Вісники НТУ "ХПІ"

Постійне посилання на розділhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/2494


З 1961 р. у ХПІ видається збірник наукових праць "Вісник Харківського політехнічного інституту".
Згідно до наказу ректора № 158-1 від 07.05.2001 року "Про упорядкування видання вісника НТУ "ХПІ", збірник був перейменований у Вісник Національного Технічного Університету "ХПІ".
Вісник Національного технічного університету "Харківський політехнічний інститут" включено до переліку спеціалізованих видань ВАК України і виходить по серіях, що відображають наукові напрямки діяльності вчених університету та потенційних здобувачів вчених ступенів та звань.
Зараз налічується 30 діючих тематичних редколегій. Вісник друкує статті як співробітників НТУ "ХПІ", так і статті авторів інших наукових закладів України та зарубіжжя, які представлені у даному розділі.

Переглянути

Результати пошуку

Зараз показуємо 1 - 10 з 12
  • Ескіз
    Документ
    Система контролю технології виробництва крабових паличок з нечіткою логікою
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2024) Григоренко, Ігор Володимирович; Григоренко, Світлана Миколаївна; Андренко, Дмитро Олександрович; Кубрик, Борис Іванович
    Запропоновано варіант побудови системи контролю технологічного процесу виготовлення крабових паличок для забезпечення потреб підприємств харчової промисловості, що спеціалізуються на виготовленні продуктів із риби та морепродуктів. Крабові палички є всесвітньо відомим харчовим продуктом, що широко використовують і як окремий продукт, так і у якості компоненту харчових страв. Крабові палички на початку виготовляли із м’яса «білої риби», так званої сурімі. Основним інгредієнтом є перемелений фарш з м’яса білих океанічних риб із північної частини Тихого океану. Для того, щоб отримати смак схожий з оригінальним смаком крабів, в палички додають харчові домішки і додаткові інгредієнти. Необхідність впровадження системи контролю пов’язана із тим, що автоматизація процесу виробництва крабових паличок дає можливість ретельно дотримуватись технології виробництва і підвищити якість кінцевого продукту. Поставлена задача вирішена шляхом розробки інформаційно-вимірювальної системи для підтримки основних технологічних параметрів у встановлених межах допуску. Запропонована система здатна отримувати інформацію від об’єкту контролю завдяки використанню сучасних високоточних датчиків. Додатковою перевагою запропонованої системи є реалізація у ній ситуаційної системи з нечіткою логікою для визначення впливу параметрів технологічного процесу виготовлення крабових паличок на їх якість. Системи з нечіткою логікою набувають все більшого поширення на виробництві разом із застосуванням нейронних мереж у зв’язку з їх практично безмежними можливостями у вирішенні задач контролю та керування процесами і обладнанням. Проведено комп’ютерне моделювання, яке підтвердило, що створення евристичного аналізатору для визначення якості крабових паличок доцільно та необхідно для того, щоб не допустити виробництво неякісної продукції. Впровадження системи дає можливість уникати аварійних ситуацій на технологічному процесі та забезпечувати високу якість продукції. Наведено структурну схему системи, визначено основні її елементи. Здійснено аналіз похибок, який підтвердив необхідну високу точність запропонованого варіанту побудови системи контролю.
  • Ескіз
    Документ
    Metrological study of the effect of temperature on the dissociation of acetic acid
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Mygushchenko, R. P.; Volobuyev, M. M.; Asieieva, I. V.; Kropachek, O. Yu.; Baliev, V. M.
    This article is devoted to the study of the dissociation reaction of acetic acid at a temperature change in the range from room (20 °C) to 75 °C. In the course of research, the methods were considered, the classification of the considered methods was carried out, and the methodology of the experiments was formulated. The selected technique reflects the express measurement of the hydrogen pH indicator using a portable pH-meter. Experiments were carried out in laboratory conditions – Lincoln Park, Chicago, USA. Acetic acid with a concentration of 6 mol/l was chosen as the basis. By adding a distilled water, a base concentration of 1 mol/l was obtained. Nodal temperature points were selected for measurements (four points in the temperature range of 20 °C – 75 °C); five experimental samples of acetic acid (1 mol/l) were formed; the analysis of the measurement results at nodal points was carried out for the accuracy of the measurement results of five test samples of acetic acid using first- and second-order statistical moments (mathematical expectation and variance); accuracy characteristics of experimental data (instrumental and methodical errors) were estimated. Research samples (acetic acid samples) were brought to the nodal points with a positive temperature gradient using a steam bath. The measurement error estimate was determined by the accuracy class of the device and was 0.1%. The obtained pH values were converted to the number of hydrogen cations, followed by the determination of the degree of dissociation and the dissociation constant. These determinations were carried out under the condition of ensuring chemical equilibrium. The nature of the behavior of the degree and constant of dissociation when the temperature of the test samples changes is clearly non-linear. In the course of research, the main measurement errors were established, the main of which is the nonlinearity of the transformation. Quantitative values of nonlinearity errors were determined by the method of measurements with multiple observations using the Student's correction factor. The article provides conclusions based on the results of research and presents the prospects for temperature correction of pH-meters to eliminate the temperature component of the error of pH-meters.
