Авиационно инженерство Административно право Административно право Беларус Алгебра Архитектура Безопасност на живота Въведение в професията „психолог” Въведение в икономиката на културата Висша математика Геология Геоморфология Хидрология и хидрометрия Хидросистеми и хидравлични машини Културология Медицина Психология икономика дескриптивна геометрия Основи на икономически т Oria професионална безопасност Пожарна тактика процеси и структури на мисълта, Професионална психология Психология Психология на управлението на съвременната фундаментални и приложни изследвания в апаратура социалната психология социални и философски проблеми Социология Статистика теоретичните основи на компютъра автоматично управление теория на вероятностите транспорт Закон Turoperator Наказателно право Наказателно-процесуалния управление модерна производствена Физика Физични феномени Философски хладилни инсталации и екология Икономика История на икономиката Основи на икономиката Икономика на предприятията Икономическа история Икономическа теория Икономически анализ Развитие на икономиката на ЕС Спешни ситуации ВКонтакте Однокласници Моят свят Facebook LiveJournal Instagram
border=0

въведение

| следващата статия ==>

Целта на курса е да запознае студентите с нови, обещаващи насоки за развитие на информационно-измервателна техника и технологии, основани на постиженията на съвременната наука и техника. Става дума за допълнителни глави на квантовата механика, физика на твърдото тяло, полупроводникова електроника, оптика и биофизика, които са необходими за разбиране на тенденциите в развитието на елементарната база на експерименталната физика, метрологията, микроелектрониката, производството на информация, обработката, предаването и съхранението. Важно е елементарната база на микроелектрониката, наноелектрониката и квантовите компютри, модела за разпознаване и анализ на образи, опто-, радио- и акустоелектрониката, както и оптичните и микровълновите комуникации в рамките на приоритетните области на науката и технологичното развитие да са критични технологии на федерално ниво.

С развитието на съвременните комплексни системи за автоматично управление е необходимо да се създадат високочувствителни, точни и стабилни елементи, които възприемат информация за контролираните процеси; високоскоростни и надеждни, консумиращи ниска енергия и малки по тегло и размери. С разширяването на обхватите и видовете наблюдавани параметри, нарастващите изисквания за точност и скорост, са необходими измервателни устройства за нови контролирани физични и физикохимични променливи, основани на нови принципи на работа.

В тази връзка е възможно към днешна дата в измервателната технология да се образуват редица сериозни проблеми:

· Оценка на пределните и потенциалните граници на постижимата точност и чувствителност на измерванията;

· Подобряване на ефективността на процесите на получаване, предаване и конвертиране на измервателна информация;

· Използване на нелинейни принципи за преобразуване на измерванията с цел разширяване на обхвата и подобряване на метрологичните, експлоатационните характеристики на измервателните устройства;

· Интелектуализация на процесите на получаване, предаване и обработка на измервателна информация.

Разработват се изследвания за разработването на нови видове измервателни уреди в следните основни области:

· Използване на нелинейни физични свойства на проводящи, полупроводникови, диелектрични и магнитни материали за изграждане на измервателни елементи, които служат за получаване на информация;

· Използването в процеса на измерване и контрол на различни спомагателни физични процеси и химични реакции (сред физическите процеси най-важна роля играят акустични, оптични, електромагнитни и радиоактивни емисии);

· Създаване на елементи и устройства, използващи радиоспектроскопски, неутронно-микроскопски и масспектроскопски методи;

· Използване в устройства и елементи на спомагателни реакции, под влияние на които се променят свойствата на анализираната среда, промяната в тези физични свойства се използва за по-нататъшно функционално преобразуване и генериране на сигнал.

