Автореферат (1143137), страница 10
Текст из файла (страница 10)
В ультрафиолетовой области оптического излучения равенство мощностейсветорассеяния воздухом и аэрозольной частицей достигается при меньших углахсветорассеяния, чем в видимой и инфракрасной области.11. Интенсивность рассеяния аэрозольной частицей при оптимальном угле наблюдения всего втри раза превышает интенсивность рассеяния воздухом в фотометрируемом объеме38аэрозольной камеры ППУ газоанализатора на эффекте проявления МоЯК и в 10 15 разпревышает светорассеяние самой молекулы детектируемой примеси.12.
Экспериментально измеренные значения мощности светорассеяния аэрозольными частицамии воздухом в фотометрируемом объеме малогабаритного аэрозольного фотометра всего на8 ÷ 10% превышают теоретически рассчитанные, что для термодинамических величин,каковыми являются молекулярное светорассеяние воздухом и аэрозольными частицами,можно считать измерениями с высокой степенью точности.13.
ИспользованиеФЭУиинтеграторавсоставефотоприемногоустройстваППУгазоанализатора на эффекте проявления МоЯК позволяет калибровать газоанализатор посветорассеянию воздуха в фотометрическом объеме камеры нефелометра.14. Интегратор фототока оптико-электронной системы, основанный на усреднении измеренныхзначений тангенса угла наклона зависимости фототока от времени, позволяет регистрироватьфототоки светорассеяния аэрозольными частицами на уровне десятков фА, при этомдинамический диапазон ППУ составляет 160 дБ.15. Программно-аппаратный микропроцессорный блок управления, регистрации и обработкиинформации (УРОИ), осуществляющий установку режимов, измерение, визуализацию,контроль температур и обработку фототока светорассеяния аэрозольными частицамиобеспечивает автоматическое измерение концентрации вредных веществ с точностью до1÷2 %.16.
Улучшение конструкции малогабаритного аэрозольного фотометра и оптико-электроннойчасти ППУ позволили достигнуть предела обнаружения целевого компонента газоанализаторана основе эффекта проявления МоЯК на уровне спонтанной нуклеации ядрообразования, а непредельной чувствительности ППУ оптико-электронной системы, что составляет дляопределенных классов вредных веществ значение вплоть до 0,05 ÷ 0,1 предельно-допустимойконцентрации (ПДК).17. Использование противошумовой коррекции в малошумящем транзисторном усилителе с ОБпозволяет снизить шумы усилителя настолько, что спектральная плотность мощности шумаВШП до 5 ÷ 7 раз превосходит значение спектральной плотности мощности шумасобственного усилителя.
Оптимизация параметров пьезоплаты и входного каскада усилителядает возможность снижения коэффициента шума микросборок радиочастотных линийзадержки и фильтров на ПАВ со встроенными транзисторными усилителями до уровня 10÷12дБ. При этом рабочие характеристики устройств также полностью сохраняются.Предложенный метод оптимизации по критерию максимального отношения сигнала к шумувозможно распространить на широкий класс устройств на ПАВ, что потребует лишьизменения нелинейных ограничений в задаче оптимизации.3918. Использование оптимизации совокупности параметров фильтров на ПАВ и электронногообрамленияпокритериюмногоканальныеминимизацииволоконно-оптическиеуровнясистемышумапозволяетпередачипроектироватьвысококачественныхтелевизионных сигналов с минимальными (на уровне -65÷70 дБ) перекрестными искажениямимежду каналами.19.
Предложенная аппроксимация энергетической зависимости массовых коэффициентовослабления электромагнитного излучения рентгеновского диапазона суммой двух степенныхфункций обеспечивает относительную погрешность 1% в диапазоне 1-150 кэВ. Разработанная,на основе предложенной в диссертации аппроксимации, программа расчета проникающегоэлектромагнитного излучения рентгеновского диапазона в среде LabVIEW позволяетрассчитывать спектры излучения рентгеновских трубок с различными материалами и типамианодов при различных напряжениях и токах трубок, а также спектры рентгеновскогоизлучения после прохождения фильтров и сцинтилляторов из различных материалов иалмазосодержащей руды. Результаты расчетов совпали с экспериментальными измерениямиспектрального состава излучения рентгеновской трубки с вольфрамовым анодом с высокойточностью (до 2÷3 %).20. Применение разработанной программы расчета проникающего рентгеновского излучения наоснове аппроксимации энергетической зависимости массовых коэффициентов ослабленияэлектромагнитного излучения рентгеновского диапазона суммой двух степенных функцийсоздает основу для проектирования двуэнергетических рентгеновских систем.21.
