Індекс рубрикатора НБУВ: З322

Рубрики:

Вимірювання температури (термометрія)

Шифр НБУВ: Ж43601 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Aiming the substantial development of Cyber-Physical systems, which are becoming a key element of everyday life, the smart measuring instruments are considered below as the indispensable part of entire systems. Verification of the metrological subsystems for parameters determining the controlled equipment and processes through the development, implementation and realization of specific metrology and standardization methods, instruments, that is successfully described by the terms "metrological hardware, software, and middleware".

Існує низка проблем, які повинна вирішити мікро- та нанотермометрія, щоб забезпечити подальший прогрес і промислове освоєння виробництва та застосування мікрооб'єктів. Найпершою з них вважається визначення підстав застосування до цих об'єктів поняття "температура" подібно до того, як воно застосовується до макрооб'єктів. Наступною проблемою є оцінювання змін температури контрольованого об'єкта внаслідок акту термометрування, причому незалежно від застосування контактних чи безконтактних методів. Проведено дослідження на основі оптимізації основного рівняння стану термодинаміки в мікро- та нанообластях. Внаслідок його розв'язання встановлено термодинамічні фактори, що визначають метрологічну характеристику рідинних мікро- та нанотермометрів, а також встановлено чинники впливу. З'ясовано, як і наскільки змінюються термометричні характеристики рідинних термометрів у міру зменшення їхніх лінійних розмірів із переходом у мікро- і надалі у нанообласть. Показано, що термометрична характеристика кардинально змінюється зі зменшенням лінійних розмірів, оскільки переважною термодинамічною силою, що визначає чутливість до температури, стає сила поверхневого натягу. Разом із тим, важливим є фактор співрозмірності контрольованого об'єкта та термометра, проектованого та застосовуваного для вимірювань. Цей фактор визначає методичну похибку вимірювання температури розглянутим термометром. Остання стає доволі значною за умови термометрування об'єкта, співвимірного за об'ємно-теплофізичними властивостями з термометром. Для мікро- та нанотехнологій питання створення нанотермометрів набуває визначального значення, позаяк мінімізація методичної похибки до рівня, нижчого від 1 %, означає, що розміри разом із теплоємністю та питомою вагою термометра повинні бути на порядок меншими за відповідні параметри контрольованого об'єкта.

Розроблено віртуальний пристрій для оцінювання вмісту домішок важких металів у овочах. Його перевагами є висока точність, легкість у впровадженні та експлуатації, гнучкість програмного забезпечення. За його допомогою імітансним методом здійснено контроль показників якості овочевого соку на вміст зазначених металів. Віртуальний пристрій створено у середовищі LabVIEW. До складу пристрою входить ємнісний перетворювач (кондуктометрична комірка, заповнена досліджуваною рідиною - овочевим соком із різними добавками), блок NI USB-6009, під'єднаний до комп'ютера за допомогою інтерфейсу full-speed USB. Автономний вимірювальний прилад NI USB-6009 має аналогові входи та виходи для генерування та збирання вимірюваних даних. Для формування певного значення імітансу генерували фізичний тестовий сигнал у вигляді змінної напруги, зчитували комплексні напруги та розраховували шукану величину. У програмі використано окремі елементи DAQ-задачі та цикл While Loop with Stop Button. Здійснено дослідження активних і реактивних компонентів електропровідності зразків морквяного соку з різним вмістом іонів міді. Отримані експериментальні дані оброблено за допомогою засобів зазначеної платформи. Вони збігаються з даними вимірювань за допомогою традиційних RLС-метрів. Змінюючи програмний код створеного віртуального пристрою, можна розширити спектр досліджень, охоплюючи інші овочеві соки.

