Модели, алгоритмы и измерительные системы для автоматизации контроля технологических процессов в металлургии тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.06, кандидат наук Колесников Владимир Александрович

• Колесников Владимир Александрович
• кандидат наук
• 2015

Оглавление диссертации кандидат наук Колесников Владимир Александрович

и терминов

Введение

Раздел 1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В

МЕТАЛЛУРГИИ И ПРОБЛЕМЫ ИХ АВТОМАТИЗАЦИИ

1.1 Системный анализ технологического процесса металлургического производства как объекта управления и контроля

1.2 Конвейерный транспорт в металлургии и основные направления в разработке конвейерных весов

1.3 Состояние и проблемы автоматизации взвешивания и дозирования в технологических процессах металлургии

1.4 Автоматические системы управления на основе газового анализа в технологических процессах металлургии

1.5 Измерительные системы газового анализа в металлурги

1.6 Модели металлургических процессов и систем

1.7 Постановка цели и задач исследования

Раздел 2. МОДЕЛИ, АЛГОРИТМЫ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

2.1 Информационно-измерительные системы

2.2 Математические модели и алгоритмы измерения

2.3 Термодинамические модели информационно-измерительных систем

2.4 Перспективы проектирования и создания отечественных

ИИС

Выводы к разделу

Раздел 3. ВЕСОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ И ДОЗИРУЮЩИЕ КОМПЛЕКСЫ ДЛЯ МЕТАЛЛУРГИИ ЧЕРНЫХ И ЦВЕТНЫХ МЕТАЛЛОВ

3.1 Двухканальный электротензорезисторный весовой комплекс

3.2 Конвейерный комплекс, обладающий устойчивостью к динамическим воздействиям и ударным нагрузкам

3.3 Программно-аппаратурное обеспечение весовых комплексов

3.4 Модели динамического взвешивания на конвейерных весах

Выводы к разделу

Раздел 4. ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ

ЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО И СПЕКТРАЛЬНОГО ГАЗОВОГО

АНАЛИЗА

4.1 Информационно-измерительная система для люминесцентного газового анализа

4.2 Алгоритм расчета концентрации молекулярного кислорода в атмосфере из кинетики замедленной фосфоресценции

4.3 Термодинамический подход к люминесцентному газовому анализу кислорода

4.4 Информационно-измерительная система для спектрального

газового анализа

Выводы к разделу

Раздел 5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТЬ И ВРОЖДЕННАЯ СПОСОБНОСТЬ ИНФОРМАЦИОННО-

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

5.1 Понятие о технологической наследственности

5.2 Наследственность и эффект последействия

5.3 Модель врожденной способности информационно-измерительных систем

5.4 Закон Мура

5.5 Жизненный цикл и живучесть информационно-измерительных систем

5.6 Прогнозные ресурсы информационно-измерительных систем

5.7 Информационно-измерительные системы и общая теория систем

Выводы к разделу

Заключение

Список использованных источников

Приложение А Патент

Приложение Б Акты внедрения оборудования и практического

применения результатов диссертационного исследования

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ, УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ, СИМВОЛОВ, ЕДИНИЦ И ТЕРМИНОВ

1(х, у, z)

р(1)

ЗФ

ФЭУ

ПГС

АЦП

ВП

ЭВМ

ФБ

УП

ПУ

НмПВ

МБОИ

ДМА

функция отклика (интенсивность аналитической линии), зависящая от концентрации искомого компонента х, концентрации "третьего" компонента у и давления смеси z

коэффициенты Лагранжа

закон дезактивации Т-состояний красителя в матрице интенсивность люминесценции

функция, определяемая кинетикой высвечивания источника возбуждения

замедленная флуоресценция

фотоэлектронный умножитель

поверочная газовая смесь

аналого-цифровой преобразователь

вибропитатель

электронно-вычислительная машина функциональный блок унифицирующие преобразователи

программное устройство

наименьший предел взвешивания

микропроцессорный блок обработки информации

датчик магнитноанизатропный

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Модели, алгоритмы и измерительные системы для автоматизации контроля технологических процессов в металлургии»

ВВЕДЕНИЕ

Непрерывность технологических процессов черной металлургии создает весьма благоприятные условия для комплексной автоматизации.

Основными предпосылками для полной автоматизации технологического процесса являются повышение уровня механизации на участках и в цехах, применение дистанционного управления механизмами, высокий уровень оснащения агрегатов контрольно-измерительными приборами.

Автоматизация контроля и управления является одним из способов повышения производительности агрегатов и улучшения качества продукции. В свою очередь автоматизация влияет на технологию процесса, развитие более полной механизации, усовершенствование оборудования.

При рассмотрении металлургических агрегатов как объектов контроля и регулирования можно указать ряд особенностей, выделяющих их из общего ряда промышленных объектов контроля и регулирования, и поэтому налагающих на них особые требования при создании автоматизированных систем управления. Эти особенности состоят в следующем:

1. Металлургические процессы являются сложными объектами, которые можно подразделить на ряд элементарных звеньев, простых объектов и простых процессов.

2. Физическая сложность, многофакторность процессов приводит к тому, что основные металлургические агрегаты являются многосвязными объектами, функционирование которых определяется рядом входных и выходных величин, испытывающих взаимное влияние.

3. Несмотря на то, что металлургические процессы, в принципе, подчиняются основным законам переноса тепла, вещества и импульса, однако, тем не менее, отсутствуют достаточно полные математические модели реальных технологических процессов.

4. Сложность основных металлургических объектов и разнообразие возмущений, приложенных в различных местах агрегатов, подводит к тому, что объекты характеризуются большим числом контролируемых величин и управляющих воздействий.

