Приведены методики измерения удельной электропроводности мембран, потенциалов течения и структурных параметров (объемной пористости и коэффициентов структурного сопротивления) микрофильтров. Вопросы, связанные с увеличением эффективности акустоэлектрического преобразования в электролитах, рассмотрены с использованием результатов измерений характеристик микрофильтров из боросиликатного стекловолокна (Whatman GF/A) в растворах NaCl. Полученные результаты призваны увеличить чувствительность гидрофона, основанного на применении электрокинетических эффектов.

 
Кл. сл.: потенциал течения, дзета-потенциал, электрокинетический радиус, двойной электрический слой, перекрывание двойных электрических слоев, чувствительность акустоэлектрического преобразования

Санкт-Петербургский государственный университет (Ермакова Л.Э.)
Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
(Шарфарец Б.П., Дмитриев С.П., Курочкин В.Е.)
Контакты: Шарфарец Борис Пинкусович, sharb@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 07.10.2022

При разработке бессепарационной техники регистрации компонентов продукции газоконденсатных и нефтегазоконденсатных скважин приходится решать задачу определения объемных содержаний этих компонентов. Перспективное направление решения этой задачи – техника зондирования газожидкостного потока радиоволнами дециметрового диапазона. Пропуская поток через СВЧ-резонатор и измеряя сдвиг частоты резонатора и его добротность, можно определить объемную долю газа, воды и конденсата. Алгоритм определения объемных долей газа, воды и углеводородного конденсата газожидкостного потока с помощью анализа информации от СВЧ-резонатора обеспечивает приемлемую точность определения количества конденсата только при высоких конденсатогазовых факторах (~300—1000 см³/м³) и низких водогазовых факторов (~30—100 см³/м³). При возрастании доли воды или снижении доли конденсата погрешность определения конденсатогазового фактора становится недопустимо большой, что обесценивает этот метод измерения. Снижения погрешности можно добиться, если ввести в расходомер байпасную линию, содержащую фильтр, отделяющий жидкую фазу, и опорный резонатор, регистрирующий сдвиг частоты, обусловленный газовой фазой. Фильтр зондируется радиолучом 8-мм диапазона, реагирующим на содержание только водного компонента. Данные, получаемые с резонатора и фильтра, значительно расширяют диапазон регистрируемых конденсатогазовых и водогазовых факторов.

 
Кл. сл.: газожидкостный поток, многофазный расходомер, СВЧ-резонатор, миллиметровый диапазон, погрешность измерения, скважина

АО "Ижевский мотозавод "Аксион холдинг", г. Ижевск (Москалев И.Н., Екимчев С.Н.)
Московский Университет им. С.Ю. Витте (Семенов А.В.)
АО "Арзамасский Приборостроительный завод им. П.И. Пландина", г. Арзамас (Хапов Д.А.)
Контакты: Хапов Дмитрий Александрович, khda@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 19.10.2022

Проведено исследование отклика термокаталитических сенсоров водорода с катализаторами платиновой группы (Pt+3Pd и Ir) от нагревающего напряжения (S-образные характеристики) при температуре окружающей среды от 17 ºС до –48 ºС. Показано, что у сенсоров с (Pt+3Pd)-катализатором уменьшение температуры окружающей среды приводит к сдвигу начала реакции каталитического горения водорода от 0 мВ до 442 мВ. Определена пороговая температура, при которой начинается каталитическое горение водорода и которая лежит в диапазоне 17—22 ºС. Показано, что для катализаторов на основе иридия отклик сенсоров водорода не зависит от температуры окружающей среды, а горение начинается при 1.5 В, т.е. при температуре от 222 ºС до 190 ºС при изменении температуры окружающей среды от 17 ºС до –48 ºС, соответственно.

 
Кл. сл.: термокаталитический сенсор водорода, катализаторы платиновой группы, низкотемпературное каталитическое горение, температура самоинициирования реакции

Научно-технический центр измерительных газочувствительных датчиков
им. Е.Ф. Карпова, Люберцы (Талипов В.А.)
Московский авиационный институт, Москва (Талипов В.А., Баранов А.М., Иванов И.И.)
Пекинский технологический институт, Пекин (Янян Ц.)
Контакты: Иванов Иван Иванович, i.ivan1993@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию 18.12.2022

В работе реализовано схемное решение на экспериментальной интерферометрической установке, действие которой основано на формировании опорного волнового фронта с применением точечной диафрагмы. Оптические приборы и комплексы, построенные по такой схеме, дают возможность проводить измерения на поверхностях оптических деталей и элементов, предназначенных для высокоточной оптики (интерферометров различного назначения, интерференционных микроскопов и т.д.), поэтому работа перспективна и актуальна. В работе приведена оптическая схема интерферометра, а также даны технико-эксплуатационные характеристики экспериментальной установки. Определены объекты и метод исследования. Получены интерферограммы с поверхностей плосковыпуклых линз: из бесцветного оптического стекла марки К8, кварцевого стекла марки КИ (плавленый кварц SiO₂) и селенида цинка (ZnSe). Проанализированы изображения интерференционных полей и выявлены основные параметры волновых фронтов. Оптические поверхности контролировались экспериментальной установкой с точностью не хуже 0.01 λ. Исследовалась отражательная способность оптических поверхностей предоставленных образцов и получены зависимости коэффициента отражения по координатам x и y.

