Розглянуто новий алгоритм розв'язування задачі за додатковим балансуванням надпровідних квантових інтерферометричних датчиків градіометра безпосередньо за місцем проведення магнітокардіографічних досліджень. Числове моделювання розв'язування задачі показано на прикладі балансування градіометра другого порядку, конструктивні параметри якого відповідають вимірникам 10-канального магнітокардіографа.

Індекс рубрикатора НБУВ: З222-5

Рубрики:

Магнітні вимірювання

Шифр НБУВ: Ж27665/рад.эл. Пошук видання у каталогах НБУВ 

Рассмотрен оптический метод измерения параметров магнитного поля (напряженность, частота, направление), основанный на взаимодействии электронно-дырочной плазмы полупроводника с лазерным излучением в условиях магнитоконцентрационного эффекта. Метод характеризуется высокими метрологическими параметрами, что во многом определяется низкой его чувствительностью к электрическим и оптическим помехам. Показано, что он может использоваться для измерений в зонах экстремальных воздействий (радиация, агрессивные среды), когда магниточувствительный элемент должен находиться на значительном удалении от оператора. Приведены данные экспериментальных исследований магниточувствительных устройств, реализующих метод.

Наведено методику розрахунку електромагнітних параметрів пристрою для дозування рідкого металу, виконаного у вигляді каналу зі струмом, який розміщено в проміжку електромагніту змінного струму. На підставі відомих (одержаних раніше) розв'язків задач розрахунку електромагнітного поля для окремих елементів таких пристроїв визначено активні опори, власні та взаємні індуктивності електромагнітного дозатора. Шляхом зіставлення розрахункових значень цих параметрів з експериментальними даними визначено доцільні області використання для їх розрахунку числових (у двовимірній постановці) й аналітичних (в одновимірній постановці) розв'язків польових задач.

Здійснено феноменологічне дослідження парногармонічного перетворювача магнітного поля із циркулярним збудженням монокристалічної плівки ферогранату як чутливого елемента з метою виявлення впливу неідеальності геометрії конструкції перетворювача та неточності кристалографічної орієнтації чутливого елемента на точність вимірювання магнітного поля. Встановлено, що відхилення площини обертання магнітного поля збудження від площини чутливого елемента та розорієнтації останнього від площини (111) є найсуттєвішими для вимірювального перетворювача. Зроблено висновки про можливість уникнення негативного впливу вказаних факторів та запропоновано відповідний спосіб.

Отмечено, что в настоящее время актуальной является проблема контроля уровня неионизирующих излучений. Представлены результаты разработки компактных индивидуальных портативных дозиметров для локализации источников наиболее опасных для здоровья - низкочастотных магнитных полей, позволяющих пользователю оперативно оценить уровень опасности при работе с конкретной электро- и электронной техникой в конкретном физическом пространстве.

Досліджено вплив електронного опромінення при 300 К на параметри тонкоплівкових та монокристалічних мікросенсорів на основі легованого InSb. Одержано концентраційні та дозові залежності відносної зміни концентрації носіїв заряду в досліджуваних матеріалах під дією електронного опромінення. Обговорено особливості зміни параметрів тонкоплівкових та монокристалічних мікросенсорів під дією опромінення. Проведеним ізохронним відпалом досліджено стійкість радіаційних дефектів в InSb.

Проаналізовано задачу картографування магнітного поля (МП) в циклотронних магнітах. Особливістю цієї задачі є високопрецизійне вимірювання неоднорідного МП багатоканальними магнітометрами на базі матриць радіаційностійких холлівських сенсорів (похибка - не більше 0,01 %). Наведено нові розв'язки щодо побудови таких вимірювальних пристроїв, а також структуру та результати апробації розробленого картографа Mapper-MSL.

Індекс рубрикатора НБУВ: З222-5

Рубрики:

Магнітні вимірювання

Шифр НБУВ: Ж29409/А Пошук видання у каталогах НБУВ 

Побудовано математичні моделі індуктивного сигналу відклику феромодуляційного перетворювача магнітного поля із обертальним перемагнічуванням з чутливим елементом, що має змішану магнітну анізотропію різної симетрії, а також проаналізовано взаємозв'язок симетрії осей легкого намагнічування активного середовища з можливістю одночасного вимірювання трьох ортогональних компонент магнітного поля.

Определены принципы построения мультипольной модели технического объекта как источника магнитного поля. Параметрами модели являются элементарные мультипола, сосредоточенные в центре принятой системы координат и образованные из элементарных диполей по предложенному методу. Даны векторные образы и физическая интерпретация магнитных моментов мультиполей. Экспериментально подтверждена применимость предложенной мультипольной модели технического объекта для определения координат его магнитного центра.

Проаналізовано режими роботи ферозонда з обертальним перемагнічуванням ізотропного дискового осердя під час збудження від джерела гармонічної напруги та побудовано модель відгуку на компоненти вимірюваного магнітного поля у площині дискового осердя. Встановлено, що реєстрацію компонент вимірюваного поля можна здійснювати за гармонічним складом струму на котушці збудження. За умови, що частота збудження є удвічі меншою за резонансну частоту контуру збудження, чутливість ферозонда квадратично зростає з частотою і може перевищувати чутливість ферозонда у режимі збудження струмом. У цьому випадку зникає необхідність у вимірювальній котушці, що спрощує конструкцію ферозонда. Розроблена модель дозволяє оцінити потенційну чутливість ферозонда та оптимізувати параметри його конструкції.