5. Металлургические объекты отличаются значительными трудностями осуществления автоматического контроля основных параметров. Эти трудности обусловлены в основном высокими температурами и химической агрессивностью сред, принимающих участие в технологическом процессе.

6. Металлургические объекты принадлежат, как правило, к классу нелинейных объектов, то есть объектов, поведение которых описывается нелинейными математическими выражениями.

Работа по автоматизации технологического процесса и металлургических агрегатов является самостоятельным исследованием и должна проводиться по определенному плану.

В практике мирового приборостроения и создания информационно-измерительных систем происходит постоянное ужесточение требований к качеству изделий, резко увеличиваются быстродействие, точность и другие показатели, которые, в конечном счете, определяют экономику соответствующих отраслей промышленности.

В настоящее время разработкой, исследованием и применением систем измерения веса материала и его дозированием занимается много проектных, конструкторских организаций и промышленных предприятий. Однако необходимые для этого теория и методы инженерных расчетов недостаточно разработаны, а разрозненность информации затрудняет выбор оптимальных решений.

Развитие современной технологии металлургических предприятий требуют создания новых типов универсальных и специальных анализаторов для оперативного контроля микропримесей в чистых газах.

К таким анализаторам предъявляются требования, которым не удовлетворяют масс-спектрометрические и газохроматографические средства измерений. Это - обеспечение высокой чувствительности, селективности, быстродействия, малой погрешности, при одновременном выполнении требований по простоте конструкции, технологичности, малой потребляемой мощности и низкой стоимости. Существенны также требования, связанные с обеспечением возможности работы приборов в составе информационно-измерительных, информационно-управляющих и информационно-вычислительных комплексов для автоматизации технологических процессов с проведением одновременных измерений во многих точках объекта.

Цель работы - разработка моделей, алгоритмов, промышленных прототипов весоизмерительных и дозирующих комплексов, измерительных систем газового анализа для автоматических и автоматизированных систем управления технологическими процессами в металлургии черных и цветных металлов

По обобщающим выводам анализа состояния техники, для решения сформулированной актуальной проблемы в диссертационной работе необходимо исследовать и решить следующие актуальные задачи:

- разработка моделей, алгоритмов, а также нового поколения конвейерных весов на современной конструкторской и элементной базе, обеспечивающих класс точности 1-0,5;

- использование современных методов обработки и анализа информации, а также разработка нового микропрограммного обеспечения процессорных модулей управления и программного обеспечения верхнего информационного уровня для связи с автоматическими и автоматизированными системами управления технологическими процессами, способными мгновенно анализировать состояние объекта и своевременно и точно управлять исполнительными механизмами дозирующих устройств;

- разработка весоизмерительных систем для конвейеров, имеющих короткую длину и работающих в условиях больших динамических нагрузок и ударных воздействий, а также разработка их программного обеспечения;

- разработка моделей и алгоритмов, а также исследование излучений микропримесей кислорода в аргоне, криптоне и ксеноне в условиях тлеющего разряда и при фотолюминесценции, а также разработка на основе полученных результатов методов анализа, экспериментальных установок и промышленных приборов для их обнаружения;

- разработка моделей и алгоритмов функционирования измерительных систем автоматических и автоматизированных систем управления технологическими процессами с использованием метода аналогий, неравновесной термодинамики, оценка на основе этих моделей экономической эффективности и целесообразности их проектирования, наследственности, жизненного цикла, живучести и ресурсов.

Научная новизна:

- разработаны модели и алгоритмы функционирования измерительных систем с использованием метода аналогий, неравновесной термодинамики, проведена оценка на основе этих моделей экономической эффективности и целесообразности их проектирования, наследственности, жизненного цикла, живучести и ресурсов;

- предложены модель и алгоритм динамического взвешивания на конвейерных весах, связывающие параметры измерительного устройства с параметрами взвешиваемого материала и окружающей среды;

- предложена модель излучения микропримесей кислорода в аргоне, криптоне и ксеноне в условиях тлеющего разряда и при фотолюминесценции, а также разработаны на основе полученных результатов методы анализа, экспериментальные установки и промышленные приборы для их обнаружения.

Практическая значимость работы:

1. Создано новое поколение конвейерных весов на современной конструкторской и элементной базе, обеспечивающих класс точности 1-0,5. Использованы современные методы обработки и анализа информации, а также разработано новое программное обеспечение микропроцессорных модулей управления и верхнего уровня, способного мгновенно анализировать состояние объекта и своевременно и точно управлять исполнительными механизмами исполнительных устройств.

Разработанный автоматизированный весовой комплекс тензорезисторный внедрен на металлургическом комбинате АО «АрселорМиттал Темиртау», АО «Жайремский ГОК» «ТНК Казхром» о чем свидетельствуют акты внедрения оборудования.

Кроме того, автоматизированные весовые комплексы, используются на Донском ГОКе, на рудниках «ТУР» и «Восточный Камыс» рудоуправления Казмарганец, ТОО «Сары-Арка СпеКокс» на базе АО «Шубарколь Комир».

Разработана весоизмерительная система для конвейеров, имеющих короткую длину и работающих в условиях больших динамических нагрузок и ударных воздействий, а также разработано их программное обеспечение.

2. Разработан комплекс средств измерений микропримесей ксенона (Xe), азота (N2), кислорода (О2), метана (СН4), диоксида углерода (СО2) в криптоне (Кг) и измерений микропримесей Кг, N2, О2, СН4, СО2 в ксеноне может быть использован в металлургической, химической и других отраслях промышленности.

