Диссертация (1152200), страница 10
Текст из файла (страница 10)
И, одновременно, разработку новых алгоритмов и программныхпродуктов по обработке базы данных и поддержки по устранению возникающихпроблем.В этой ситуации, помогающие алгоритмыуправляютиз основногопроцесса, так и напрямую друг с другом [26, 31, 32].Как правило, организация контроляпроводитсяв обстоятельствахмаксимальной неизвестности, что создает определенные трудности и придаетособую сложность [44].В связи с отмеченными особенностями осуществления контроляпродукции значительный интерес представляет формирование различных системконтроля [63,64].563.2.Спектральное оборудование наиболее эффективное дляраспознавания нанокристаллических защитных меток,по их люминесцентным спектрамСистемы и установки - это готовые к использованию спектрометры илиполностью собранные установки, ориентированные на определенный методизмерений(например,флуоресцентный)илиопределенноеприменение(например, измерение параметров светодиодов).Спектральное оборудование наиболее эффективное для распознаваниянанокристаллических защитных меток, по их люминесцентным спектрампредставлено в таблице 1.Таблица 1 - Спектральное оборудование наиболее эффективное дляраспознавания нанокристаллических защитных метокСпектрометрСпектрометр USB4000-UV-VISСпектрометр USB4000-VIS-NIRШирокополосный СпектрометрHR4000CG-UV-NIRСпектрофотометр CHEM4-UVVISСпектрофотометр CHEM4-VISNIRСпектрофотометр CHEM4-UVFIBERСпектрофотометр CHEM4-VISFIBERНазначениеОбщего назначенияОбщего назначенияОбщего назначения,широкополосныйОбщего назначения, дляучебных заведенийОбщего назначения, дляучебных заведенийОбщего назначения, дляучебных заведенийОбщего назначения, дляучебных заведенийОбщего назначения, дляСпектрометр USB-650 Red Tideучебных заведенийСпектрофотометр USB-650Общего назначения, дляVIS-NIR Red Tideучебных заведенийСпектрометры для ближнейОбщего назначения,ИК-областиближняя ИК- областьсерииDTS на основе MEMSDTS-PHAZIR-1016 иАнализаторы материалов вближней ИК-области на основе Общего назначения,MeMsближняя ИК- областьРабочийдиапазон200-850 нм350-1000 нм200-1100 нм210-880 нм370-985 нм200-885 нм430-990 нм350-1000 нм370-980 нм0.9-2.5 |jm1000-1600 нми 1600-2400нм57Многоканальные СистемыProcess-2000Система для проточноинжекционного анализа FIALAB-2500Малошумящий спектрометрS1024DWШирокополосная система набазе LIBS-спектрометраСпектрометрическая системаLIBS-ELITEСпектрометр для научныхисследований QE65000Рамановскиеспектрометрические системы R3000Карманная система дляРамановскойспектроскопии RSL-1Многомодальныймультиплексный рамановскийспектрометрУстановки для измеренияпараметров светодиодовСпектрорадиометрическиеустановкиСистема для рефлектометриитонких пленокNanoCalcЭллипсометрическая системаSpecElСистема мониторинга плазмыPlasCalcУстановки для измеренияоптического пропусканияЭкологический радиометрHydroRad*УправлениепроизводственнымипроцессамиРазличныевариантыПоглощение в жидкостиРазличныевариантыПоглощение в жидкостиЛазерная индукционнаяСпектроскопияЛазерная индукционнаяСпектроскопияРамановскаяотектроскопияРазличныеварианты200-980 нм200-980 нм200-1100 нмРамановскаяотектроскопия~200-2700см'1Рамановскаяотектроскопия~200-2700 см1Рамановскаяотектроскопия220 см-1 2000 см-1СпектрорадиометрическийАнализСпектрорадиометрическийАнализРазличныевариантыРазличныевариантыРазличныевариантыМетрологияМетрология450-900 нмМетрология200-1100 нмРазличныевариантыРазличныевариантыМетрологияРадиометрияДля проведения контроля качества продукции для пищевой промышленностисиспользованиеммалогабаритныйнанокристаллическихоптико-волоконныйзащитныхспектрометрметокUSB4000,примененвкоторомиспользуется 16-битовый аналого-цифровой преобразователь, четыре варианта58работы триггера, корректировка темного сигнала во время температурныхизмененийиуниверсальныйразъёмс22контактамисвосемьюпрограммируемыми пользователем линиями ввода-вывода.USB4000 позволяет производить обмен данными с компьютером через портUSB 2.0 или RS-232.