Проанализированы методы исследования структуры полей устройств ионной оптики. Смоделировано влияние физических и геометрических факторов на точность метода восстановления структуры поля магнитных квадрупольных линз. Метод основан на измерении радиальной составляющей вектора индукции магнитного поля на виртуальной цилиндрической поверхности, охватывающей область прохождения пучка в рабочем зазоре линзы. Вычисление структуры поля внутри этой поверхности осуществляется на основании решения граничной задачи Неймана для уравнения Лапласа, где измеренные значения радиальной составляющей поля используются в качестве граничных условий. Это дает возможность определить пространственное распределение скалярного магнитного потенциала и вычислить мультипольные компоненты поля. Рассчитаны требования к параметрам установки для определения секступольных и октупольных компонент на минимальном уровне 0,1 % от основной квадрупольной компоненты поля магнитной квадрупольной линзы.

Розроблено методики опису, виміру і цілеспрямованої зміни квазістаціонарного магнітного поля (МП) поблизу поверхні технічних об'єктів (ТО). Як аналітичну модель МП вибрано просторовий гармонічний аналіз і обгрунтовано можливість його використання поблизу поверхні ТО. Розглянуто особливості практичного застосування просторового гармонічного аналізу МП ТО в сферичній і витягненій сфероїдальній системах координат. Створено методики побудови джерел сферичних і сфероїдальних гармонік МП на основі просторового розподілу електричних струмів і намагніченості у вигляді сфер і сфероїдів. Побудовано універсальну методику практичного визначення мультипольних коефіцієнтів сферичних і сфероїдальних гармонік МП на базі математичної обробки сигнатур магнітного потоку. Обгрунтовано використання єдиних контурних систем виміру магнітних сигнатур для сферичного і сфероїдального випадків. Результати проведених досліджень використано під час оптимізації конструкції органів керування космічним апаратом і створення мір гармонік магнітного поля.

Розглянуто питання підвищення інформаційної ефективності засобів вимірювання електричних і магнітних величин шляхом оптимізації їх структур, а також нові алгоритми опрацювання вимірювальної інформації. Запропоновано узагальнену числову оцінку інформаційного стану об'єкта вимірювання та надано оцінку кількості інформації, яку одержує багатоканальний засіб вимірювання електричних і магнітних величин від об'єкта вимірювання. Розроблено методику формування номера послідовності за умов апріорно відомої та невідомої статистики активності джерела. Досліджено теоретично та за допомогою імітаційного моделювання нові структури різницево-адаптивних, комбінованих, програмованих, а також інтелектуалізованих багатоканальних засобів вимірювання, що в разі зменшення вимог до швидкодії та потужності вимірювальних сигналів підвищують інформаційну ефективність багатоканальних засобів вимірювання електричних і магнітних величин.

Разработан метод синтеза робастных систем компенсации искажений геомагнитного поля и магнитного поля промышленной частоты с помощью управляемых источников магнитного поля на основе аналитических моделей нелинейностей в зонах длительного пребывания людей. Приведен пример синтезируемой системы.

Розроблено метод синтезу робастних систем компенсації спотворень геомагнітного поля та магнітного поля промислової частоти за допомогою керованих джерел магнітного поля на основі аналітичних моделей нелінійностей у зонах тривалого перебування людей. Наведено приклад синтезованої системи.

The robust systems synthesis method of geomagnetical field and industrial frequency magnetic-field of distortions indemnification by means of magnetic-field guided sources with analytical nonlinearity in man protracted stay areas is developed. An example of the synthesized system is given.

Проаналізовано характеристики сканерів магнітного поля (МП) на базі лінійок розщеплених холлівських структур (ЛРХС). На відміну від традиційних лінійних сканерів МП, конструкція ЛРХС надає змогу істотно підвищити роздільну здатність двокоординатного вимірювання просторового розподілу МП. Однак, відсутність симетрії потенціальних виводів у таких структурах потребує використання нових підходів у побудові схем формування сигналів і детальнішого аналізу залежності їх вихідних напруг від вектора індукції МП. Запропоновано параметричну модель сенсорів МП на базі ЛРХС, спосіб їх калібрування та основні підходи в побудові просторових структурних моделей засобами FEMLAB і MATLAB.

Наведено аналіз польової характеристики сенсорів магнітного поля на розщеплених холлівських структурах (РХС). Характеризуючись рядом принципових переваг, зокрема, можливістю інтегрування у трикомпонентні (BX, BY, BZ) зонди магнітного поля з високою просторовою роздільною здатністю, такі РХС вимагають глибшого аналізу залежності вихідної напруги сенсора від вектора індукції магнітного поля. Запропоновано модель РХС, що описує паразитну магніторезистивну модуляцію польової характеристики, методику дослідження цієї модуляції та її кількісні параметри. Наведено приклад застосування одержаних результатів під час калібрування трикомпонентних вимірювальних зондів магнітного поля.

В результате исследования на основе моделирования внешнего магнитного поля источника в виде эксцентричного магнитного момента предложен точечный магнитометрический метод измерения параметров и пространственной конфигурации магнитного поля, основанный на определении его дипольных, квадрупольных и октупольных магнитных моментов. Метод основан на измерении компонент напряженности поля в трех точках пространства с определенными координатами и определении по результатам измерений дипольных, квадрупольных и октупольных магнитных моментов.

Рассмотрена компьютерная система для снятия магнитных характеристик. Описана структурная схема и основные модули програмного обеспечения.