Разработанный анализатор и автоматическая система на его основе используется в цехах по производству кислорода, в сварочных цехах, в плавильном процессе по продувке жидкой стали на предприятиях: ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», г. Магнитогорск; ОАО «Новокузнецкий металлургический комбинат», г. Новокузнецк; АО «АрселорМиттал Темиртау», г. Темиртау при контроле чистоты газа. При производстве поверочных газовых смесей - в ООО «ПГС-сервис» г. Заречный.

Анализатор и система внедрены на ТОО «Оркен» ЛФ АО «АрселорМиттал Темиртау» г. Лисаковск, о чем свидетельствует акт внедрения.

Результаты диссертационной работы используются в ТОО «Оркен» ЛФ АО «АрселорМиттал Темиртау» г. Лисаковск, АО «Жайремский ГОК» г. Жайрем, ТОО «IшatGшup» г. Караганда для разработки и реализации проектов в области перспективных систем автоматизации металлургических процессов, о чем свидетельствуют акты, об использовании результатов диссертационной работы.

На защиту выносятся следующие основные положения:

Я утверждаю, что:

1. Методологические основы использования методов неравновесной статистической термодинамики и метода аналогий позволяют осуществить проектирование, анализ параметров и функционирования измерительных систем.

2. Новые модели врожденной способности, жизненного цикла, живучести и прогнозных ресурсов измерительных систем позволяют с малыми затратами проектировать и разрабатывать новые измерительные системы различного функционального назначения.

3. Новые модель и алгоритм динамического взвешивания на конвейерных весах, а также новое поколение конвейерных весов на современной конструкторской и элементной базе дают возможность обеспечить класс точности 1-0,5 и интегрировать их в системы управления технологическими процессами.

4. Новая модель излучения микропримесей кислорода в аргоне, криптоне и ксеноне в условиях тлеющего разряда и при фотолюминесценции, а также методы анализа позволяют проектировать и разрабатывать экспериментальные установки и промышленные приборы для их обнаружения.

Структура диссертации. Диссертационная работа состоит из Введения, пяти разделов, Заключения, Списка использованных источников и Приложения. Общий объем диссертации 172 станицы.

В первом разделе описаны методы и средства ряда физических величин, характеризующих протекание важнейших процессов в металлургии. Информация о результатах этих измерений используется для управления производственных процессов и их проектировании. В тоже время, средства измерения являются важным компонентом систем автоматического управления металлургическим производством.

Во втором разделе рассмотрены общие характеристики информационно-измерительных систем. В основе любой информационной системы лежат процессы измерения и получаемая при этом информация. Этим вопросам уделяется в этом разделе большее внимание, т.к. введены в рассмотрение новые методы моделирования информационных систем на основе метода аналогий и неравновесной статистической термодинамики.

В настоящем разделе приведены примеры использования метода аналогий для анализа проектирования информационно-измерительных систем, их характерных параметров и экономических показателей.

Получена формула, которая определяет правило выбора процессора при проектировании информационных систем. Из нее следует, что объем памяти процессора определяется, в основном, произведением количества информации, поступающей от исследуемого объекта, и точности системы. Последняя, как правило, обратно пропорциональна отношению сигнал/шум и стремится к оптимальному значению при снижении уровня шума. Отметим, что правильный выбор процессора определяет в большей степени стоимость разрабатываемой информационной системы. Выбор процессора с большой памятью не всегда оправдан.

В разделе показано, что потеря информации в информационной системе тем меньше, чем больше время измерения т и больше количества информации I от объекта. Все же, отдельно стоит отметить то, что и правда, уменьшение времени переходного процесса (т.е. при увеличении т), возможность процесса, связанного с потерей энергии системы становится меньшей. Но практически данный способ не целесообразен. Напротив, нынешние и вновь разрабатываемые информационные системы должны обладать большим быстродействием для передачи большого объема информации.

Получена формула, которая показывает, что эффективность проектирования и изготовления информационно-измерительных систем определяется, в основном, базовым ресурсом предприятия М и его запасом N а также ценой самой системы с^).

Получена формула, которая показывает увеличение стоимости информационной системы с увеличением ее объема памяти и уменьшение стоимости с увеличением объема инвестиций F.

Полученная формула, которая показывает, что уменьшить цену отечественной информационно-измерительной системы и выиграть в конкурентной борьбе, можно только за счет увеличения получаемой информации I от датчиков (сенсоров).

Это возможно в следующих случаях:

- путем создания новых типов датчиков (сенсоров);

- путем новых схематических решений по получению и обработки информации;

- путем использования отечественных материалов и ресурсов.

В третьем разделе рассматриваются некоторые фундаментальные аспекты процесса динамического взвешивания. Предложена термодинамическая модель динамического взвешивания на конвейерных весах с учетом влияния внешних условий и внутренних параметров измерительной системы. Здесь же описано новое поколение конвейерных весов на современной конструкторской и элементной базе, обеспечивающих класс точности 1-0,5 с использованием современных методов обработки и анализа информации. Разработано новое программное обеспечение микропроцессорных модулей управления и верхнего уровня, способного мгновенно анализировать состояние объекта и своевременно и точно управлять исполнительными механизмами дозирующих устройств. Описана весоизмерительная система для конвейеров, имеющих короткую длину и работающих в условиях больших динамических нагрузок и ударных воздействий, а также разработано их программное обеспечение.

