№ 7

Компьютерное исследование магнитного расходомера

Рассматривается возможность компьютерного моделирования магнитного расходомера для жидкометаллических теплоносителей. Описан алгоритм расчета. На примере конструкции магнитного расходомера ИРМУ-3-300 проведено численное исследование чувствительности расходомера. Исследовано влияние отклонений размеров и взаимного положения деталей первичного преобразователя на сигнал, оценена температурная погрешность расходомера.

Ключевые слова: магнитный расходомер, магнитное число Рейнольдса, магнитная индукция, разность потенциалов между электродами, жидкий металл, первичный преобразователь расхода.

Метод прогнозирования теплового сопротивления переход-корпус мощных полупроводниковых приборов по косвенным электрическим параметрам

Длительность процедуры измерения теплового сопротивления переход-корпус полупроводниковых приборов большой мощности и необходимость наличия дорогостоящего специализированного измерительного оборудования ограничивают использование этого параметра в качестве информативного при решении задач индивидуального прогнозирования надежности полупроводниковых приборов. Тепловое сопротивление переход-корпус полупроводниковых приборов большой мощности предлагается определять по двум косвенным легкоконтролируемым электрическим параметрам, которые статистически коррелированы с интересующим тепловым сопротивлением. В качестве модели прогнозирования теплового сопротивления используется заранее полученное уравнение регрессии, включающее в себя в качестве факторов (аргументов) выбранные косвенные электрические параметры. На примере полевых транзисторов типа КП744А установлено, что использование электрических параметров, имеющих с тепловым сопротивлением переход-корпус заметную и/или умеренную корреляцию по шкале Чеддока (модуль коэффициента корреляции 0,4...0,7), позволяет получать прогнозные оценки теплового сопротивления с относительной ошибкой, не превышающей 7…10 %.

Ключевые слова: полупроводниковые приборы, надежность, индивидуальное прогнозирование, информативные параметры, тепловое сопротивление переход-корпус, уравнение регрессии.

Устройство адресной доставки лекарств магнитными наночастицами

Предложен усовершенствованный метод доставки лекарств посредством магнитной активации наночастиц внутри организма. Предложена конструкция устройства, позволяющая генерировать постоянные и переменные поля внутри организма. Проведено исследование режимов работы устройства. Получены зависимости параметров устройства от режимов его работы. Даны рекомендации по выбору эффективных режимов работы устройства с учетом ограничений при инвазивном воздействии на активную зону.

Ключевые слова: адресная доставка лекарств, магнитные наночастицы, инвазивное устройство, контролируемая магнитная активация.

Разработка панкратического LWIR-объектива

Обозначены современные тенденции в проектировании ИК-объективов. Проанализированы характеристики панкратических LWIR-объективов. Проведено проектирование оптической схемы панкратического объектива с непрерывной сменой фокусного расстояния в диапазоне от 200 до 40 мм с относительным отверстием 1:1,5. Показана возможность минимизации хроматизма положения в системе панкратического LWIR-объектива при ограниченном числе используемых материалов. Показано, что в оптической системе четырехкомпонентного панкратического объектива обеспечивается возможность компенсации погрешностей изготовления оптических и механических деталей в процессе юстировки и осуществления активной термокомпенсации в процессе эксплуатации.

Ключевые слова: панкратические объективы, дальний инфракрасный диапазон, неохлаждаемый матричный приемник, оценка качества изображения, активная термокомпенсация.

Исследование сдвоенного сферического датчика напряженности электрического поля с накладными чувствительными элементами

Исследуется новый вид электроиндукционных сферических датчиков напряженности электрического поля закрытого типа. Наряду с известными видами электроиндукционных датчиков, относящихся по конструктивному классификационному признаку к одинарным и двойным, новый вид датчиков отнесен к вновь введенному классификационному признаку – сдвоенным датчикам. В работе уделено внимание одному из возможных вариантов построения сдвоенных датчиков – датчику с накладными чувствительными элементами. Исследованию подверглись метрологические характеристики датчика, а именно дополнительная погрешность от неоднородности электрического поля. Установлена взаимосвязь погрешности с конструктивными размерами чувствительных элементов датчика и его пространственным диапазоном измерений, в котором эта погрешность не выходит за пределы заданной. Результаты исследований показывают целесообразность построения двух вариантов сдвоенных датчиков с накладными чувствительными элементами. Первый вариант позволяет выполнить сдвоенные датчики с погрешностью, выбираемой из неравенства 2,77 % < δ < 4,02 % и поддерживаемой во всем пространственном диапазоне измерения 0 < a < 1. Второй вариант обеспечивает сдвоенным датчикам погрешности, выбираемые из неравенства 0,02 % < δ < 2,55 %, но в ограниченном верхнем значении пространственного диапазона измерения 0,33 ≤ a ≤ 0,98. Результаты проведенных исследований показывают перспективность использования сдвоенных датчиков с накладными чувствительными элементами.

Ключевые слова: напряженность электрического поля, измерение, одинарные датчики, двойные датчики, сдвоенные датчики, накладные чувствительные элементы, погрешность от неоднородности поля.

Разработка и трансферное обучение искусственной нейронной сети для классификации изображений

При решении задач машинного обучения с выделением большого количества признаков необходимо применять глубокие нейронные сети, которые, в свою очередь, требуют больших временных затрат. Для решения этой проблемы предлагается применять предобученные нейронные сети. В статье приведен пример трансферного обучения глубокой нейронной сети для решения задачи классификации изображений на языке Python. Проведен анализ полученных результатов, продемонстрированы результаты и преимущества предлагаемого метода.

Ключевые слова: искусственные нейронные сети, сверточные глубокие сети, трансферное обучение, ResNet, Python, библиотека Pytorch, классификация изображений.

Автоматизированный программно-технический комплекс системы сбора и интеллектуальной обработки данных

Представлены автоматизированный сбор и первичная обработка данных оценки параметров электромагнитного поля в распределенном измерительном комплексе. Разработанный интеллектуальный набор устройств системы раннего предупреждения безопасности основан на бесконтактном измерении электромагнитного поля для обеспечения безопасности жизнедеятельности и стабильной работы оборудования. Экспериментально изамеренные значения электрического поля хорошо согласуются с моделированными значениями. Прототип цифровой системы сбора и обработки данных с устройствами предупреждения безопасности не имеет ложных положительных или ложных отрицательных результатов при испытании поведенческой модели программных модулей электромагнитного анализа первичной обработки данных. В программных модулях предусмотрен сценарий деградации конфигурации, например в случае потери связи или поломки одного из распределенных датчиков. В таком случае нейроконфигурация адаптируется под текущие условия при сохранении максимальной эффективности системы в целом.

Ключевые слова: программно-технический комплекс, автоматизация процесса измерений, измерительный сигнал, Интернет вещей, обработка сигналов датчика, программа обработка, электрометрические измерения.