Введение к работе
Актуальность проблемы. Современное развитие различных направлений науки и техники, а также рост промышленных предприятий, включая и по направлению, радиотехника, связано с необходимостью совершенствования и внедрения контрольно-измерительной аппаратуры. Эта аппаратура широко используется для технологического контроля и для установления экологического состояния рабочей зоны, атмосферного воздуха, поверхностных и сточных вод. При этом очень важной задачей является сбор контролируемых параметров для их фиксации, анализа и принятия мер в случае возникновения опасной ситуации. Причем, важно использовать в этих видах контроля приборы, отличающиеся высокой чувствительностью и универсальностью по объектам определения.
Настоящая диссертация посвящена разработке методов сбора и передачи информации контролирующих средств в промышленных предприятиях, в экологических центрах и санитарных службах с использованием вольтамперометрической аппаратуры (ВАА).
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является создание высокоточных датчиков для ВАА и телекоммуникационных связей для служб технологического контроля промышленных предприятий и экологического мониторинга, а также научно-технических основ организации производства ВАА.
Задачи исследования:
-
Анализ современных телекоммуникационных систем передачи информации в промышленном предприятии и экологических центрах.
-
Анализ режимов работы ВАА с целью выявления средств для повышения чувствительности этих приборов.
-
Применение средств автоматизированного проектирования высокочувствительных полярографов.
-
Внедрение разработанных технических средств для регистрации и передачи информации при контроле технологических параметров и состояния окружающей среды.
Научная новизна исследования.
Создана новая конструкция универсального высокоточного вольтамперометрического датчика;
разработан технологический процесс автоматизированного проектирования системы дистанционного мониторинга микропримесей в технологических и других антропогенных средах;
рекомендованы методы организации контроля для некоторых областей промышленности, а также для организации мониторинга районного значения;
предложены научно-технические основы организации производства ВАА и внедрены схемотехнические решения для создания ВАА повышенной чувствительности, использованные при создании линии связи радиотехнической системы мониторинга.
На защиту выносятся следующие положения:
-
Средства борьбы с помехами в полярографах для повышения чувствительности приборов.
-
Новая конструкция универсального высокоточного вольтамперометрического датчика.
-
Применение систем автоматизированного проектирования при создании полярографов, особенности организации их производства.
-
Научные и технические основы создания систем мониторинга глобального назначения.
Практическая значимость исследования, результаты реализации и внедрение результатов работы. Учитывая важность дистанционного технологического и экологического контроля, практическая значимость выполненного исследования имеет большое прикладное значение.
Показаны пути дальнейшего развития ВАА с целью повышения функциональной интеграции, миниатюризации, организации производства, автоматизации системы мониторинга всей отрасли и удовлетворения потребностей широкого спектра предполагаемых заказчиков.
Разработанная система может быть использована как внутри предприятия, так и предприятиями различных областей промышленности, разнесенных по всей отрасли, что дает решение такой задачи, как сбор рабочей информации со всей отрасли промышленности.
Появилась возможность обладать полной и достоверной информацией и отслеживать заданные параметры в реальном времени, что дает преимущества в реагировании на подобное изменение показателей технологического и экологического секторов.
По результатам исследований:
получен диплом лауреата первой степени и премия на Всероссийском конкурсе по радиотехнике им. А.С. Попова в 2007 г.
получена золотая медаль НТТМ-2009 «За успехи в научно-техническом творчестве».
Результаты исследования подтверждены тремя актами о внедрении:
завода цветных металлов г. Подольска Московской области;
лаборатории санэпидстанции Зеленоградского АО г. Москвы.
кафедры КПРЭС МИРЭА.
Апробация работы.
Основные результаты исследования доложены на Первой и Третьей Всероссийской конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Искусственный интеллект: философия, методология, инновации» (г. Москва, 2006 г. и 2009 г.); XIV международном семинаре «Технологические проблемы прочности» (г. Подольск, 2007 г.); 14-ой Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Микроэлектроника и информатика» (г. Москва, 2007 г.); на VII-X Всероссийской выставке научно-технического творчества молодежи «НТТМ» (г. Москва, 2007-2010 гг.); на 56-59-ой Научно-технической конференции МИРЭА (г. Москва, 2007-2010 гг.); Международной научно-технической конференции «Фундаментальные проблемы радиоэлектронного приборостроения», INTERMATIC – 2007, 2009. (г. Москва, 2007 г. и 2009 г.); Всероссийской конференции «Химический анализ» (г. Клязьма, 2008г.);. VII Всероссийской конференции по электрохимическим методам анализа с международным участием «ЭМА – 2008» (г. Уфа, 2008г.); Третьей всероссийской конференции «Аналитические приборы», (г. Санкт-Петербург, 2008г); Втором Международном форуме «Аналитика и аналитики» (г. Воронеж, 2008г); 15 и 16-ой Международной научно-технической конференции студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» (г. Москва, 2009 г. и 2010 г.); Международном научно-техническом семинаре «Водородная энергетика как альтернативный источник энергии» (г. Москва, 2009 г; 7-ой Международной теплофизической школе «Теплофизические исследования и измерения при контроле, управлении и улучшении качества продукции, процессов и услуг» (г. Тамбов, 2010 г.).
Публикации. По результатам исследований и практических разработок опубликовано 29 научных работ, в том числе 7 - в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, и одна учебно-методическая работа.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованных источников из 103 наименований. Основная часть работы изложена на 150 страницах.
