Статьи журнала - Научное приборостроение
Все статьи: 1288
Статья научная
Представлен детальный вывод формул для вычисления математического ожидания и дисперсии медианы. При этом рассматривается равномерный закон распределения и предполагается, что данные от одного из группы измерителей подвержены дрейфу. Количество измерителей нечетное, поэтому в качестве медианы берется только одно значение, оказавшееся в середине сортированного списка. Для равномерного закона распределения оказалось возможным взять интегралы и получить точные аналитические формулы при некоторых значениях величины дрейфа. Представлены результаты вычислений, позволяющие сравнивать параметры медианы и среднего арифметического, а также формировать экспертное мнение о необходимом количестве измерителей.
Бесплатно
Свойства медианы с учетом дрейфа одного из группы измерителей при нормальном распределении
Статья научная
Предполагается, что данные, поступающие от каждого измерителя, распределяются по нормальному закону. Получены формулы вычисления математического ожидания и дисперсии медианы, когда данные от одного из группы измерителей подвержены дрейфу. В качестве медианы берем значение, оказавшееся в середине сортированного списка значений от нечетного количества измерителей. Оказалось возможным взять интегралы и получить аналитические формулы при использовании приближенной формулы интеграла вероятности (функции Лапласа). На основе результатов численного интегрирования в полученные формулы добавлены поправочные функции. Определены границы предпочтительности медианы в сравнении со средним арифметическим.
Бесплатно
Статья обзорная
Написание обзора вызвано желанием экстраполяции мощно разработанной квантовомеханической теории рассеяния на случай акустического рассеяния. Это, возможно, может оказать помощь в решении акустических задач рассеяния, в частности при решении задач по расчету акустического радиационного давления. В данной части I обзора отмечается идентичность постановки обеих задач рассеяния. Далее в основном приводятся результаты центрального потенциального квантовомеханического рассеяния. Основное внимание уделяется описанию аналитических свойств радиальных волновых функций, функций Йоста, парциальных амплитуд рассеяния и их особенностей. Приведены уравнения для вычисления парциальных фазовых сдвигов. Рассмотрены резонансы, вызванные полюсами матрицы рассеяния, отличными от полюсов, отвечающих связанным состояниям.
Бесплатно
Статья обзорная
Дан обзор дисперсионных соотношений для общей и парциальных амплитуд рассеяния применительно к акустическим полям, являющихся следствием принципа причинности, адаптированного к классическим полям, подчиняющимся волновым уравнениям. Приведена теорема Титчмарша, являющаяся теоретическим обоснованием дисперсионных соотношений. Приведены аналитические свойства S-матрицы. Упомянутые результаты могут быть использованы в задачах акустического рассеяния, к которым в свою очередь сводится проблема расчета радиационного давления, в частности в средах с потерями.
Бесплатно
Сдвоенный оптический микроскоп для визуализации одиночных "прозрачных" наночастиц
Статья научная
Описывается экспериментальный макет дальнеполевого оптического микроскопа, предназначенного для одновременной визуализации одиночных наночастиц двумя разными методами. Первый метод базируется на модифицированной версии микроскопа поверхностного плазмонного резонанса, второй - на высокочувствительной регистрации флуоресцентных меток, введенных в наблюдаемые наночастицы. Созданный микроскоп позволяет визуализировать наночастицы, которые слабо поглощают свет в выбранном диапазоне длин волн и характеризуются коэффициентом преломления, близким к его величине в окружающей их жидкости (полимерные наночастицы, вирусы, липосомы, внутриклеточные микровезикулы в водных средах). Совмещение двух методов позволяет повысить достоверность детектирования исследуемых наночастиц. Описываются оптическая схема сдвоенного микроскопа и его принцип действия, приводятся примеры регистрации наночастиц.
Бесплатно
Седьмой зимний симпозиум по хемометрике (Санкт-Петербург, Рощино, 15-19 февраля 2010 г.)
Статья
В работе рассматривается тематика последнего Седьмого зимнего симпозиума по хемометрике - относительно новой для российского научного сообщества научной дисциплине. Дана оценка особенностям выбора тематики докладов, а именно, в какой мере рассматриваемые применения хемометрических методов в качестве математического обеспечения различных видов химического анализа традиционны или имеется определенная специфика формирования программы симпозиума, например, по причине наличия каких-либо дополнительных требований к составу участников.