 
Кл. сл.: точность, чувствительность, оптический контроль, интерференционные методы, плосковыпуклые линзы, виброустойчивость, микрообъектив

Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического
приборостроения (ГУАП), Санкт-Петербург(Майоров Е.Е., Курлов В.В.)
Санкт-Петербургский государственный университет телекоммуникаций им. проф. М.А. Бонч-Бруевича, Санкт-Петербург (Бородянский Ю.М.)
Университет при Межпарламентской Ассамблее ЕврАзЭС, Санкт-Петербург (Гулиев Р.Б.)
Ивангородский гуманитарно-технический институт(филиал) федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего образования "Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения", г. Ивангород (Дагаев А.В.)
Санкт-Петербургский университет технологий управления и экономики (Таюрская И.С.)
Контакты: Майоров Евгений Евгеньевич, majorov_ee@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 12.01.2023

В работе рассматривается проблема утечек в инфраструктуре логистики и хранения углеводородных веществ. Предложен новый метод обнаружения утечек углеводородных жидкостей на основе детектирования изменения концентрации углеводородов. Разработаны новый тип углеводородного сенсора и детектирующее цифровое устройство для построения многоканальной беспроводной системы обнаружения местоположения утечек углеводородов.

 
Кл. сл.: утечка, углеводородная жидкость, углеводородный сенсор, беспроводной канал, GSM оповещение, система, микроконтроллер, метод обнаружения утечек

Институт перспективных технологий и индустриального
программирования РТУ МИРЭА, Москва
Контакты: Цветков Артем Игоревич, cartem@bk.ru

 
Материал поступил в редакцию 15.12.2022

Статья посвящена исследованию возможности использования жидкокристаллических (ЖК) матриц в качестве фотошаблонов для переноса проводящего рисунка на фоточувствительный материал с помощью ультрафиолетового (УФ) излучения при производстве печатных плат (ПП). В ходе исследования произведен анализ технологий экспонирования, используемых при производстве ПП. Разработана структурная схема системы прямого экспонирования c применением ЖК-матрицы и определены основные элементы ее конструкции. На основе монохромного ЖК-экрана PengJi PJ3D623V1 создан прототип установки, на котором проведен ряд экспериментов. В ходе проведения экспериментов уточнены следующие конструкционные параметры установки: тип рассеивателя (матовый), расстояние между рассеивателем и ЖК-матрицей (37 мм), длина волны источника УФ-излучения (365 нм). Также эксперименты позволили определить технологические характеристики операции экспонирования: необходимое время экспонирования для источников с различной длиной волны, минимально воспроизводимые размеры проводящего рисунка. Подтверждена возможность использования разработанной системы: успешно изготовлена ПП, соответствующая четвертому классу точности по ГОСТ Р 53429-2009 с минимальной шириной проводников и зазоров 0.2 мм (толщина слоя медной фольги: 35 мкм). Произведен анализ преимуществ и недостатков системы, на основе которого определена область возможного применения исследуемой технологии, а также перспективы ее развития.

 
Кл. сл.: прямое экспонирование, процессы производства печатных плат, жидкокристаллический дисплей

Московский авиационный институт
(национальный исследовательский университет), Москва
Контакты: Хомутская Ольга Владиславовна, khomutskayaov@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию 20.12.2022

Предлагается метод экспресс-прогноза состояния земной коры (в том числе прогноза землетрясений и извержений вулканов) по составу и интенсивности газов, регистрируемых в местах разломов земной поверхности. Метод основан на обучении без учителя с использованием большого объема предварительно собранных данных о составе и концентрации газов, выделяемых в зоне разломов земной коры. Состав и концентрация этих газов содержат информацию о процессах, происходящих в глубине Земли, что позволяет с некоторой вероятностью предсказать землетрясения или другие катастрофические события. Собранные данные служат для обучения системы распознавания вновь полученных данных путем формирования системы кластеров, каждый из которых является маркером того или иного процесса в земной коре. Близость в многомерном пространстве новых данных к ядру кластера является вероятностной мерой события, вызвавшего выброс газовой смеси, аналогичной кластеру.

 
Кл. сл.: экспресс-диагностика, кластерный анализ, многомерная плотность вероятности, обработка многомерных данных

Институт аналитического приборостроения РАН, г. Санкт-Петербург
Контакты: Кузьмин Алексей Георгиевич, agqz55@rambler.ru

 
Материал поступил в редакцию 24.10.2022

В настоящей работе представлено программное обеспечение, позволяющее создавать новые данные для обучения и проверять уже имеющиеся алгоритмы в режиме симуляции. Разработанная программа позволяет производить наборы связанных данных, в том числе совместные наборы данных видимого и инфракрасного диапазонов, полученных с помощью одной камеры или стереопары, дополнительной информации в виде лидарных данных или карты глубины, сегментационной картины, данных о расположении интересующих объектов на фото или видеоизображении. Структура разработанного программного обеспечения позволяет осуществлять дальнейшее усовершенствование подходов и возможностей доработки получившегося конвейера под разные цели и задачи.

 
Кл. сл.: машинное обучение, обучающие выборки, обучение нейросетевых алгоритмов, тестирование алгоритмов, симулятор

Московский физико-технический институт (национальный
исследовательский университет, г. Долгопрудный (Лапушкин А.Г., Гаврилов Д.А.)
ООО СберАвтомотив Технологии, Москва (Поткин О.А.)
Контакты: Лапушкин Андрей Георгиевич, lapushkin.ag@mipt.ru

 
Материал поступил в редакцию 31.10.2022