В четвертом разделе представлены результаты исследований излучений микропримесей кислорода в аргоне, криптоне и ксеноне в условиях тлеющего разряда и при фотолюминесценции, а также разработки на основе полученных результатов методов анализа, экспериментальных установок и промышленных приборов для их обнаружения.

Экспериментально установлена зависимость амплитуды выходного сигнала эмиссионного газоанализатора от параметров газового тракта. Построена математическая модель, связывающая параметры выходного аналитического сигнала с условиями проведения спектрального анализа. Детально рассмотрен механизм формирования сигнала замедленной флуоресценции при тушении возбужденных центров красителя молекулярным кислородом. Разработан высоковольтный генератор для получения тлеющего разряда, не имеющий аналогов в технике спектрального анализа. Разработана схема запирания ФЭУ для улучшения параметров люминесцентного газоанализатора. Получено изменение сигнала фосфоресценции эозина на силикагеле КСМГ от концентрации кислорода и показано, что такие кислородные датчики обладают необходимой чувствительностью в требуемом диапазоне концентрации. Предложена термодинамическая модель люминесцентного газоанализатора, позволяющая оптимизировать его параметры с учетом внешних условий и внутренних параметров измерительной системы.

В пятом разделе рассмотрены вопросы наследования, врожденной способности, жизненного цикла и ресурсов информационно-измерительных систем с термодинамической точки зрения.

Изучение явлений технологической наследственности способствует повышению надежности работы реальных приборов и систем, так как позволяет установить причины явлений и условия регулирования параметров технологических процессов, в ходе которых формируются свойства этих приборов и систем.

Предложена модель врожденной способности информационных систем. Получено уравнение, которое позволяет экспериментально определять врожденную способность информационных систем. Если в качестве эффективности информационной системы взять отношение выходной сигнал/входной сигнал, то можно определить Э1, Э2, ...по заданным W1, W2,...и, тем самым, определить врожденную способность информационной системы. Таким образом, можно проводить анализ информационных систем с точки их технической состоятельности и экономической перспективности.

Получено уравнение, которое является математическим выражением закона Мура. Однако, в отличие от обычных интерпретаций закона Мура, полученное уравнение содержит врожденную способность, что является существенным фактом. Дело в том, что экспоненциальная зависимость типа закона Мура характерна для многих процессов в природе и обществе, далеких от микроэлектроники, но врожденная способность системы присутствует всегда.

Предложена модель и получены формулы для определения жизненного цикла и живучести информационных систем. Из полученного уравнения следует, что живучесть информационной системы также существенным образом (через W) зависит от её врожденной способности или технологической наследственности.

Получена формула для оценки прогнозных ресурсов информационной системы. Показано, что ресурсы системы будут возрастать с увеличением числа каналов связи и канальной емкости системы.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на конференциях: Вторая Международная выставка технологий, оборудования для горнодобывающего и металлургического комплекса и рационального использования недр МтТек Kazakstan, Караганда (2006); IV Международная научно-практическая конференция «Проблемы и пути устойчивого развития горнодобывающих отраслей промышленности», Хромтау (2007); Международная научно-практическая конференция «Комплексная переработка минерального сырья», Караганда (2008); Международная научно-практическая конференция «Обеспечение экологической безопасности - путь к устойчивому развитию Казахстана», Тараз (2010); Международный симпозиум «Информационно-коммуникационные технологии в индустрии, образовании, науке», Караганда (2010); VIII

международная научная конференция «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов», Алматы (2011); VIII международная научная конференция «Хаос и структуры в нелинейных системах. Теория и эксперимент», Караганда

(2012), Международная конференция посвященная 75 - летию академика НАН РК Абдильдина М.М. «Актуальные проблемы современной физики», Алматы

(2013), X международная научная конференция «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов, Алматы (2013), 8-ая Международная научная конференция «Современные достижения физики и фундаментальное физическое образование», Казахстан, Алматы (2013), VII Международная научно-практическая конференция «Научно-технический прогресс в металлургии», посвященная 50 - летию Карагандинского государственного индустриального университета, Темиртау (2013), VII Международная научная конференция «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане», г. Алматы (2013), Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития науки и образования», г. Тамбов (2014), Материалы научно-практической конференции магистрантов и студентов «Букетовские чтения - 2014», Караганда (2014), Материалы Международной научно-практической конференции, посвященной 90-летию Е.А.Букетова, Караганда (2015), Техника и технология машиностроения: материалы IV международной студенческой научно - практической конференции, Омск (2015),

По материалам диссертации опубликовано 49 статей и тезисов докладов, получен патент, издано 2 монографии. Ниже приведен список публикаций за последние 3 года.

В журналах, включенных в перечень ВАК

1. Колесников, В.А. Лабораторная установка для люминесцентного анализа микропримесей кислорода в аргоне / В.А. Колесников, В.М. Юров // Научное обозрение. - 2010. - №5. - С. 45-50.

2. Колесников, В.А. Перспективы проектирования и создания отечественных информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров // Научное обозрение. - 2013. - №4. - С. 151-155.

3. Колесников, В.А. Некоторые аспекты метода аналогий в проектировании информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2013 - № 2. - Режим доступа : http://www.science-education.ru/108-8609

4. Колесников, В.А. Метод аналогий и экономические аспекты проектирования информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров // Фундаментальные исследования. - 2013. - №6. - Ч. 4. - С.837-839.

В сборниках международных конференций и симпозиумов

5. Колесников, В.А. Термодинамика информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров // X международная

научная конференция «Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов, 5-7 июня 2013 г. - Алматы, 2013. - С .404-411.

