V* I а* V. (21)

1-0

Алгоритм калибровки реализован новыми программно управляемыми способами контроля т еплофизиче «сих, алектрофизиче ских,

электрохимических характеристик по диапазону измерения ИБС, принципу релаксации иоследуемых ведеста и режиму контроля.

Предложены новые способы идентификации состава и свойств веществ: параллельного и последовательного действия, последовательного приближения, инвариантные информационным процессам с обеспечению ИВС контроля качественных характеристик с заданными точностью и быстродействием в нормируемой диапазоне.

Споооб идентификации последовательного действия включает регистрацию терыограммы от воздействия тепловых шпульоов постоянной энергии и периодом оледования. Регистрацию осуществляют в плоскости контакта иооледуеыого и еталонного образца на фиксированном раостошаш от линии вогрова. С целью расширения контроля 2®Х, фэрдаруют агйлошгу» тврыограшу зо счет управления до линейному закону последозаущно во времена мараыв норшруемыг параметров ТФХ. Эталодяу» и регистрируемую

терыограшы сравнивают на каждой шага измерения. Искомые характеристики идентифицируют мерам нормируемых параметров, соответствующих равенствам термограш.

способ идентификации последовательного приближения, о целью повышения точности за счет снижения динамической и иетодичеокой погрешности, включает срагнение минимальной погрешнобти в моменты регистрации измеренной темяэратуры с оригинальными по математической модели. Оригинал термограшы формируют посредством программного управления мерами {аоДо} нормируемых теплофизических характеристик. По мерам, соответствующим равенству температур, определяют искомые характеристики, которые идентифицируют по нормированным значениям характеристик эталона. Отличительной особенностью втого способа является коррекция термограммы, полученной по математической модели процесса контроля, относительно реальной терыограммы еталонного материала с нормированными параметрами. Оригиналом является скорректированная по эксперименту моделируемая термограмма. Исоледуеыая терыограмма ¿-того материала сопоставляется с терюграммой оригинала, а искомые параметры (а^Х.)} находятся относительно нормированного параметра, {ао,1о> скорректированного по измеренным значениям .исследуемого и эталонного {Зо.Хо}

образцов:

Г

м

| aJ = ао

| ' Зо (22)

Способ идентификации параллельного действия, с, целью

расширения диапазона контроля ТФХ, основан на сравнении

исследуемой терыограммы о семейством нормированных терлогра'.тч,

соответственно исоледуемого и эталонного материалов. Образцы

семейства откликов на материалах с нормированными параметрами

хранятся в массиве данных с соответствующим массивом

нормированных характеристик эталонов. При идентификации по

аналогии решается оптимизационная задача. Соответственно

л л л

измеренной термограше Гк находится из семейства 1 = { То, 34, л л л

Та,...,Тп-1 } такая терыограыма- Тк, Ск к ац-1, для которой существует минимальная погг-э шоо^ъ:

*

л о

ei ( Ш, V ) = mío ei СТ, V ). (fi3)-„ ..

По оптимальной Тк идентифицируют исследуемые характеристики

о

ооответотвенно нормируемым параметрам V = {аок, Лок}.

Показана эффективность способов повышения точности по вектору гибкости и универсальности за счет . интеграции информационных процеосов и обеспечения ИБС при организации операционной схемы вида: коррекция-калибровка-идентифекация.

Управляемые споообы коррекции совершенствуют архитектуру: аппаратные оредотва в программное обеспечение. Осуществляют развитие матеыатичеокого обеспечеШя и метрологических средств программно управляемые споообы калибровки. Способы идентификации дифференцируют в самостоятельную категорию, информационное обеспечение, развивающееоя в микропроцессорных системах и оетях при решении задач процессов передата информации.

В шестой главе рассмотрены информационные процеооы в измерительно- вычислительных системах.

На основании математического, программного и структурного моделирования при проектировании ИБС для вкопреос- контроля предложены оперативные способы преобразования и регистрации информации.