  • Ескіз
    Документ
    Інформаційно-вимірювальна система для задач технологічного контролю виготовлення майонезу
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2023) Григоренко, Ігор Володимирович; Момот, Максим Олегович; Григоренко, Світлана Миколаївна
    У сучасному автоматизованому виробництві основною тенденцією розвитку вимірювань є перехід до машинного контролю і застосуванню більш складних інформаційно-вимірювальних систем, що здатні керувати технологічним процесом. У зв'язку із цим зростає значення метрологічних характеристик кожного з вимірювальних каналів, які враховують метрологічні характеристики усіх включених у вимірювальний канал блоків. Можливість нарощування систем у процесі експлуатації або можливість зміни їх структури залежно від задач виробництва, по суті ускладнює регламентацію вимог до таких систем на відміну від звичайних засобів вимірювання, які є "завершеними" виробами, але дає можливість використовувати ключові елементи системи для створення на їх основі нової системи для вирішення інших задач. Цей принцип наглядно продемонстровано у даній роботі. Представлено сучасну інформаційно-вимірювальну систему для забезпечення потреб підприємств харчової промисловості, що спеціалізуються на виробництві різних сортів майонезу. Майонез є найбільш поширеною у світі напівтвердою приправою, яка здатна покращувати смакові якості їжі. Необхідність розробки такої системи пов'язана з тим, що є необхідність автоматизувати процес виробництва майонезу для усунення впливу суб'єктивного чинника на процес виробництва та у зв'язку з цим підвищити якість продукції. Виконання цієї задачі досягається шляхом підтримки параметрів технологічного процесу у встановлених межах допуску. Контроль технологічного процесу виготовлення майонезу та вплив на нього можливий лише завдяки розробці інформаційно-вимірювальної системи, яка здатна отримувати інформацію від об’єкту контролю завдяки використанню високоточних датчиків і впливати на технологічний процес через дії виконавчих пристроїв. Все це дає можливість уникнути аварійної ситуації та забезпечити потрібну якість продукції. Наведено структурну схему системи, основні елементи її елементної бази, на підставі якої розроблено електричну принципову схему інформаційно-вимірювальної системи. Здійснено аналіз похибок та невизначеності, що підтверджує високу точність запропонованого варіанту побудови системи.
  • Ескіз
    Документ
    Моделювання електричного поля прохідного полімерного ізолятора в програмному середовищі Ansys Maxwell
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Шевченко, Сергій Юрійович; Данильченко, Дмитро Олексійович; Потривай, Андрій Едуардович; Дривецький, Станіслав Ігорович; Цюпа, Владислав Миколайович
    У статті проаналізовано програмні засоби моделювання карт розподілу напруженості електричного поля ізоляторів. Необхідність вирішення даного питання диктується тим, що нерівномірність електричного поля на ізоляторах спричиняє підвищення вірогідності виникнення часткових розрядів, які руйнують ізоляційний шар, тому дуже важливим є питання оптимізації напруженості електричного поля на ізоляторі. Розглянуто конструктивні особливості прохідних ізоляторів та особливості виникнення часткових розрядів в них. Розглянуто розподіл напруженості електричного поля в полімерному прохідному, що працює в мережі змінного струму без забруднень. Наведено результати моделювання електричного поля ізоляторів в програмному середовищі Ansys Maxwell, в основі моделювання якого лежить метод скінченних елементів. Виявлено точки в конструкції прохідного полімерного ізолятору 35 кВ, де концентрується найбільший рівень напруженості електричного поля. Запропоновано спосіб впливу на досліджувану при моделюванні ділянку в області з’єднання фланцю з заземлюючою плитою. Таким чином визначено використання провідної обкладки, яка розміщена між фланцем та місцем приєднання до полімерного ізолюючого шару, що дозволяє значно покращити загальний розподіл напруженості електричного поля по поверхні прохідного полімерного ізолятора та зробити його конкурентним у порівнянні з найбільш часто використовуваними на даній напрузі фарфоровими прохідними ізоляторами, за рахунок підвищення електричної міцності конструкції. За результатами дослідження запропоновано засіб оптимізації електричного поля прохідного полімерного ізолятора, що дозволяє підвищити його електричну стійкість, а також зменшити напруженість електричного поля в районі стикування фланцю з поверхнею кріплення, що, в свою чергу, запобігає виникненню передчасних часткових розрядів в ізоляційному тілі.