6. Колесников, В.А. О законе Мура и некоторых смежных вопросах в электронике / В.А. Колесников, В.М. Юров, Я.Ж. Байсагов // 8-ая Международная научная конференция «Современные достижения физики и фундаментальное физическое образование», 9-11 октября 2013 г. - Алматы, 2013. - С. 233-234.

7. Колесников, В.А. Теоретические аспекты динамического взвешивания / В.А. Колесников, В.М. Юров, Я.Ж. Байсагов // 8-ая Международная научная конференция «Современные достижения физики и фундаментальное физическое образование», 9-11 октября 2013 г. - Алматы, 2013. - С. 240-241.

8. Колесников, В.А. Применение современных аналого-цифровых преобразователей совместно с тензорезистивными датчиками для весовых информационно-измерительных систем / Я.Ж. Байсагов, В.А. Колесников, В.М. Юров // VII Международная научно-практическая конференция «Научно-технический прогресс в металлургии», 11-12 октября 2013 г. -Темиртау, 2013 - С. 143-147.

9. Колесников, В.А. Портативная информационно-измерительная система для анализа вредных газов / Д.М. Закиев, В.М. Юров, В.А. Колесников // VII Международная научно-практическая конференция «Научно-технический прогресс в металлургии», 11-12 октября 2013 г. -Темиртау, 2013 - С. 147-151.

10. Колесников, В.А. Экспресс-анализ кислорода в инертных газах / В.А. Колесников, В.М. Юров // VII Международная научно-практическая конференция «Научно-технический прогресс в металлургии», 11-12 октября 2013 г. - Темиртау, 2013 - С. 151-158.

11. Колесников, В.А. Разработка высокотемпературной ячейки для измерения электрофизических параметров синтезированных твердых электролитов в газовых атмосферах / Н.В., Перевезенцев, В.А. Колесников, Я.Ж. Байсагов // VII Международная научная конференция «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане», 6 декабря 2013 г. - Алматы: Изд-во Раритет, 2013. - Ч. 1. - С. 36-41.

12. Колесников, В.А. Энтропия информационно измерительных систем / В.А. Колесников, Я.Ж. Байсагов // VII Международная научная конференция «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане», 6 декабря 2013 г. - Алматы: Изд-во Раритет, 2013. - Ч. 1. - С. 41-45.

13. Колесников, В.А. Технологические принципы построения информационной измерительной системы на базе современного весоизмерительного комплекса / В.А. Колесников, Я.Ж. Байсагов // VII Международная научная конференция «Инновационное развитие и

востребованность науки в современном Казахстане», 6 декабря 2013 г. -Алматы: Изд-во Раритет, 2013. - Ч. 1. - С. 46-51.

14. Колесников, В.А. Проектирование и изготовление печатной платы для блока индикации конвейерных весов / Л.С. Аскерова, Я.Ж. Байсагов, В.А. Колесников // VII Международная научная конференция «Инновационное развитие и востребованность науки в современном Казахстане», 6 декабря 2013 г. - Алматы: Изд-во Раритет, 2013. - Ч. 1. - С. 92-97.

15. Kolesnikov, V.A. Dynamic measurement of weight by conveyor scales / V.A. Kolesnikov., Ya.Zh. Baysagov, V.M. Jurov, Zh.T. Ismailov // Международная научно-практическая конференция «Перспективы развития науки и образования», 31 января 2014 г. - Тамбов, 2014. - Ч.8. - С.8-9.

16. Колесников, В.А. Метод измерения веса в конвейерных весах на основе аналого-цифровых преобразователей совместно с тензорезисторными датчиками / В.А. Колесников, Ж.Т. Исмаилов, Д.М. Закиев // Мат. науч.-практ. конф. «Букетовские чтения - 2014». - Караганда, 2014. - С.115-120.

17. Колесников, В.А. Организация передачи данных между модулями конвейерных весов / В.А. Колесников, Я.Ж. Байсагов, В.Ч. Лауринас // Техника и технология машиностроения: Мат. IV междунар. студ. науч.-практ. конф, 25-30 марта 2015 г. / ОмГТУ. - Омск, 2015. - С.15-20.

18. Колесников, В.А. Автоматизированная система управления установкой получения спецкокса / В.А. Колесников, Н.В. Замятин // Техника и технология машиностроения: Мат. IV междунар. студ. науч.-практ. конф, 25-30 марта 2015 г. / ОмГТУ. - Омск, 2015. - С.108-114.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Колесников Владимир Александрович, 2015 год

Список использованных источников

1. Вегман, Е.Ф. Окускование руд и концентратов / Е.Ф. Вегман. -М.: Металлургия, 1968. - 258 с.

2. Ковалев, Д.А. Теоретические основы производства окускованно-го сырья / Д.А. Ковалев. - Днепропетровск: ИМА-пресс, 2011. - 476 с.

3. Коротич, В.И. Основы теории и технологии подготовки сырья к доменной плавке / В.И. Коротич. - М.: Металлургия, 1978. - 206 с.

4. Дюдкин, Д.А. Современная технология производства стали / Д.А. Дюдкин, В.В. Кисиленко. - М.: Теплотехник, 2007. - 528 с.

5. Технические средства транспорта в металлургии / А.С. Хоружий [и др.]. - М.: Металлургия, 1980. - 336 с.

6. Конвейеры. Справочник / Р.А. Волков [и др.]. - Л.: Машиностроение, 1984. - 367 с.

7. Зенков, Р.Л. Машины непрерывного транспорта / Р.Л. Зенков, И.И. Ивашков, Л.Н. Колобов. - М.: Машиностроение, 1987. - 432 с.