При проектировании архитектуры ИБП для експреос-контроля выбраны инвариантные опоообы преобразования сигнала и регистрации информации, адекватные чиолоимпульсшм микропроцессорам, используемый в микрокалькуляторах.

Предложены новые время-, число-, кодоимпульсные преобразования сигнала синхронного, асинхронного и релаксационного обмена для оиогем и интерфейсов, реализованных на последовательностных, . комбинационных СИС и ШШ.

Определены необходимые □ достаточные условия преобразования оигн&лов по точнооти и быстродействию, показывающие улучшение характеристик от синхронного к аоинхронному и релаксационному обмену.

Выявлены инвариантные способы регистрации информации для оперативного ввода-вывода и копирования сообщений в микрокалькулятору® сиотему и оснаотку ИБП.

Разработаны ноше споообы ввода информации в микрокалъкуля-торные средства пооредством имитации контактуры, стандартного интерфейса и прямого доступа к операционной памяти чиолоимпуль-

сногс* микропроцессора при синхронном и асинхронном обмене.

Созданы новые способы копирования информации посредством последовательного, параллельного и смешанного контроля записи сообщений, повышающие достоверность и оперативность программирования, гибкость и универсальность ИБП.

Предложены новые способы вывода информации из микрокалькуляторных средств за счет имитации дисплея, стандартного интерфейса и прямого доступа к янфогыационной магистрали числсимггульснсго микропроцессора для реализации в ИБС замкнутого контура регулирования.

Анализ информационных процессов в архитектуре ИБС показывает:

- информационные процессы определения составе и свойств веществ организуют в ИБС контур регулирования функциональной циклограммой;

функциональная циклограмма является замкнутой последовательностью информационных процессов: обмен преобразование - хранение - копирование - адресация - обработка -управление - измерение - передача;

информационные процессы интегрируют компоненты: математическое и программное обеспечение, метрологические и аппаратные средства в информационное обеспечение ИБС и дифференцируют его по координатам хранения: пространство, время, функция;

- совокупность информационных процессов адекватна полноте информационного обеспечения;

- информационное обеспечение интегрирует информационные процессы в функциональную циклограмму и дифференцирует их по мере оценки информации: качество, количество, критерий;

- меры оценки информационного обеспечения: качество, количество, критерий инвариантны координатам хранения ннформационша процессов: пространство, время, функция;

- информационное обеспечение ИБС адекватно циклограиао информационных процессов и инвариантно координатам хранения;

- способы информационных процессов, дифференцированные по однозначным координатам хранения, инвариантны;

- оптимальное инфор/ационное обеспечение ИБС однозначно циклограшв информационных процессов из интеграла глвариентных способов - это необходимое услсечэ проектирования ИБС для определения состава и свойств веществ;

заданная степень точности определяется достаточным условием - оптимизация параметров информационного обеспечения параметрам контроля по заданным критериям.

Следовательно, циклограмма является матрицей информационного обеспечения ИБС, адекватного информационным процессам контура регулирования к может илукнт* операционной матрицей проектирования ептшаьльной архитектуры ИЕП, организованной из соответствующих интерфейсов к микропроцессора.

Систематизированы в операционную матрицу проектирования информационные процессы к обеспечение с инвариантными способами и архитектурой, что позволяет архитектуре прототипа сопоставить симметричную схему замещения и модель в инвариантных координатах.

Седьмая глаза посвящена махросхеыогехнике л технологии проектирования информационного обеспечения ИВС для експресс-контроля состава и свойств веществ.

Предложена морфологическая матрица проектирования информационного обеспечения ИБС в координатах компонентов и фор).! представления для выбора рациональных методов анализа и синтеза, а такие по базисам микросхемотехкики для топологии признаков по иерархическим уровням.

Сформулированы признаки цикросхемотехники, позволившие классифицировать системы по компонентам _ информационного обеспечения и формам представления структур для их идентификации по генеалогической, морфологической и операционной матрицам проектирования.