Розроблено віртуальний пристрій для оцінювання вмісту домішок важких металів у овочах. Його перевагами є висока точність, легкість у впровадженні та експлуатації, гнучкість програмного забезпечення. За його допомогою імітансним методом здійснено контроль показників якості овочевого соку на вміст зазначених металів. Віртуальний пристрій створено у середовищі LabVIEW. До складу пристрою входить ємнісний перетворювач (кондуктометрична комірка, заповнена досліджуваною рідиною - овочевим соком із різними добавками), блок NI USB-6009, під'єднаний до комп'ютера за допомогою інтерфейсу full-speed USB. Автономний вимірювальний прилад NI USB-6009 має аналогові входи та виходи для генерування та збирання вимірюваних даних. Для формування певного значення імітансу генерували фізичний тестовий сигнал у вигляді змінної напруги, зчитували комплексні напруги та розраховували шукану величину. У програмі використано окремі елементи DAQ-задачі та цикл While Loop with Stop Button. Здійснено дослідження активних і реактивних компонентів електропровідності зразків морквяного соку з різним вмістом іонів міді. Отримані експериментальні дані оброблено за допомогою засобів зазначеної платформи. Вони збігаються з даними вимірювань за допомогою традиційних RLС-метрів. Змінюючи програмний код створеного віртуального пристрою, можна розширити спектр досліджень, охоплюючи інші овочеві соки.

The hard operation conditions of temperature thermotransducers which involve their thermal cycling require special attention to the study of processes occurring in structural elements, in particular in thermometric materials. Operation impacts cause the drift of thermometric characteristics due to the influence of the few factors main of which seem to be the thermo structural stresses. Therefore, different kinds of sensitive elements were studied. Since traditional polycrystalline thermoelectrodes of thermocouples are inherent in the well-known drawback linked with recrystallization, there were investigated the liquid metals as the thermometric substances, melts, single-crystal materials, and metallic glasses. The need for metal glasses application in thermometry is substantiated, which allows eliminating thermally activated gradients of internal stresses in thermocouples ensuring high reproducibility and low drift of their thermo-EMF comparing to traditional materials. The analysis of sources of the instability of thermocouples' drift is carried out. It demonstrates the density of heat and electric flows in stressed thermoelectrodes depends not only on temperature and electric potential gradient but also on the stresses' gradient. This causes the dependence of thermometric parameters of both poly- and single-crystal substance of thermoelectrodes on the value and nature of stresses occurring within the operation cycle.

Вивчено характеристики точності ультразвукового далекоміра. Здійснено калібрування останнього з допомогою лазерного інтерферометра (ЛІФМ). Охарактеризовано проблеми, що виникають при цьому. Метод калібрування реалізовано за допомогою устави, по довжині рейки якої закріплено ультразвуковий далекомір і ЛІФМ.

В умовах зростання кібернетичних загроз унаслідок міжнародних гібридних конфліктів і біологічних загроз через пандемію COVID-19 зростає потреба запровадження технологій біометричної ідентифікації працівників, що призводить до трансформації методики та організації обліку на підприємстві. Першочергово змін зазнає порядок обліку та контролю робочого часу та заробітної плати працівників через обмеження доступу працівників до інформації та території підприємства, що визначає актуальність і мету наукового дослідження. Мета роботи - дослідження перспектив контролю робочого часу та переміщення персоналу по території (приміщеннях) підприємства з використанням технології біометрії для розроблення методики автоматизації обліку виплат працівникам і забезпечення кібербезпеки суб'єкта господарювання. Досліджено перспективи використання системи автоматизованого пропуску працівників на принципах біометрії для цілей обліку та контролю. Вдосконалено методику обліку та контролю відпрацьованого часу та заробітної плати персоналу з застосуванням системи автоматизованої ідентифікації працівників на основі даних про час перебування на території підприємства та виконання функціональних обов'язків. Розроблено рекомендації щодо забезпечення біологічної та кібербезпеки підприємства в частині класифікації приміщень підприємства та обладнання за функціональним призначенням і рівнем доступу до інформаційно-матеріальних потоків. Досліджено перспективи обліку витрат, пов'язаних з утримуванням і харчуванням персоналу, достовірного розподілу загальновиробничих та інших витрат на основі інформації і системи біометричної ідентифікації працівників. Дальших досліджень потребують особливості методики та організації обліку в умовах дистанційного та ізольованого виконання обліковими фахівцями посадових функцій, що підвищує вимоги до кіберзахисту підприємств.

