Скачать 326.42 Kb.
|
На правах рукописиКОЖЕВНИКОВА Евгения Георгиевна ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЛЕДОВЫХ КОЛИЧЕСТВ ВЕЩЕСТВ Специальность 05.11.16 – "Информационно - измерительные и управляющие системы (промышленность) " А В Т О Р Е Ф Е Р А Т диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук Самара – 2006 Работа выполнена на кафедре "Информационно – измерительная техника" в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Самарский государственный технический университет". Научный руководитель - Заслуженный деятель науки и техники РСФСР доктор технических наук, профессор Куликовский Константин Лонгинович Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор Кричке Владимир Оскарович - кандидат технических наук, доцент Яшин Владимир Николаевич Ведущая организация: - ООО "Научно-производственный центр ПАЛС" (Приборы, алгоритмы, системы) г.Самара Защита состоится "28" декабря 2006 года в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.217.03 ГОУВПО Самарский государственный технический университет (СамГТУ) по адресу: г. Самара, ул. Галактионовская, 141, корпус 6, ауд. 28. С диссертацией можно познакомиться в библиотеке Самарского государственного технического университета по адресу: г. Самара, ул. Первомайская, 18. Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять по адресу: 443100, г.Самара, ул. Молодогвардейская, 244, СамГТУ, главный корпус, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.217.03; факс: (846)278-44-00, e-mail: d21221703@list.ru. Автореферат разослан "24" ноября 2006 г. Ученый секретарь диссертационного совета Д.212.217.03 кандидат технических наук Н.Г.Губанов 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ1.1 Актуальность работы В последнее десятилетие в электронной, нефтехимической, химической, фармацевтической и ряде других отраслей промышленности, а также при экологическом мониторинге и научных исследованиях возникла необходимость определять наличие и измерять количество сверхмалых концентраций - "следов" различных веществ в составе конечного или исходного продукта. Это объясняется тем, что даже сверхмалые примеси в общем составе синтезируемого или используемого материала приводят к значительному снижению его качества (например, в электронике при выращивании монокристаллов полупроводниковых материалов, в фармакологии при создании современных лекарственных препаратов и т.д). Существующие методы и средства измерения, а также алгоритмы обработки аналитической информации, как правило, ориентированы на определение состава смесей с малым содержанием компонентов, характеризуемое высоким уровнем соотношения сигнал/шум в аналитическом сигнале. В случае определения "следовых" количеств веществ возникает проблема, связанная с низким уровнем соотношения сигнал/шум, трудностью различения аналитических сигналов, соответствующих разным анализируемым компонентам и увеличением количества контролируемых компонентов. Все это требует создания аналитических информационно – измерительных систем (АИИС) определения микропримесей веществ в различных материалах, обладающих в первую очередь низким порогом чувствительности, способных выделить на уровне шума полезные аналитические сигналы, повышать степень их разделения, а также анализировать многокомпонентные смеси. Повышение метрологических характеристик существующих АИИС с целью их использования при определении следовых количеств веществ, а также создание новых систем, реализующих более совершенные аналитические методы, связано с увеличением объемов и скорости обработки аналитической измерительной информации. Однако используемые в АИИС для этой цели средства измерительной и микропроцессорной техники в настоящее время уже не удовлетворяют современным требованиям к скорости обработки измерительной информации, ее объемов, а также к достоверности результатов обработки. В связи с этим актуальной является задача разработки средств обработки аналитической информации, реализующих базовый набор алгоритмов, характерных для большинства задач аналитических исследований при определении следовых количеств веществ. Такой набор должен включать в себя алгоритмы фильтрации аналитических сигналов, обнаружения аналитических пиков, повышения их степени разделения, определения их интенсивности. Это позволит достаточно быстро комплектовать аппаратные и программные средства АИИС с учетом современных требований к объемам и скоростям обработки измерительной информации, а также необходимости оперативной перенастройки при реализации разнородных методов определения следовых количеств веществ. Разработка АИИС определения следовых количеств веществ предусматривает исследование характеристик "следовых" измерительных аналитических сигналов, формируемых аналитическими приборами, синтезу расположенных на их нижнем уровне устройств обработки аналитической информации, разработку используемых в них простых и эффективных алгоритмов, учитывающих специфику аналитических методов, выбор современной элементной базы для построения таких устройств. Таким образом, разработка аналитических ИИС, предусматривающих обработку измерительной информации при определении следовых количеств веществ, является актуальной научной и практической задачей. Связь темы диссертации с государственными научными программами, темами и грантами. Диссертационная работа выполнялась в рамках научно – исследовательской программы СамГТУ по проблемам высшего профессионального образования на 2000 – 2005 гг. Министерства образования России, а также в соответствии с экологической программой Самарской области "Организация мониторинга природной среды" в 1997…2000 г.