Предложенные оригинальные схемотехнические решения позволили создать ряд серийноспособныхППУдрайверовакустооптическихмодуляторов,малогабаритныхвысокочувствительных фотоприёмных устройств для региональных и внутриобъектовыхВОСПИ, открытых линий передачи, обеспечивающих обработку как аналоговых, так ицифровых сигналов в широком диапазоне частот. Внедрение модулей ФПУ позволилоповысить в 2-3 раза дальность действия волоконно-оптических линий связи за счёт повышениячувствительности ФПУ.22. Впервые в РФ была разработана и внедрена цифровая система передачи видеосигнала ВОМ124 с частотой оцифровки телевизионного сигнала 27 МГц в соответствии со стандартамиITU-R BT 601 и ITU-R BT 656, что соответствует уровню профессионального студийногокачества. Использование методики расчета чувствительности ФПУ радиотехнических ППУ,предложенной в диссертации, определило дальность передачи мультиплексированного потока40 км с отношением сигнал/шум 72 дБ при использовании лазера и одномодового волокна.23.
Разработаны и внедрены в промышленно эксплуатируемые телекоммуникационные системыминиатюрныеволоконно-оптическиемодемыпередачителевизионногосигналапо40волоконно-оптическому кабелю. Телевизионные волоконно-оптические модемы обладаютбольшой дальностью передачи, высоким отношением сигнал/шум, малыми потребляемоймощностью, габаритами и массой. Использование миниатюрных телевизионных волоконнооптических модемов определило безотказную круглосуточную работу спроектированных ивнедрённых сетей видеонаблюдения в условиях сильных электромагнитных помех,свойственных промышленным объектам.24. Впервые разработанный волоконно-оптический регистратор временных задержек моментовсрабатывания источников ударных волн в сейсморазведке, представляющий собойрадиотехническое ППУ, позволяет повысить точность определения моментов срабатыванияисточников ударных волн в десятки раз, что позволяет повысить точность привязкисейсмограмм к местности.25.
Разработанные на основе предложенных в диссертации методик конструированиярадиотехнических ППУ: малогабаритный аэрозольный фотометр, интегратор фототока и блокуправления, регистрации и обработки информации (УРОИ) позволили впервые реализоватьчувствительность газоанализаторов на основе эффекта проявления молекулярных ядерконденсации (МоЯК) к ряду вредных и опасных веществ до десятых долей предельнодопустимых концентраций (ПДК), что существенно превышает мировой уровень.26.
Внедрение разработанных и серийно изготовленных газоанализаторов на МоЯК дляизмерения концентраций отравляющих веществ иприта и люизита создало инструментальнуюбазу для мониторинга атмосферы на производствах по уничтожению химического оружия, чтоопределило успешное выполнение работ по ФЦП «Уничтожение химического оружия вРоссийской Федерации».27. Впервые в мировой практике создан экспериментальный образец рентгено-абсорбционногосепаратора извлечения алмазов, находящихся внутри кусков кимберлита, в состав котороговходит разработанное на основе предложенных в диссертации методик радиотехническоеППУ, обеспечившее возможность регистрации алмазов в толщине руды до 30 мм, что являетсяуникальным достижением в горно-обогатительных технологиях. Экспериментальный образецразработанного рентгено-абсорбционного сепаратора отмечензолотоймедалью наМеждународной выставке и конгрессе «Высокие технологии.
Инновации. Инвестиции»(Санкт-Петербург, 2008), золотой медалью на II Международной выставке и конгрессе«Перспективные технологии XXI века» (Москва, 2008), серебряной медалью наПетербургской технической ярмарке (Санкт-Петербург, 2008).В Приложениях 1-5 приведены результаты расчета по предложенным методикамчувствительности однокаскадных, двухкаскадных ФПУ с предусилителями на полевых ибиполярных транзисторах, на биполярном транзисторе с гетеропереходом, на полевом транзисторе41в микроволновом диапазоне. После приложений 1-5 следуют акты об использовании и внедрениирезультатов исследования и разработок новых устройств в количестве 12-ти актов и копиидипломов Международных выставок о награждении экспонатов золотыми и серебрянымимедалями.Основные публикации по теме диссертации:Монография:A1. Купцов, В.Д.
Оптико-электронные устройства газоанализаторов на основе эффектапроявления молекулярных ядер конденсации / В.Д. Купцов, В.Я. Кателевский, В.П. Валюхов.– СПб: Изд-во Политехнического университета, 2012. – 142 с.Публикации в журналах, входящих в перечень ВАК:A2. Валюхов, В.П. Согласование фильтров на поверхностных акустических волнах врадиоэлектронных трактах / В.П.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
