Please use this identifier to cite or link to this item: http://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/146
Title: Construction of the integrated method to model a system for measuring the density of infrared radiation flows
Other Titles: Разработка интегрального метода моделирования системы измерения плотности потоков инфракрасного излучения
Розробка інтегрального методу моделювання системи вимірювання густини потоков інфрачервоного випромінювання
Authors: Ситник, Олександр Олексійович
Семко, Інга Борисівна
Ткаченко, Валентин Федорович
Ключка, Костянтин Миколайович
Протасов, Сергій Юрійович
Keywords: Volterra integral equation;інтегральне рівняння Вольтери;measurement system;система вимірювання;dynamic correction;динамічна корекція;infrared radiation;інфрачервоне випромінювання
Issue Date: Oct-2018
Publisher: Східно-Європейський журнал передових технологій
Abstract: We have constructed an integrated method to model the system of measuring the density of flows of infrared radiation based on solving the inverse problems of dynamics using the Volterra equation of the first kind and focusing on solving the problem on dynamic correction. Solving a problem on the structural correction of the dynamic characteristics of the system for measuring the density of flows implies the construction and application in a transforming channel or a circuit in the system of a certain unit. This unit, owing to its specially formed dynamic properties, ensures the best dynamic characteristics of the entire system. We have experimentally verified the technique for the compensation for a dynamic error. To this end, the experiments were con¬ducted to measure the density of a non-stationary flow of infra-red radiation with the assigned law of change, which is characteristic of the practical working conditions for receivers. A change in the density of the incident flow of infrared radiation was achieved at the expense of the receiver’s rotation around the axis that passes through the middle of its receiving surface, in the flow of the stationary emitter. The result of the experiment is the derived nonlinear approximation of the experimentally obtained transitional characteristic in the form of the receiver’s response to the sinusoidal flow of infrared radiation. It should be specifically noted that the results of numerical simulation and the experiment show a satisfactory convergence, which allows us to argue about the correct choice of the model. The developed algorithms are capable to provide a numerical implementation of integrated models and serve as the basis for constructing high-performance specialized microprocessor systems to work in real time. That has made it possible to successfully implement the dynamic correction of the system for measuring flows of infrared radiation and to significantly increase its accuracy. A combined application of the devised method for solving mathematical problems and computer tools would provide an opportunity to improve the efficiency of processes to synthesize and design computational devices for correcting means of measurement.
Розроблений інтегральний метод моделювання системи вимірювання густини потоків інфрачервоного випромінювання на основі розв’язання зворотної задачі динаміки за допомогою рівняння Вольтери І роду з орієнтацією на вирішення задачі динамічної корекції. Розв’язання задачі структурної корекції динамічних характеристик вимірювальної системи густини потоків полягає в побудові та використанні у перетворюючому каналі або контурі системи деякого блоку. Цей блок завдяки своїм спеціально сформованим динамічним властивостям забезпечує найкращі динамічні характеристики всієї системи. Апробовано за допомогою експерименту спосіб компенсації динамічної похибки. З цією метою були проведені експерименти з вимірювання густини нестаціонарного потоку інфрачервоного випромінювання із заданим законом зміни, який характерний для практичних умов роботи приймачів. Зміна густини падаючого потоку інфрачервоного випромінювання досягалася за рахунок обертання приймача навколо вісі, що проходить через середину його приймальної поверхні, в полі потоку стаціонарного випромінювача. В результаті експерименту отримана нелінійна апроксимація експериментально отриманої перехідної характеристики у вигляді відгуку приймача на синусоїдальний потік інфрачервоного випромінювання. Особливо слід зазначити, що результати чисельного моделювання і експерименту показують задовільну збіжність, що дає підставу зробити висновок про те, що вибір моделі є правильним. Розроблені алгоритми здатні забезпечити чисельну реалізацію інтегральних моделей і служити основою при побудові високопродуктивних спеціалізованих мікропроцесорних систем для роботи у режимі реального часу. Це дозволило успішно здійснити динамічну корекцію системи вимірювання потоків інфрачервоного випромінювання і значно підвищити її точність. Спільне використання розробленого методу при вирішенні математичних задач з використанням комп'ютерних засобів забезпечить можливість підвищення ефективності процесів синтезу і проектування обчислювальних пристроїв корегуючих засобів вимірювань.
URI: http://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/146
ISSN: 1729-4061 (Online)
1729-3774 (Print)
Volume: 5
Issue: 5(95)
First Page: 47
End Page: 52
Appears in Collections:Наукові публікації викладачів (ФЕТР)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
P r o t a s o v.pdf481.42 kBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.