Уникальные данные спектрометра USB4000 записаны в чиппамяти; программное обеспечение SpectraSuite считывает эти данные дляупрощенияпроцессаустановкиигорячегоподключениякразличнымкомпьютерам, независимо от установленной на них операционной системы(Linux, Mac или Windows).В модели USB4000 установлен линейный детектор с 3648-элементной ПЗСматрицей Toshiba TCD1304AP.USB4000 был подключен к компьютеру с операционной системой Windows(рисунок 4).Модульный USB4000 работал в диапазоне длин волн от 350 до 1000 нм и былукомплектован различными оптическими элементами Ocean Optics, источникамисвета и оптическими датчиками для создания специализированных систем длятысяч различных применений, связанных с измерением поглощения, пропусканияили испускания.Уникальной особенностью спектрометра USB4000 является возможностьконфигурирования оптической схемы под различные задачи.Данный спектрометр с высокой разрешающей способностью – приборнового поколения, где используется комбинация оптики и электроники, котораяидеальна для решения задач, таких как исследование характеристик лазеров,измерения спектральной поглощательной способности газов и определенияатомных эмиссионных линий.Успектрометраимеетсяопцияинтегрирования-этопараметр,настраивается программным обеспечением, который устанавливается в процессеиспытаний.59Рисунок 4 - Малогабаритный оптико-волоконный спектрометр USB4000 всовокупности с компьютерной системойКроме того, способность спектрометра интегрировать данные за короткиеинтервалы времени, устраняет проблемы насыщения, которые могут произойтипри решении задач с высоким уровнем светимости, таких как лазерный анализ.Приведённыеграфическиезависимости(рисунок5)демонстрируютрассчитанные диапазоны работы и разрешение спектрометров при использованииоптического модуля USB с входной щелью 25 pm и различными дифракционнымирешётками.Рисунок 5 - Графические зависимости диапазоны работы иразрешение спектрометров60Если стартовая длина волны составляет 250 нм, то диапазон работысоставляет ~667 нм, обеспечивая диапазон длин волн на 250-917 нм и оптическоеразрешение 1.34 нм (FWHM).
Дифракционные решётки для оптического модуляUSB с плотностью углубления 600 мм1.3.3. Принципы построения экспертных систем дляконтроля качества по спектральным характеристикамнанокристаллических защитных метокПринципы построения экспертных систем (ЭС) для контроля качества поспектральнымхарактеристикамобусловленырешениемследующихнаправлений:- создание информационных баз, содержащих эталонные спектры, которыеопределяют многосторонниепараметрысред при базовыхфункционально-технологических и потребительских параметрах;- распознавание схожих спектральных распределений;- созданиеэкспертных норм, покоторым будет осуществлятьсясинтезированный отклик на исследуемый входной спектр [37,44].Оказывается, в зависимости от определенного вида модели могут бытьразличные методы оптимального сравнения исследуемых и базовых данных.
Вэтом случае оптимальность осмысливается в качестве максимального критерияраспознавательной способности при конкретном сравнении.Алгоритмспектральной компьютерной квалиметрии делает возможнымпроведение идентификации и контроля качества исследуемой продукции, длячего требуется объемный спектр баз данных необходимых показателей,устанавливаемыхинструментальнымиметодами,воспроизводящимиэкстремальное число многообразных свойств рассматриваемых сред.Детально рассматривая основные бизнес-процессы реальных производств,можно заметить, что в области организации пищевого производства, к числуобеспечивающего процесса относят различные процессы контроля качества61продукции,применение различного рода технологий, а такжесвязанные с обработкой информации и принятыхрешений.могут взаимодействовать обеспечивающие процессы,процессы,Одновременно,как через основныепроцессы, так и непосредственно внутри себя.В силу отмеченных особенностей осуществления контроля качествапродукции значительный интерес представляет формирование систем контроля ввиде ЭС.Обобщенная структураЭС для контроля качества по спектральнымхарактеристикам нанокристаллических защитных меток приведена на рисунке 6.На рисунке отражен комплекс информационных подсистем ЭС:- подсистемы команды (СK), которая включает следующиекоманды:управления базы данных (УБД), управления базы знаний (УБЗ), управлениймашинных выводов (УMB), управлений интерфейсом (УИ);- подсистемы базы данных (БД), хранящие данные люминесцентныхспектров защитного знака;- подсистемы баз знания (БЗ), хранящие информацию о методах иалгоритмах идентификации;-подсистемымашинныхвыводов(МB),производящихрасчетывсоответствии с алгоритмами БЗ;-интерфейсыэкспертовиинженеровпознаниям,разрешающиеосуществлять заполнение БД, БЗ и МB;- интерфейсы, обеспечивающие выполнение задачи пользователей с ЭС.с ЭС.62Интерфейсэксперта+инженерапо знаниямБДБЗМВСпектрИнтерфейспользователяСКУБДУБЗУМВУИРисунок 6 - Обобщенная структура экспертной системыСущественную роль при создании на предприятии ЭС контроля качествананокристаллическихзащитныхметокиграетдостигнутыйуровеньорганизационной подготовки.
При высоком уровне подготовки, обрабатываетсянаибольшее количество информации и требуется мощная операционная система исервер.3.4. Структура экспертной системы контроля качествананокристаллических защитных метокПри создании на предприятии экспертных структур системы контролякачества нанокристаллических защитных меток существенную роль играетдостигнутый уровень организационной подготовки, т.к. при высокомуровне63такой подготовкитребуется осваивать объемные базы информации, аинформационные серверы должны быть достаточно объемными.Указанные ниже математические методы были применены для построенияэкспертной системы оценки качества нанокристаллических защитных меток.Детальная структура ЭС для контроля нанокристаллических защитныхметок изображена на рисунке 7. Приведенная система работает в двухнаправлениях–первоначальногополученияобученияизнаний,вобеспечивающихусловияхрежимапроведениепрямогоанализаеёиидентификации нанокристаллических защитных меток на соответствие ГОСТдействующих не только на территории Российской Федерации, но и в рамкахЕвразийского экономического союза.Экспертная система представляет собой аппаратно-программный комплекс,который включает: малогабаритный оптико-волоконный спектрометр USB4000,компьютерспрограммнымпродуктом,позволяющимработуодногоавтоматизированного рабочего места инженера (специалиста) по знаниям иодновременно эксперта.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