Бесплатно
Статья научная
Исследован и описан метод восстановления изображения, искажения которого удаляются на основе использования сети с симметричной функцией преобразования нейронов. Рассмотрены модификации сети, которые после обучения представляют нелинейный фильтр, способный удалять нелинейные искажения изображения.
Бесплатно
Статья научная
Проанализирован метод создания сети с симметричной функцией преобразования нейронов, построенный на основе статистик высокого порядка (СВП). Показано, что такая сеть обеспечивает снижение шума нестационарного сигнала. При этом в информационно-измерительной системе хорошо подавляются шумы с распределением Гаусса и шумы с негауссовым, но симметричным распределением. Показана структура сети на основе СВП, сравнение ее с базовой структурой сети с симметричной функцией преобразования нейронов и алгоритмом обучения, использующим критерий МНК.
Бесплатно
Статья научная
В работе показана актуальность исследования альтернативных (по отношению к традиционным) методов стохастической нелинейной параметрической идентификации. Впервые предложен синтез процедуры идентификации параметра дискретного наблюдателя с использованием критерия минимума вероятности ошибки оценивания. Рассмотрен модельный пример, иллюстрирующий эффективность предлагаемого подхода. Предложенный алгоритм, основанный на применении обобщенного вероятностного критерия, может быть использован в самых различных областях связи, управления, метрологии и т. д.
Бесплатно
Статья научная
Показано, что использование пространственных моделей траектории объекта в географических координатах сокращает размерность оцениваемого вектора навигационных параметров, уменьшая вычислительные затраты, и позволяет принципиально решить задачу апостериорной оценки параметров движения автономными измерителями при пропадании спутниковых сообщений.
Бесплатно
Синтез и характеризация нанорегулярных сорбентов на основе оксида циркония
Статья научная
Применение нового метода синтеза ультрадисперсного оксида циркония из водного раствора при микроволновой термообработке позволило получить частицы с размерами, на превышающими 10 нм. Высокая удельная поверхность полученного оксида циркония обеспечила хорошую избирательную сорбцию как модельных объектов (краситель конго красный), так и реальных биологических веществ (казеин).
Бесплатно
Синтез метакрилатных сорбентов в кварцевых капиллярах фотоинициированием реакционной смеси
Статья научная
Фотоинициированием реакционной смеси были синтезированы полиметакрилатные полимерные сорбенты, привитые к внутренней стенке кварцевого капилляра. Изучено влияние концентрации смеси мономеров в реакционной смеси на физические свойства полимеризуемого сорбента в кварцевом капилляре. Определены управляющие параметры для синтеза капиллярных колонок с заданными физическими свойствами сорбента. Предложены составы реакционных смесей для синтеза полых и монолитных капиллярных колонок. Обсуждаются особенности влияния условий процесса фотополимеризации и состава реакционных смесей мономеров на физические свойства метакрилатного сорбента и его воспроизводимость при синтезе в полых и монолитных капиллярных колонках.
Бесплатно
Синтез нечетко-логических систем обработки информации на основе оптических технологий
Статья научная
Статья посвящена одной из актуальных проблем в области создания нечетко-логических систем - аппаратной реализации систем, реализующих обработку нечеткой информации. Рассмотрены недостатки существующих микропроцессорных средств обработки нечеткой информации и в качестве альтернативы - основные принципы использования оптических методов обработки информации в нечетко-логических системах (на примере оптических фаззификатора и дефаззификатора). Показаны основные преимущества применения оптических устройств обработки нечеткой информации.
Бесплатно
Синтез оксида никеля методом микроволнового синтеза и исследование его поверхностных свойств
Статья научная
Работа посвящена синтезу частиц NiO методом микроволнового синтеза, исследованию их структуры, размеров и определению их удельной поверхности. Показано, что в результате синтеза образуются сферические частицы со средними размерами 200 нм. Фазовый состав соответствует оксиду никеля (II), удельная поверхность составляет 31 ± 3 м 2/г, а общий объем пор - 8·10 -2 см 3/г.
Бесплатно
Статья научная
На поверхности кварцевого стекла нанесен слой олигомерного диизоцианата, что позволило осуществить последующую прививку полимерного покрытия на основе смеси полистирола и полистиролсульфокислоты. Синтезированные покрытия являются сплошными, однородными и характеризуются хорошей адгезией к подложке. Полученные результаты позволили определить оптимальные условия формирования на кварцевом стекле неподвижной фазы с физико-химическими и геометрическими характеристиками, необходимыми для изготовления сегментированных капиллярных колонок для электромиграционных методов разделения, концентрирования и анализа различных многокомпонентных систем.
