Коваленко А. М. Моделі та методи побудови полівимірювальних комп'ютеризованих систем з одним мономорфним п'єзоперетворювачем

Об'єктом дослідження є процес побудови полівимірювальних комп'ютеризованих систем з використанням п'єзокерамічних перетворювачів. Метою дисертаційного дослідження є підвищення ефективності роботи полівимірювальних комп'ютеризованих систем з використанням одного мономорфного п'єзокерамічного перетворювача за рахунок розробки нових моделей і методів їх побудови. Для розв'язання поставленої задачі використовувалися методи теорії автоматичного керування, теорії коливальних систем із зосередженими параметрами, теорії електричних кіл, теорії тензорного аналізу, метод електромеханічних аналогій. Для аналізу перетворювачів використані також методи функціонального, схемотехнічного, схемо-функціонального і математичного моделювання, фізичні експерименти на макетах і дослідних зразках, методи теорії ймовірності. Вірогідність отриманих наукових результатів і висновків перевірена порівнянням теоретичних положень з експериментальними даними і залежностями, виготовленням дослідних зразків та їх випробуваннями. Практичне значення одержаних результатів. 1. Практична цінність роботи полягає в доведенні здобувачем отриманих наукових положень до конкретних інженерних рішень, що дозволило здійснити побудову та експериментальну перевірку дослідних зразків полівимірювальних п'єзокерамічних комп'ютеризованих систем та їх компонентів. 2. Реалізація розроблених методів, схемних і конструктивних рішення розширили науково-технічну базу проектування п'єзокерамічних перетворювачів. 3. Розроблені моделі і методи дозволяють точніше описувати і проектувати п'єзокерамічні перетворювачі, які можуть вимірювати одночасно декілька величин. Отримані результати можуть бути використані для п'єзокерамічних перетворювачів, які застосовуються в електроакустиці, гідроакустиці, в ультразвуковій, медичній, вимірювальній техніці, та в інших галузях науки і техніки. 4. Розроблений метод вимірювання з використанням додаткових електричних сигналів дозволяє здійснювати вимірювання двох фізичних величин в одній точці досліджуваного об'єкту, при цьому час вимірювання зменшується в два рази. Запропоноване застосування одночасно позитивного і негативного зворотного зв'язку дозволило в одній точці досліджуваного об'єкту збільшити кількість вимірюваних величин до трьох. Запропонований метод вимірювання більше трьох фізичних величин з використанням цифрового сигнального процесора у вимірювальному каналі дозволяє підвищити точність вимірювання фізичних величин з близькими значеннями частот на 12 - 15 %. 5. Результати дисертаційного дослідження впроваджено в ПП "Бастіон" (м. Черкаси), а також в навчальному процесі двох вищих навчальних закладів: в Черкаському державному технологічному університеті та Чорноморському державному університеті імені Петра Могили (м. Миколаїв).