В момента постиженията в областта на развитието на изкуствения интелект се въвеждат широко в измервателното оборудване. Създаването на такива устройства се основава на принципите на преход от ясната програмируемост на тяхното поведение в посока на приближаване към принципите на функциониране на живите системи. Основното свойство на такива "интелигентни" измервателни устройства е способността да адаптират своите характеристики, структури, режими на работа към променящите се параметри на измервателния обект и работните условия. Разработването на такива интелигентни системи изисква отклонение от традиционните методи на проектиране на измервателните уреди. Подобно на естествения подбор в природата, в технологията има и постепенно развитие на структури, усложняващи принципите на работа на устройствата. С увереност може да се заключи, че по-нататъшното усъвършенстване на измервателното оборудване ще следва пътя на широкото използване на невронни мрежови технологии, които ще се използват за получаване, предаване и обработка на измервателната информация. Такива измервателни устройства ще бъдат нелинейни, контролирани, с обратна връзка. Това ще позволи не само да се подобрят техните метрологични характеристики, но и да се увеличи информационното съдържание на процесите на приемане, предаване и обработка на измервателната информация.

Разработването на ново поколение измервателни устройства трябва да се основава на широкото използване на нелинейни физически ефекти в материалите, използвани за създаване на чувствителни сензорни елементи, внедряване на нелинейни режими на работа на първични преобразуватели и системи за обработка на измервателна информация. Теоретичната основа за развитието на такава посока на усъвършенстване на измервателните уреди може да бъде, по-специално, успех в развитието на нелинейна динамика. Използването на сложни нелинейни динамични системи за създаване на устройства за получаване и обработка на измервателна информация разкрива нови възможности за метрология и технически измервания.

Едно от основните направления за по-нататъшно усъвършенстване на средствата за измерване ще бъде технологичният подход, който се състои от:

· В търсене и използване за изграждане на инструменти от най-ефективните физични явления;

· В оптимизацията на проектирането, изчисленията, разработването на конструкции;

· При избора на съвременни материали; в отстраняване на грешки и подобряване на технологията на тяхното производство;

· Използване на съвременни информационни технологии за подобряване на ефективността на получаване, предаване и обработка на измервателната информация.

Метрологичният подход включва намиране на начини за:

· Повишаване чувствителността на измервателните уреди;

· Подобряване на точността на измерване;

· Разширяване на работната гама от измервателни уреди.

В момента, за да се разшири работният обхват на устройствата, те използват граница на чувствителност, превключващи диапазони на високо чувствителни устройства. С цел подобряване на точността на измерванията се използват постиженията на кибернетиката и теорията на информацията в областта на автоматичните изчисления, когато се извършва статистическа обработка на резултатите от измерванията.

Важна насока за усъвършенстване на измервателните уреди остава желанието да се подобри точността и скоростта на измервателните преобразуватели, както и да се осигури тяхната работа в условията на голяма промяна в дестабилизиращите ефекти.

Решението на тези проблеми може да бъде разработването на ново поколение измервателни уреди, основани на широкото използване на постиженията на науката и технологиите в различни области: физика, химия, биология, информатика и др. В тази връзка е важно да се разгледа използването на постиженията на съвременните технологии в измервателната техника. Те могат да включват: микроскопия на сондата, нанотехнологии и наноматериали, микро- и наноелектромеханични устройства, разработване на биотрансдуктори, неврокомпютър. В основата на работата на голям брой съвременни измервателни уреди е използването на физични ефекти и явления на взаимодействие на електромагнитното поле с материята.

| следващата статия ==>





Вижте също:

Практическо приложение на електронната микроскопия

НГР метод - спектроскопия

Квантово-механично обяснение на явлението свръхпроводимост

Концепциите на класическата и квантовата системи

Филмите на >

Сканиращи магнитни микроскопи на базата на интерферометри SQUID

Принципи на изграждане на сензорни самоорганизиращи се системи

Физико-химична основа за изграждане на биосензори на базата на конзоли

MEMS захранвания за преносими устройства.

Използване на хаоса за генериране на информация

Сензори, използващи химични и биологични процеси на повърхността на конзолата

Ефект на квантовата зала

Връщане към съдържанието: Съвременни фундаментални и приложни изследвания в приборостроенето

2019 @ ailback.ru