8. Расчет и проектирование транспортных средств непрерывного действия / А.И. Барышев [и др.]. - Донецк, 2005. - 689 с.

9. Грибков, А.А. Автоматизация и управление высокоточным порционным дозированием порошковых материалов : дис... д-ра тех. наук : 05.13.06 / Грибков А.А. - М., 2011. - 341 с.

10. Друзьякин, И.Г. Технические измерения и приборы / И.Г. Друзь-якин, А.Н. Лыков. - Пермь: Изд-во ПГТУ, 2008. - 412 с.

11. Пфанцагль, И. Теория измерений / И. Пфанцагль. - М.: Мир, 1976. - 248 с.

12. Воронцов, Ю.И. Теория и методы макроскопических измерений / Ю.И. Воронцов. - М.: Наука, 1989. - 280 с.

13. Пиотровский, Я. Теория измерений для инженеров / Я. Пиотровский. - М.: Мир, 1989. - 335 с.

14. Хамханова, Д.Н. Общая теория измерений / Д.Н. Хамханова. -Улан-Удэ: Изд-во ВСГТУ, 2006. - 168 с.

15. Шишкин, И.Ф. Теоретическая метрология. Ч. 1. Общая теория измерений / И.Ф. Шишкин. - Спб.: Питер, 2010. - 192 с.

16. Романов, В.Н. Теория измерений. Основы теории точности средств измерений / В.Н. Романов. - СПб.: СЗТУ, 2006. - 154 с.

17. Архаров, А.П. Автоматизация производственных процессов в машиностроении / А.П. Архаров. - Тверь: ТГТУ, 2011. - 122 с.

18. Парсункин, Б.Н. Автоматизация технологических процессов и производств (в металлургии) / Б.Н. Парсункин, С.М. Андреев, Е.С. Михаль-ченко. - Магнитогорск: МГТУ, 2009. - 157 с.

19. Современные автоматизированные системы управления, контроля и диагностики энергетических объектов / В.В. Арсеньев [и др.] . - СПб: Изд. ПЭИПК, 1999. - 173 с.

20. Костюков, В.Н. Автоматизированные системы контроля качества и диагностики / В.Н. Костюков, А.П. Науменко. - Омск: ОмГТУ, 2007. - 89 с.

21. Nof, S.Y. Springer Handbook of Automation / S.Y. Nof. - Springer, 2009. - 1812 p.

22. Дорф, Р., Бишоп Р. Современные системы управления / Р. Дорф, Р. Бишоп ; пер. с англ. Б.И. Копылов. - M.: Лаборатория базовых знаний, 2002. - 832 с.

23. Волкевич, Л.И. Автоматизация производственных процессов / Л.И. Волкевич. - M.: Mашиностроение, 2005. - 380 с.

24. Карасек, Ф. Введение в хромато-масс-спектрометрию / Ф. Кара-сек, Р. Клемент. - M.: Ыир, 1993. - 237 с.

25. Ваня, Я. Анализаторы газов и жидкостей / Я. Ваня. - M.: Энергия, 1970. - 98 с.

26. Рафальсон, А.Э. Mасс-спектрометрические приборы / А.Э. Ра-фальсон, A.M. Шерешевский. - M.: Наука, 1968. - 234 с.

27. Джейрам, Р. Mасс-спектрометрия. Теория и приложения / Р. Джейрам ; под ред. и [с предисл.] А. Д. Данилова и А. А. Похункова ; пер. с англ. Л. А. Камионко и И. В. Госачинского. - Mосква : Mир, 1969. - 252 с.

28. Франко, Р.Т. Газоаналитические приборы и системы / Р.Т. Франко, Б.Г. Кадук, А.А. Кравченко. - M.: Mашиностроение, 1983. - 164 с.

29. Спектроскопические методы определения следов элементов / под ред. Дж. Вайнфорднера ; пер. с англ. - M.: Ыир, 1974. - 217 с.

30. Яшин, Я.И. Газовая хроматография / Я.И. Яшин, Е.Я. Яшин, А.Я. Яшин. - M: Транслит, 2009. - 528 с.

31. А.С. № 871045 СССР. MOT COIN 21/27. Фотоколориметрический анализатор / Ф.Э. Герценштейн, В.Г. Казачков, Ф.А. Казачкова, 1982.

32. Giuliani, I.F. Reversille optical waequide sensor for ammonia vapors / I.F. Giuliani, H. Wohltjen, N.L. Larvis // Opt. Lett. - 1983. - № 8(l) . - P.54-58.

33. Патент 2329017 Великобритания, MTO6 GO IN 31/22, Gas detector, Wallwork Т.; Crendostar Distribution Ltd.-№ 9719050.8; заявл. 08.09.97, опубл. 10.03.99.

34. А.С. № 949482. СССР. ЫКИ COIN 27/72. Mагнитный анализатор / В.Л. Бруненко, А.А. Кравченко, В.И. Сморчков, 1982.

35. Brode, H. Gasanalyse mittels Paramagnetismus. Messen Steleru und Regeln Cherm. Fehn. / H. Brode. - Berlin, 1980. - P.71-94.

36. А.С. № 832447. СССР. MOT COIN 29/00 Акустический газоанализатор / Л.В. Новиков, Ю.И. Громов, А.Г. Семенов, 1981.

37. А.С. № 853520. СССР. MOT COIN 29/00 Акустический газоанализатор / Б.С. Григорьев, В.Г. Mеньшиков, И.И. Захаров, 1981.