Выявлена иерархия ИВС ® базисах микросхемотехкики, как микропроцессорная измеритедыгая система,- вкшочавдая микропроцессорные Езмеритсгизк средства и олушшая для передачи информации в ИВК. Показано, что ИВС характеризует информационное обеспечение, компонентами которого являются метрологические и аппаратные средства, программное н математическое обеспечение.

Создана технология проектирования ИВС в виде матрицы, оптимизируидей информационное обеспечение прототипа пс векторному критерию качества за счет итерационной оптимизации дифференциальных и интегральных компонентов матрицы по скалярным критериям.

Поэтапная интеграция дифференцированных компонентов информационного обеспечения - оущзость технологии проектирования

ИБС, которая основана на норфолоп-а ?сссропроцососрггх: сродстз,' вытекаюцэй из информационной концепции. Технология проектирования является поэтапной оптимизацией • математического и программного обеспечений, аппаратных и метрологических средств по дифференцированным критериям при синтезе информационного обеспечения по интегральному критерию качества. Поэтому измерительная технология проектирования представляет собой матрицу в координатах компонент информационного обеспечения по столбцам и методов оптимизации технологических процессов по строкам.

Методы оптимизации определяются формами аналогии исследования, адекватно моделирующими уровень формализации процесса технологии проектирования. Из анализа физических процессов на первом этапе формируется вектор технических требований (ВТТ), по критериям которого выбирается инвариантная последовательность способов информации. На втором этапе Инвариантным способам идентифицируется модель ИБС о оптимальной для данных способов архитектурой. В качестве ыодели магет слугнть описание, схема или натурный образец. Схемному рэв'ешш на третьем' етапе сопоставляется схема замещения в цасоиатаческом пространстве, формализуйся критерии, по которш оптимизируется математическая модель. По этой модели за четвертом этапе создается алгоритм для организации прогремяз. Алгоритма программы оптимизируются по числу сагсв к форме представления. На пятом «тале по алгоритму синтезируется сзтпм2лънсэ схешоэ решение, отличающееся от прототипов второго отеез следяцэа обратной связью с соответствующим итерационным алгогиссн. По эталону (сигналу, материалу, функцгз, схеме) достигается оптимальная достоверность л воспроизводимость. Ипфорг^сциокноо обеспечение натурного образца сптимиетруется полностью процессе эталонирования по диапазону ыарззш.

Следовательно, диф^эргншакил технология проэггггтреззпгл: процессы - способы - модели - адгорзета - структура - игрх, соответствует интеграция сдтпьггдьпого гг^о^-гзадеппего обеспечения го комплексному :тритзгпз гаюстаа сз счет оптимизации по дифференцировании в гяордзнетахг

физического - информационного - катшзтяпоепзго - г^сгрг.'г-псга - технического - уэтролоютоского обэспвчо-.итя.

Апалзз теднолоют прогзжгеззозггл '.ЕС пс?.?;"^',;..':

- из анализа объекта контроля перспективных технических решений составляют ВТТ прототипа, идентифицированного из аналогов по морфологическим мерам микросхемотехники;

- физическое моделирование оптимизирует информационное обеспечение прототипа в виде архитектуры ИБП и физических процессов ПИП по минимуму затрат энергии в координатах управления зь счет идентификации инвариантных способов информации;

- на базе развитой теории вариационного исчисления математическое моделирование оптимизирует компоненты информационного обеспечения по быстродействию, а также по точности аппаратные средства и программное обеспечение;

- на етапе программирования по виду и по форме оптимизируются алгоритмы и программы компонент информационного обеспечения методами мнемотехники и метрологической компенсации , резонанса к релаксации для достижения программной совместимости;

- структурное моделирование методами системотехники синтезирует архитектуру ИБП и ПШ,оптимальных по быстродействию при коррекции достоверности и воспроизводимости по материалу с нормируемыми характеристиками;

- эталонирование ИБС , организованной контуром регулирования из ИБП и ППП .оптимизирует информационное обеспечение макета по точности за счет программно управляемой калибровки модели идентификации, адаптируемой по диапазону известных мер с нормированными характеристиками .