г. 1.2 Цель работы Целью диссертационной работы является разработка алгоритмов и структур аналитических информационно - измерительных систем определения следовых количеств веществ, обладающих высокой разрешающей способностью, точностью и возможностью в реальном времени обрабатывать большой объем аналитической информации. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
1.3 Методы исследований Методы исследований базируются на теории измерений, теории цифровой фильтрации, математической статистике, функциональном анализе. 1.4 Научная новизна диссертационной работы заключается в том, что:
1.5 Практическая ценность работы
1.6 Основные научные положения, выносимые на защиту
1.7 Реализация результатов работы Представленные в работе исследования реализованы в информационно – измерительной системе, разработанной и внедренной на ООО "Авсотех", а также в Самарском Госуниверситете. Основные результаты диссертационной работы внедрены при создании: - информационно – измерительной системы спектрометрического анализа следовых количеств веществ, внедренной в ООО "Авсотех";
вых количеств веществ, внедренной в Самарском Госуниверситете. 1.8 Апробация работы Основные положения и результаты работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на:
1.9 Публикации Основное содержание диссертационной работы изложено в 8 печатных работах. 1.10 Структура и объем диссертации Диссертационная работа состоит из введения, 5 разделов, заключения, приложения, перечня используемой литературы. Работа содержит 186 с. машинописного текста, 13 таблиц, 74 иллюстраций, 2 с. приложений и 10 с. библиографического списка из 121 наименований. |
Донная информационно-измерительная система определения способности водоемов к самоочищению Работа выполнена на кафедре «Информационно-измерительная техника» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального... | Темы рефератов физический и технический вакуум. Особенности сушки... Методы определения вязкости жидкости. Использование этих методов для исследования веществ | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Перечень крупных и особо крупных размеров количеств наркотических средств и психотропных веществ, обнаруживаемых в незаконном хранении... | Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ в... Д. Я. Борщов), за основу которых ранее были приняты «Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании... | ||
Формула специальности Д. Я. Борщов), за основу которых ранее были приняты «Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании... | 1. Немного истории Д. Я. Борщов), за основу которых ранее были приняты «Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании... | ||
Ra) и причины вариаций объемной активности радона (ОА Д. Я. Борщов), за основу которых ранее были приняты «Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Конспект предназначен для студентов специальностей: 072000 “Стандартизация и сертификация в промышленности”, 190304 “Приборы и комплексы... | ||
Технический университет Ю. Д. Плотников Часть Физика вакуума Д. Я. Борщов), за основу которых ранее были приняты «Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании... | Отсчета. Траектория движения материальной точки. Путь, перемещение. Скорость Д. Я. Борщов), за основу которых ранее были приняты «Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании... | ||
Протокол об информационно-коммуникационных технологиях и информационном... Договора о Евразийском экономическом союзе (далее – Договор) в целях определения основополагающих принципов информационного взаимодействия... | Министерство образования и науки российской федерации стерлитамакский... Д. Я. Борщов), за основу которых ранее были приняты «Методические указания по расчету выбросов загрязняющих веществ при сжигании... | ||
Бюллетень серии «Экология, экономика, безопасность» №30 "Автоматизированная... Получен из типографии очередной научно-технический бюллетень серии «Экология, экономика, безопасность» №30 "Автоматизированная система... | Открытый урок. 6 класс. Транспорт веществ в организме растения. Цели Особенности транспорта веществ в растении. Роль корневого давления и испарения в перемещении воды и минеральных веществ | ||
Название цифровых образовательных рессурсов Автоматизированная информационно-библиотечная система. Версия для школьных библиотек | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ... |