Магистерская работа

Тема магистерской работы:"Повышение точности измерения температуры и защита информации в информационно-измерительных системах для мониторинга водных сред"

Научный руководитель: Зори А.А. , проф., д. т. н., заведующий кафедрой "Электронные системы" ДонГТУ.

Резюме: В работе рассматриваются вопросы повышение точности коррекции динамической погрешности на основе новых гипотез о распределении погрешностей, исследования влияния изменения скорости зондирования, а также погрешностей измерения скорости зондирования и постоянных времени измерительных каналов на эффективность коррекции динамической погрешности; вопросы безискаженной передачи информации от зонда к бортовой части информационно-измерительной системы.

В настоящее время особо остро стала проблема экологии и охраны окружающей среды, для решения которой производятся экспериментальные исследования, мониторинг водных и воздушных бассейнов, рек, озер, водоемов, морей и океана, поскольку интенсивное использование водных ресурсов, связанное с расходованием, потерями и главным образом загрязнением вод, оказывает существенное влияние на состояние гидросферы в глобальных масштабах и здоровья населения планеты. При проведении исследований морской среды широко используются автоматизированные информационно- измерительные системы (ИИС), оснащенные измерительными каналами электропроводности, температуры и давления, так называемые CTD-системы (conductivity, temperature, depth), основным недостатком которых является относительно малая точность и быстродействие.

В существующих ИИС измерительные каналы температуры (ИКТ), как являющиеся наиболее инерционными, обуславливают значительные динамические погрешности, при типовых скоростях зондирования 1 м/с их значения составляют порядка 0,5°С. Они также существенно влияют на погрешности вторичных параметров (соленость, концентрация) при косвенном их определении и ограничивают скорость зондирования, которая определяет быстродействие системы . В соответствии с требованиями океанологов и экологов реальные значения динамических погрешностей измеряемых температур должны быть уменьшены в 5-10 раз и обеспечивать значения не более 0,1°С. Уменьшение скорости зондирования в гидрофизических ИИС в 5-10 раз для обеспечения требуемой точности неприемлемо, так как пропорционально уменьшается производительность ИИС, что существенно увеличивает затраты на исследования (проведение мониторинга).

Применение специальніх методов повышения точности измерения температур в динамике позволит получить указанное значение погрешности 0,1°С при повышенных скоростях зондирования, обеспечивая повышение производительности и эффективности этих ИИС.

Информация очень важна в таких областях, как, например, в сельском хозяйстве, где вода используется в огромных количествах и в промышленном производстве. Основное количество ее используется для охлаждения при выработке электроэнергии и других технологических процессах, при поливе полей в сельском хозяйстве, а также в коммунальном хозяйстве, где вода идет на удовлетворение бытовых нужд населения, на работу предприятий бытового обслуживания. В естественных условиях способность вод к самоочищению достаточно велика, но не безгранична. Когда загрязнение водоемов достигает критических значений, вода не только утрачивает свои ценные биологические свойства, но становится непригодной для бытовых и даже производственных нужд. Загрязнение вод приводит к гибели флоры и фауны поверхностных водоемов. К особому виду загрязнений относится, тепловое загрязнение вод. Информация очень важна для понимания физических процессов и динамики водных масс, при решении практических задач рыболовства, судоходства, прогноза погоды и других задач.

Следовательно, одним из важнейших направлений исследований является разработка методов и средств повышения точности и быстродействия измерительного канала температуры в составе автоматизированной ИИС с учетом динамики измерений при экологических исследованиях и контактном зондировании.

[ Опубликованные статьи (17 KB)][ Библиография работы ]

[ Главная страница ] [ Mагистерская работа ] [ Избраные ссылки ]

Рекомендуемое разрешение экрана 800x600

Последнее обновление - 11.04.2000
Разработчик: Ефименко Е. И.