Доказана эффективность технологии проектирования по отношению к известным методам проектирования за счет системной оптимизации информационного обеспечения инвариантно информационным процессам от постановки задачи до реализации натурного образца ИБС с адаптацией по диапазону аналитического контроля при экспресс- анализе.

В приловеяиях приведены примеры технологии проектирования ИБС, интерфейсов и СИС; реализации микропроцессорных оснасток и ИБС; результаты экспериментальных исследований для коррекции электрофизических, калибровки электрохимических и идентификации теплофизических характеристик; акты внедрения и результаты работы.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ Общим результатом работы является, создание технологии

проектирования измерительно- вычислительных систем экспресс-анализа состава и свойств веществ с адаптацией по диапазону аналитического контроля.

В рамках решения данных задач получены следующие результаты:

1. Проведен информационный анализ функциональных признаков процесса аналитического контроля и морфологических компонент архитектуры микропроцессорных средств с позиции повышения качества экспресс-анализа состава и свойств веществ по точности и быстродействию, позволивший сформировать основные требования к измерительно-вычислительным системам и задачи технологии проектирования. Показано, что они заключаются в структурной и параметрической оптимизации организованных в информационное-обёспечение признаков и компонент при их синтезе и анализе по критериям эффективности.

2. Разработаны генеалогическая, морфологическая и операционная матрицы проектирования, обеспечивающие выбор прототипа для синтеза натурного образца ИБС. На основе матриц проектирования предложены новые способы реализации информационных процессов, инвариантные архитектуре ИБС и контролю состава теплоизоляторов, электроугольных изделий, электролитов при теплофизических, электрофизических, электрохимических исследованиях.

3. Создана технология проектирования ИБС от постановки задачи до реализации натурного образца в виде интегро- дифференциальной матрицы, оптимизирующей информационное обеспечение прототипа по векторному критерию качества за счет итерационной оптимизации дифференциальных и интегральных компонентов матрицы по скалярным критериям в координатах: информационного—физического- математического- программного- технического- метрологического моделирования для создания ИБС, оптимальных по точности и быстродействию в диапазоне- мер с нормированными составом и свойствами.

4. Развито математическое моделирование для оптимизация " компонентов информационного обеспечения ИБС при проектировании

процессов измерения, контроля и идентификации для синтеза аппаратных и. программных средств системы, микропроцессора и интерфейсов ввода-вывода и алгоритма калибровки объекта контроля программируемого ПИП, реализующих замкнутый контур регулирования с итерационными алгоритмами оптимизации по точности и быстродействию.

5. Разработаны инвариантные способы хрзнепяя, преобразования

:: обмена шфсчшак: о щшжа доступа: к опэрацеонной магоотрали таслссшульсЕого иаарапрсцэосора с кольц<шо2 структурой, которое попользованы в КВЗ п юкропроцесооршгг оснастках серий ТЕРЫИС и ТЕД, рэа^гзсзешшх па шкроколъкуляторах. Это повысило метрологические характеристики, гибкость и универсальность, снизило интеллектуальные, материальные и ензргетнческке затраты.

6. Получен универсальный алгоритм определения комплекса состава ж свойств вещэств на базе принципа релаксации объекта контроля. Принцип релаксации реализован в частотных ковдуктоыетрических, широтных електрофазических и импульсных теплофизических методах« контроля комплекса состава и свойств веществ для повышения достоверности экспресс- анализа ИБС серий ТЕРШС.и ТЕШ.

7. Разработано программно управляемое, метрологическое обеспечение ИБС, включающее новые способы идентификации качества веществ с программно управляемыми алгоритмами коррекции и калибровки по веществам с нормированными характеристиками, котог рые реализуют вкспреоо-анвлиз теплофнзическпх, електрофизических, електрохншчаских характеристик ИБС серий ТЕШ, адаптивных в процессе шсспершевта по диапазону аналитического контроля.