Бесплатно
Система автоматического поиска и слежения за глобальным максимумом пика масс-спектра
Статья научная
Описаны алгоритм и устройство цифрового экстремального регулятора, обеспечивающего игнорирование локальных экстремумов, автоматический поиск и слежение за глобальным максимумом пика масс-спектра с точностью не хуже 0.0012 % при быстродействии 50 кГц, повышенных скоростях развертки масс до 200 а.е.м./с и устойчивости регулирования.
Бесплатно
Система показателей эффективности и достоверности контроля при мониторинге
Статья научная
Предложен метод получения показателей достоверности (ПД) контроля, основанный на целевом критерии контроля (ЦКК). ЦКК отражает зависимость вероятности принадлежать "исправному" состоянию объекта (состоянию, адекватному задаче контроля) и является аналогом функции принадлежности теории размытой логики (fuzzy logic). ПД учитывают распределения вероятности контролируемого параметра (КП), погрешности его измерения и параметр формы ЦКК, выбор которого обеспечивает совпадение ЦКК с требуемой экспертной его зависимостью от КП. В ПД выделена методическая и инструментальная компоненты и определен их вклад в общие ПД (в вероятности ложной и недостаточной диагностики). Методическая компонента определяет достижимый предел ПД при точном измерении КП. Решение "обратной задачи" позволяет, исходя из задания ЦКК и необходимой величины ПД, находить приемлемые уровни контроля и необходимую точность измерения КП. Даны примеры ЦКК для задач медико-технического контроля: контроля частоты сердечных сокращений и дыхания операторов в условиях тренажера - и ЦКК для радиационного контроля по схеме: доза облучения - поражающий эффект.
Бесплатно
Система раннего предупреждения о землетрясении для железных дорог: перспективы, проблемы, решения
Статья
Развитие железнодорожного транспорта подразумевает увеличение скорости поездов и общей нагрузки на железные дороги. Из-за этого повышается и опасность землетрясений и их последствий. Система раннего предупреждения - один из самых действенных инструментов по снижению ущерба от землетрясений и быстрой оценки повреждений. В работе представлены результаты разработки отдельных компонентов системы, включая общую идеологию ее построения.
Бесплатно
Система регистрации для параллельного анализа в ВПМС-тандемах
Статья научная
Описана система регистрации для времяпролетного масс-спектрометра на основе коммерческого быстродействующего АЦП с аппаратным накоплением сигнала АР100 фирмы Acqiris. Проведена оценка скоростных и временных параметров этой системы. Предложено понятие счетного режима использования АЦП при регистрации сигнала и исследованы особенности счетного режима подключения системы регистрации. Проведены испытания системы на действующем времяпролетном масс-спектрометре МХ5303 и на макете многоотражательного времяпролетного масс-анализатора. Эксперименты проводились под управлением собственного программного обеспечения, включающего алгоритмы быстрого сжатия (ЖХ-МС)-данных. Продемонстрирована пригодность системы регистрации для времяпролетных тандемов с параллельным двухмерным (МС-МС)-анализом.
Бесплатно
Система регистрации спектров МОРС-4 c микрокомпьютером Raspberry PI 3 Model B
Статья научная
Создан прибор МОРС-4 с добавлением серийного микрокомпьютера (МК) с широкими операционными возможностями и проработанным программным обеспечением. МК является крайне удобной частью электроники современных систем регистрации спектров на линейных приборах с зарядовой связью (ПЗС). При вводе МК в электронику МОРС-4 удается использовать ряд достоинств МК - возможность работы с флеш-памятью, значительное число входов/выходов, позволяющих легко соединить МК с типовой платой электроники управления ПЗС и индикацию режимов прибора. Прибор позволяет дистанционно работать на 4 датчиках на линейных ПЗС c питанием от аккумулятора. Техническое задание по управлению ПЗС и полученные данные фиксируются на флеш-накопитель. Прибор МОРС-4+МК использовался для контроля механических напряжений авиационных деталей по отраженному рентгеновскому излучению радионуклида Fe-55 с энергией квантов 5.89 и 6.45 кэВ. Для их регистрации в ПЗС типа TCD1304DG удаляют стекло.
Бесплатно