  • Ескіз
    Документ
    Система контролю технологічного процесу виготовлення господарського мила
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Григоренко, Ігор Володимирович; Андрєєв, Денис Артемович
    На сьогодні неможливо уявити складний, сучасний технологічний процес без використання інформаційно-вимірювальної системи. Без таких систем неможливо проводити вимірювання параметрів технологічного процесу, щоб своєчасно прийняти рішення про необхідність корекції поточних значень, шляхом впливу на технологію, або процеси, що відбуваються при виробництві. Контроль за зміною параметрів технологічного процесу є актуальною задачею сучасної вимірювальної техніки. Значущим аспектом є підтримка метрологічної надійності таких систем. Постійний розвиток технологій виробництва елементної бази дає можливість розробляти інформаційно-вимірювальні системи не тільки з високими показниками точності, але й з високою метрологічною надійністю. Також системи стають дешевшими і їх може собі дозволити будь яке підприємство, виходячи зі своїх потреб. Первинні вимірювальні перетворювачі у таких системах контролю, беруть на себе найбільше навантаження по метрологічній точності результатів вимірювань. Такий розподіл вкладу у сумарну похибку вимірювань з боку датчиків накладає особливі вимоги до їх технічних характеристик. У статті представлено систему контролю технологічного процесу виготовлення господарського мила, яка побудована з використанням сучасної елементної бази, що дає можливість з високою точністю проводити вимірювання основних параметрів технологічного процесу (об'єкту) і діяти на об’єкт завдяки виконавчим пристроям. Необхідність цієї дії визначається при порівнянні поточного значення параметра, що контролюється з уставкою (заздалегідь встановленим критичним значенням). Така процедура виконується завдяки програмі, що завантажена у мікроконтролер. У статті наведено структурну схему інформаційно-вимірювальної системи, елементна база на прикладі датчиків параметрів, що контролюються, схема електрична-принципова, а також аналіз похибок по каналам вимірювання. Доведено, що похибки вимірювань по кожному з каналів не перевищує встановлене значення 1,0 %.
  • Ескіз
    Документ
    Розроблення системи контролю параметрів середовища при розведенні креветок
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2022) Григоренко, Ігор Володимирович; Григоренко, Світлана Миколаївна
    На сьогодні інформаційно-вимірювальні системи використовуються практично в усіх галузях промисловості, де необхідно не тільки проводити вимірювання параметрів об’єкту контролю, але й впливати на процес у об’єкті з метою своєчасного реагування на зміни параметрів. Слідкування за змінами параметрів об’єкту контролю є актуальною задачею сучасної вимірювальної техніки. При розробленні інформаційно-вимірювальної системи, що виконує збір, оброблення та передачу інформації, одним із головних завдань є підтримка метрологічної надійності такої системи та її економічної доцільності. Інформаційно-вимірювальна система повинна бути конкурентоздатною у порівнянні з існуючими аналогами. Одним з перспективних напрямів підвищення метрологічної надійності є використання сучасних високоточних первинних вимірювальних перетворювачів, оскільки саме аналогова частина вимірювального каналу вносить найбільший внесок у сумарну похибку вимірювання. У статті запропоновано розроблення системи контролю параметрів середовища при розведенні креветок на підставі сучасної елементної бази, що дозволяє не тільки з високою точністю вимірювати параметри мікроклімату у резервуарі з креветками, але й є впливати на об’єкт контролю завдяки виконавчім пристроям. Ці пристрої вмикають при необхідності системи підігріву та аерації води. Визначення необхідності впливати на середовище визначається завдяки операції «порівняння поточного значення параметру контролю з встановленим значенням». Дана операція можлива завдяки програмному продукту, що завантажується у мікроконтролер. У статті представлена структурна схема розробленої інформаційно-вимірювальної системи, електрична-принципова схема та аналіз похибок по каналам вимірювання. Зазначено, що похибка вимірювань по кожному з каналів не перевищує 1,5%.