The paper examines the efficiency of the application of CUDA technologies for the parallelization of the cryptographic algorithm with the public key. The speed of execution of several implementations of the algorithm is compared: sequential implementation on the CPU and two parallel implementations - on the CPU and GPU. A description of the public key algorithm is presented, as well as properties that allow it to be parallelized. The advantages and disadvantages of parallel implementations are analyzed. It is shown that each of them can be suitable for different scenarios. The software was developed and several numerical experiments were performed. The reliability of the obtained results of encryption and decryption is confirmed. To eliminate the influence of external factors at the time of execution the algorithm was tested ten times in a row and the average value was calculated. Acceleration coefficients for message encryption and decryption algorithms were estimated based on OpenMP and CUDA technology. The proposed approach focuses on the possibility of further optimization through the prospects of developing a multi-core architecture of computer systems and graphic processors.

Automated systems that are part of cyber-physical systems provide distribution of goods or prefabricated components, as well as their documenting and automatic tracking in real-time. Workpieces are marked with RFID transponders. RFID antennas allow contactless reading and/or recording of information, RFID electronics process and transmit it to the programmable logic controller via PROFIBUS DP, PROFINET, Ethernet IP, Ethernet TCP/IP, or EtherCAT interface. The peculiarities of the universal interface for the needs of cyber-physical systems equipped with RFID means and the main metrological characteristics of the latter are studied in the work.

The analysis of the concept of Open-Science Space is carried out. The existence of ways to achieve reproducibility and traceability of research results performed by a group of worldwide situated cyber-physical system operators/supervisors is shown. Ways to ensure the efficient operation of cyber-physical systems as complex technological nondemountable objects with high requirements for metrological characteristics have been studied. To develop the scattered cyberphysical systems, the portable stable-in-time code-controlled measures of physical quantities have been studied. They have to be metrologically confirmed in the laboratory before the delivery to the site of the measuring subsystem for its calibration.

The study of the metrological risks of the car cables' production is provided in the current issue. It is proposed to develop several different sampling methods to form lots for the study. Their capabilities are evaluated according to selected criteria based on the available technology. The advantages of the dynamic method according to the possibilities of operative metrological workshops are shown. Certain advantageous factors of the method (e.g. percentage of cables to be measured; the lot's waiting time, etc.) have been identified.

Індекс рубрикатора НБУВ: К230.633

Рубрики:

Електричні та магнітні властивості кольорових металів

Шифр НБУВ: Ж70321 Пошук видання у каталогах НБУВ 

The metrological risks of goods production are studied in the work. They are estimated conjugating with the existing technology as well as its metrological support. It is confirmed that in addition to the factors due to the processing of measurement results, the peculiarities of metrological support should be taken into account. One of the characteristic parameters of the metrological instruments is the variance of the measured value. Multiple measurements of the electrical resistance of the mentioned instruments - high-precision resistors designed for indirect measurement of current by measuring the voltage on them, using a DC bridge, were performed. The variance of obtained results is estimated, depending on the number of repeated measurements, the time interval between them, etc.

The basis for image protection is the assumption that the image is a stochastic signal. But the image is a specific signal that possesses, in addition to typical informativeness (informativeness of data), also visual informativeness, which brings new challenges to the issue of protection. Therefore, the urgent task is to implement such application of the RSA algorithm that when encrypting an image: the cryptographic stability of the RSA algorithm did not deteriorate; achieves full image noise to prevent the use of visual image processing methods. An algorithm for encryption-decryption of monochrome images in fractional-rational forms of order n using the elements of the RSA algorithm is proposed, as the most resistant to unauthorized decryption of signals. The proposed algorithm is applied to images with strictly separated contours. Elements of the RSA algorithm are applied to construct the coefficients of fractional-rational affine transformations. The developed algorithm is inherent in the higher cryptographic stability compared to the ordinary RSA algorithm. The possibilities of using the elements of the RSA algorithm in affine transformations while encrypting and decrypting images are described. The results of encryption modeling for cryptographic transformations of monochrome images of a given dimension are given. Modified models and algorithmic procedures of key formation processes, direct and inverse cryptographic transformations, reduced to mathematical element-by-element operations, have been developed.

Індекс рубрикатора НБУВ: К230.633

Рубрики:

Електричні та магнітні властивості кольорових металів

Шифр НБУВ: Ж70321 Пошук видання у каталогах НБУВ