3 8. Патент 5452621, США, M^6 G01N 29/00Ultrasonic gas measuring device incorporating effocient display: Ayiesworth Alonzo C, Miller Gregori R.; Puritan-BennetCorp.-№ 253302; заявл. 03.06.94, опубл. 26.09.95; НПК 73/86481

39. Старовойтов, B.C. Оптико-акустический газоанализатор многокомпонентного загрязнения воздуха на основе СО2-лазера / B.C. Старовойтов, С.А. Трушин, В.В. Чураков // Журнал прикладной спектроскопии. -

1999. - Т.66 . - № 3. - С. 345-351.

40. Альперин, В.З. Современные электрохимические методы и аппаратура для анализа газов в жидкостях и газовых смесях / В.З. Альперин, Э.И. Конник, А.А. Кузьмин. - М.: Химия, 1975. - 326 с.

41. Пинхусевич, Р.Л. Применение электролитных ячеек для анализа состава газов / Р.Л. Пинхусевич, Ю.Н. Патрушев // Приборы и системы управления. - 1976. - № 11. - С. 32-33.

42. Патент № 19652968, ФРГ, МГЖ6, G01N 27/406, G01N 27/41/ Messanordnung zur Bestimmung Von Gasbestandteilen in Gasgemischen/ C. Prieta, G. Hoctrel, C. Schmidel, P. Kitiratsehky, Th. Sehulte, H.-D. Wiemhoefer. - R.Bosch Gmb H. - № 19635494.3; заявл. 02.09.96, опубл. J9.12.96.

43. Патент № 19709339, Германия, МПК6 G01N27/407 Potentiome-trischer CO2-Sensor / V. Bruser; Zirox Sensoren. - Elektronik Gmb H. - № 19709339, заявл.07.03.97, опубл. 10.09.98.

44. Патент № 2316188, Великобритания, МПК6 GO IN 27/407Solid electrolytegas sensor / R. Peat, A. Hooper, K. Bones, С. Ayres. - АЕА Technology. - № 9716627.6; заявл. 06.08.97, опубл. 18.02.98.

45. Гаськов, А.М. Выбор материалов для твердотельных газовых сенсоров / А.М. Гаськов, М.Н. Румянцева // Неорганические материалы. -

2000. - Т.36. - №3. - С. 369-378.

46. Петров, В.В. Наноразмерные оксидные материалы для газовых сенсоров / В.В. Петров, А.Н. Королев. - Таганрог: Изд-во ТГИ ЮФУ, 2008. -153 с.

47. Бочкова, О.П. Спектральный анализ газовых смесей / О.П. Боч-кова, Е.Я. Шрейдер. - М.: Физматгиз, 1963. - 307 с.

48. Ельяшевич, М.А. Атомная и молекулярная спектроскопия / М.А. Ельяшевич. - М.: Физматгиз, 1962. - 182 с.

49. Зайдель, А.Н. Техника и практика спектроскопии / А.Н. Зайдель, Г.В. Островская, Ю.Н. Островский. - М.: Наука, 1976. - 375 с.

50. Львов, Б.В. Атомно-адсорбционный спектральный анализ / Б.В. Львов. - М.: Наука, 1966. - 128 с.

51. Зайдель, А.Н. Атомно-флуоресцентный анализ / А.Н. Зайдель. -М.: Наука, 1980. - 187 с.

52. Патент № 1494712. Оптический газоанализатор / Булгаков А.Б., Томский политехнический институт им. С. М. Кирова; опубл. 15.12.94.

53. Патент № 2044303. Газоанализатор / Повхан Т.И., Семере Г.Г. опубл. 20.09.95.

54. Патент № 94037443. Оптический газоанализатор / Новиков В.А., Новиков Р.В. опубл. 27.05.97.

55. Патент № 96108421. Оптический адсорбционный газоанализатор / Гамарц Е.М., Добромыслов Л.А., Крылов В.А., РНИИ «Электростандарт».

Опубл. 27.07.98.

56. Смирнова, Е.В. Выбор аналитических линий при атомно-эмиссионном анализе в условиях спектральных помех / Е.В. Смирнова, С.И. Прокопчук, Н.Г. Балбекина // Журнал прикладной спектроскопии. -1999. - Т.66. - № 6. - С. 748-753.

57. Нагулин, К.Ю. Пространственное распределение интенсивности излучения в источниках для атомно-адсорбционной спектрометрии / К.Ю. Нагулин, X. Гильмутдинов // Журнал прикладной спектроскопии. - 2000. -Т.67. - № 2. - С. 143-148.

58. Патент № 2025718. Многоканальный газоанализатор / Похван Т.Н., Козубовский В.Р., Беца В.В. Опубл. 30.12.94.

59. Патент № 2035717. Корреляционный анализатор газов / Дунаев В.Б. Опубл. 20.05.95.

60. Патент № 94007971. Устройство для измерения содержания газа / Городецкий А.К., Кубышкин В.Н., Вохонцев В.М. Опубл. 27.10.95.

61. Patel, N.D., Mago V.K., Kartha V.B. Infrared analysis by laser optoa-custictechniques / N.D.Patel, V.K. Mago, V.B. Kartha // Proc. Super., Infraree Technol. and Justrum: Bomlog March, 1980. - № 5, - P. 436-441.

62. Пат. 5855850, США, МПК6 G01N21/01 Micromachined photoiriza-tion detector / Sittler F., Rosemount Analytical Inc. - № 536837, заявл. 29.09.95, опубл.05.01.99.

63. Пат. 5861545, США, МПК6G01N 7/00 Micromachinel inferential optothermsl gas sensor / Mood A. Honeywell Inc. - № 55841, заявл. 06.04.98, опубл.19.01.99.