  • Ескіз
    Документ
    Раціональний вибір конфігурації гіроскопічних вимірювачів для бесплатформних інерціальних навігаційних систем високодинамічних об'єктів
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Успенський, Валерій Борисович; Некрасова, Марія Володимирівна
    Розглядається проблема поширення області ефективного використання безплатформних інерціальних навігаційних систем на клас високодинамічних об'єктів. Для забезпечення ефективного керування рухом висуваються високі вимоги до точності визначення кутів орієнтації та координат об'єкту, задовольнити яким можливо тільки за умов використання в БІНС високотехнологічних прецизійних гіроскопів та акселерометрів. Також використання БІНС обмежується можливою динамікою об'єкту. Розв'язання цієї проблеми ґрунтується на можливості врахування умов майбутньої експлуатації БІНС за рахунок раціонального вибору розміщення або конфігурації осей чутливості гіроскопів. Такий вибір здатен знизити вимоги до вимірювального діапазону блоку вимірювачів при збереженні функціональності у складі безплатформної інерціальної навігаційної системи в цілому. Саме з цією метою в роботі пропонується спеціальним чином розмістити гіроскопи відносно приладової системи координат. Таке розміщення дозволяє використовувати гіроскопи із відносно невеликим робочим діапазоном для вимірювання значної кутової швидкості обертання об’єкту. Вибір такої конфігурації реалізується через розв'язання певної оптимізаційної задачі з обмеженнями. У загальному випадку така задача розв'язується чисельно, а в окремих випадках можливе аналітичне розв'язання. Додатковою перевагою описаної в роботі оптимальної конфігурації є підвищення точності БІНС за рахунок зменшення впливу похибки масштабного коефіцієнту гіроскопів. Отримане рішення використовується на практиці у ході проектування та створення спеціалізованої БІНС.
  • Ескіз
    Документ
    Ексергетичний аналіз перехідних процесів баків-акумуляторів
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2020) Волощук, Володимир Анатолійович; Некрашевич, Олена Василівна; Любицький, Сергій Вікторович
    В статті наведено результати ексергетичного аналізу перехідних процесів, що мають місце в роботі баків-акумуляторів. Показано доцільність врахування накопичення ексергії в контрольному об’ємі для оцінювання ексергетичних показників. Для заданих параметрів об’єкту визначено, що після включення режиму «зарядження акумулятора та споживання енергії», через неврахування накопичення ексергії похибка у розрахунку деструкції ексергії може досягати 130 %, а ексергії палива та ексергетичного ККД – 80 %.
  • Ескіз
    Документ
    Дослідження контрольно-вимірювального обладнання за допомогою системи Fuzzy-Logic
    (Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", 2019) Григоренко, Ігор Володимирович; Григоренко, Світлана Миколаївна; Вовк, Людмила Олександрівна
    В роботі розглянуто вирішення науково-практичної задачі контролю точності вимірювання параметрів технологічного процесу виготовлення карамелі для підвищення її якості за допомогою створення евристичного аналізатору на базі інтерфейсу користувача системи Fuzzy-Logic. Проаналізовано фактори, що впливають на точність вимірювання, доведено можливість застосування апарату Fuzzy-Logic для визначення таких параметрів технологічного процесу, які забезпечують максимальну якість продукції. Проведено комп’ютерне моделювання, яке підтвердило, що створення евристичного аналізатору для визначення якості карамелі доцільно та необхідно для того, щоб не допустити виробництво неякісної продукції. На підставі даних, отриманих з результатів натурних вимірювань параметрів технологічного процесу виготовлення карамельного сиропу проведено розрахунки стандартної невизначеності результатів вимірювань по типам А та В, щоб мати можливість своєчасно прогнозувати відмову датчиків на основі зміни форми закону розподілу результатів вимірювань та назначати міжповірочні інтервали для досліджуваного обладнання.
  • Ескіз
    Документ
    Підвищення точності оптоелектронного вимірювача концентрації газу в рудничній атмосфері шахт
    (НТУ "ХПІ", 2017) Вовна, Олександр Володимирович; Зорі, Анатолій Анатолійович; Ахмедов, Рамін Нізамійович
    При виконанні досліджень вимірювача концентрації метану встановлено, що використання оптоелектронних компонентів із спектрально-узгодженими характеристиками та їх заливкою халькогенідним склом підвищує оптоелектронний К.К.Д. вимірювача у 1,7 разів. Впровадження запропонованих рекомендацій зменшило основну похибку вимірювання метану з 0,2 % до 0,08 % у діапазоні від 0 до 4 %. Отриманий результат істотно перевищує показники точності існуючих аналогів вимірювачів концентрації метану в рудничній атмосфері.