8. Основные результаты теоретических и экспериментальных работ автора пра напосрэдстзенно;.» его участии Енедрены в щшыашен-пость.

Огдо^оз иагераали,отра^:&з?1Э рззультаты диссертационной работы,

еелс^эен в слздухзк пубяпсацпяд: 1.Гсрасс:оа E.H., Гетняш Е.Е. {¿акрэпрсвзоеорнкв аналаззгаескн©

П.: liascsoffiüpoeaso, 1939, 243 с. 2»Г'с-расг.т.оз Б. Ii-., Гглшзя 2.11. ¡¿цграхгрсцзссорл в щпборострог-

Li.: ^агжосгросзгэ(в Дочзд:) 3 .Глаза» E.H., Еосрпгев I.E., Гораохаюв ' В.И. . Адаптивная кслззжзз '-!ЯЕ / Ззотсзг ОТ, 1995, Н1, С. 35-4$"."

E.Ii. CasrsajEEZpoBSöHiie число- импульсные преобразовало,'а. Лйгзозжя ЛЭ!Ш,19£2.В313.С. 11-14. S.rVssawi.B.H., Герасимов Е.Ь". Призщлы построении и анализ вкгзютгжло - внчпелательана сштва. / ПрЕборы с спстегш улрсзхопаз, 1584,112, С.45. 6 .Главки Е.И.» Болосттнп Е.П., Герасимов Б.И: Измерительно-ВЕГилзтвльная спстста для рззбраковет скалов по сопротизле-

— (С I —

izi:~j./ Приборы п техника експерклзнтэ, 1934, N3, С.239. 7.Глзнкен ЕЛ!., Ocism В.И., Чернявский Е.Л. Спптез ИБС оптимальной по то-шсста :: быстродействие./ Известая ВГОсз "Приборостроение", 1985,1110, С.3-8.

а.Глинкин Е.И., ТенВ.В., Кораблов И.В., . Герзспзлоз З.И. Проектирование микропроцессорного бос::спто::?1>:ого кондуятомэтра. / Измерительная техника, 19SS.N5, С. 57-53.

9.Гланкин Е.И., Беспалов U.E. Апагаз п парслэктазы рззиггсл ISC " Tepwic //Сб.: Нерозрупсзхщэ физические методы л средства контроля.XI Всесоюзная конференция.- М, 1937, С.35. ' Ю.Глинкин Е.И. К вопросу проэктароганля I2C. //Сб.:Актуальнее вопросы охраны окруаакщей среди.- Тсмбоз, 1Ç37, С.37-33. И.Глннкен Е.И. Закономерности разгптзя п прогзозпрозснз! микропроцессорной техники. //Сб. :!&5орлатзка п наузоаадвнзв. I Всесоюзная конферошшя.- Тамбов, 19S3, C.282-Ï33.

12.Гяшкан Е.И. Число- ¿¡пудься» ИБС. // Сб.: Пемзяапе b5?sk-тпзЕООта средств обработка ix? opiana. -Тггйоз. s TEEtlST, 1529, • С.151-153.

13.Глзегз S.K. l!9tpoj»rr:ec^c3 сбеслочс-Епе-!~с. //сб. Шсггпо^пэ Р§£5ЮТБНОС53 срэдстз сбработкл гг^ормазгз.-

1Ç39, C.265-2S6.

•Ц.Глзепз S.!!. Егос.ительплэ сзегял з ïîzvzc.'.zzzzsc.zz. шах. //Сб.: У0дэ1зрс2злг.э С.'ЛР, ЛСГЛ, ГДП. - Тсбсз.гг.г:'., 15"9, С.121.

Е.И. .Пэтрсз C.B. ЕС з тс:г!сСзгз:э. //Сб. рэлгиспрукцнз. спстс:.!.- Тг-Ссз.:T;2CJ, 1590, С.93.

16.Гл2Шзн 2.!!., Гораетгмз Б.П. Чгсготпцо'скссбн ггггс^плоского ::сзтроля состава п"огрета сзякп с~эд. //Сб.:

арсбхггзх прсшпявапото прсзого-стга.- Тслбоз.г Т1ПС\ 1952, С.63-64.*

17.Гдзех2Н З.ИЛ^жрсщзоцэсоо12з:0 средства ТЕЛ1.//Со\ :ïïc~:~rr:o оффзатазлоста СОИ па база Т£:;Зсз.:ТВБЛ!?/,1991.С.1б-!7. 1а.Г.ттпшп Е.И..Бсярзноз I.E., Пэгрсз С.2. Теаяо&кяесзае к:::,// Сб. :Позш:ез2в Бфбэотвваоотя CCI! ira Сазэ -Гсгбсз. :Т£ЗЛ1'7 1991»C.187-1ЕЗ.

19.ГЛ2НКПН Е.И. Оценка 1£знрслроцоссорзых средств по гпбкостг: ушшэрсальноета. //Сб..: Поппонпэ- огЯзкхзиоста СС'Л га бссэ Тамбов. : ТВВАИУ, 1993. С.225-226.

20.Л2Н2Ш ЕЛ!., • Боярзюз АЛ., Пзтроз C.B. Апалзэ т.нуль

способов контроля. //Сб.: Повышение эффективности СОИ на базе ÎÛ!M.- Тамбов. : TBBAIW, 1993. С.228-229.

21.Гллнюш Е.И., Герасимов Б.К., Катин Ю.В. Частотные методы контроля рровсдююсти гадких проводацих сред. //Сб.: Кондуктометрические методы и приборы в технологии производств.-Краснодар, 199!, С.20-22.

^2.Глинкив Е.И., Герасимов Б.И., Серегин М.Ю. Модель раствора электролита / Измерительная техника, 1995, N2, С.19-20. сЗ.Глинкин Е.И., Герасимов В.И..Бояринов А.Е., Серегин М.Ю. Методика проектирования программно управляемых средств измерения. / Метрология, 1994.N8, С.3-12.

24.Глинкин Е.И., Герасимов Б.И., Мищенко C.B. Принципы построения и проектирования шкропроцесоорных коядуктоыетраческих анализаторов / Измерительная техника, 1994, N11, С.68-70.

25.А.С.N1016798 (СССР) Логйргфшрувдве устройство / Глишзш Е.И. -'983,В.И.N17-

26.А.С.N951304 (СССР) ¡¿жсттельное устройство последовательного действия / Глинкйн Е.И.-1932,Б.И.N30.

27.А.С.N999939 (СССР) Управляемый делитель частоты /Гяинкпн Е.И. -1982.

28.A.C.N1083353 (СССР) Способ преобразования кода в частоту / Глишсин Е.К.-1934,Б.И.N12.

29.А.С.Н1265943 (СССР) Устройство для регулирования мощности /. ГдпнюпГЕ.И., Казаков В.Н.-1986,Б.И.Ю9.

30.д.С.N1711032 (СССР) Способ контроля TSX теплоизоляционных материалов / Гдинкгш Е.И., Казаков В.Н.. Близнецов C.B.-1992,

Б. И. N5.

31.A.C.N1758586 (СССР) Способ определения удельного электросопротивления п устройство / Глпнкин Е.И., Ыищенко C.B., Гсросп;»оз Б.И.-1392,Б.К.П32.

32.A.C.IÎ14S5111 (СССР) Частотный Р- мэтр- кондуктометр / Гдинкин Е.И., Герасимов Б.Е., Наклонных A.B.-1989,B.K.N21,.

33.Патент N2011933 ( Рос сея ). Способ определения концентрации электролита и устройство ого рзалпзгацщ. / Глинкин Е.И., Шщенно C.B., ГерасЕшз Б.И. s др.- Опубл. 1994 БИ N8.

34.Патент К2015545 ( Рооспя ). Способ обмена информации в млкрокалькуляторноА сети и сеть для " его реализации./ Гденнш Б.И., Бояриаов А.Е.- Опубл. 1994 ЕЙ N12.