64. Прудковский, Б.А. Зачем металлургу математические модели / Б.А. Прудковский. - М.: Издательство ЛКИ, 2010. - 200 с.

65. Охотский, В.Б. Модели металлургических систем / В.Б. Охотский. - Днепропетровск: Системные технологии, 2006. - 287 с.

66. Падерин, С.Н. Теория и расчеты металлургических систем и процессов / С.Н. Падерин, В.В. Филлипов. - М.: "МИСИС", 2002. - 334 с.

67. Рожков, И. М. Математические модели для выбора рациональной технологий и управления качеством стали / И. М. Рожков, С.А. Власов, Г.Н. Мулько. - М.: Металлургия, 1990. - 184 с.

68. Введение в системный анализ теплофизических процессов в металлургии / Н.А. Спирин [и др.]. - Екатеринбург: УГТУ, 1999. - 205 с.

69. Клюев, В.В. Неразрушающий контроль и диагностика. Справочник / В.В. Клюев. - М.: Машиностроение, 2003. - 656 с.

70. Современные автоматизированные системы управления, контроля и диагностики энергетических объектов / В.В. Арсеньев [и др.]. - СПб: Изд. ПЭИПК, 1999. - 173 с.

71. Костюков, В.Н. Автоматизированные системы контроля качества и диагностики / В.Н. Костюков, А.П. Науменко. - Омск: ОмГТУ, 2007. - 89 с.

72. Токарев, А.Н. Основы теории надежности и диагностика / А.Н. Токарев. - Барнаул: Изд. АлтГТУ, 2008. - 168 с.

73. Дианов, В.Н. Диагностика и надежность автоматических систем / В.Н. Дианов. - М.: МГИУ, 2004. - 265 с.

74. Чернышова, Т.И. Методы и средства неразрушающего контроля теплофизических свойств материалов / Т.И. Чернышова, В.Н. Чернышов. -М.: Машиностроение, 2001. - 194 с.

75. Бервинов, В.И. Техническое диагностирование и неразрушающий контроль деталей и узлов локомотивов / В.И. Бервинов, Е.Ю. Доронин, И.П. Зенин. - М.: ГОУ, 2008. - 332 с.

76. Капранов, Б.И. Спектральный анализ в неразрушающем контроле / Б.И. Капранов, И.А. Короткова. - Томск: ТПУ, 2010. - 122 с.

77. Ермолов, И.Н. Неразрушающий контроль: Справочник: В 7 т. / И.Н. Ермолов, Ю.В. Ланге ; под общ. ред. В.В. Клюева. - М.: Машиностроение, 2004.

78. Машиностроение. Том Ш-7. Измерения, контроль, испытания и диагностика / под ред. К.В. Фролова. - М.: Машиностроение, 1996. - 464 с.

79. Метрология, стандартизация и сертификация / Б.Я. Авдеев [и др.]. - М.: Академия, 2010. - 384 с.

80. Цветков, Э.И. Основы математической метрологии / Э.И. Цветков. - СПб.: Политехника, 2005. - 510 с.

81. Алейников, А.Ф. Датчики (перспективные направления развития) / А.Ф. Алейников, В.А. Гридчин, М.П. Цапенко. - Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2001. - 176 с.

82. Темников, Ф.Е. Теоретические основы информационной техники / Ф.Е. Темников, В.А. Афонин, В.И. Дмитриев. - М.: Энергия, 1971. - 424 с.

83. Теория измерений / Т.И. Мурашкина [и др.]. - М.: Высшая школа, 2007. - 78 с.

84. Романов, В.Н. Теория измерений. Основы теории точности средств измерений / В.Н. Романов. - СПб.: Изд-во СЗТУ, 2005. - 154 с.

85. Ананченко, В.Н. Теория измерений / В.Н. Ананченко, Л.А. Гофман. - Ростов н/Д: ДГТУ, 2002. - 115 с.

86. Иванов, Ю.П. Информационно-статистическая теория измерений. Модели сигналов и анализ точности систем / Ю.П. Иванов, Б.Л. Бирюков. -СПб: СПГУАП, 2008. - 160 с.

87. Гиббс, Дж. В. Термодинамика. Статистическая механика / Дж. В. Гиббс ; отв. ред. Д.Я. Зубарев ; сост. У.И.Франкфурт. - М.: Наука, 1982. - 584 с.

88. Шеннон, К. Работы по теории информации и кибернетике / К. Шеннон ; пер. с англ. ; под. ред. Р.Л. Добрушина, О.Б. Лупанова ; с пред. А.Н. Колмогорова. - М.: ИЛ, 1963. - 829 с.

89. Хинчин, А.Я. Понятие энтропии в теории вероятностей / А.Я. Хинчин // Успехи математических наук. - 1953. - Т.8. - №3. - С. 3-20.

90. Мидлтон, Д. Статистическая теория обнаружения сигналов / Д. Мидлтон // Сб. Прием сигналов при наличии шума. - М: ИЛ,1960. - С.25-56.

91. Колмогоров, А.Н. Теория передачи информации / А.Н. Колмогоров // Известия АН СССР. - 1957. - С. 66-99.

92. Колмогоров А.Н. Три подхода к определению понятия количества информации / А.Н. Колмогоров // Проблемы передачи информации. -1965. - Т.1. - №1. - С. 3-34.

93. Хартли, Р. Передача информации / Р. Хартли // Теория информации и ее приложения. - М.: Физматгиз, 1959. - С. 24-54.

94. Хазен, А.М. Введение меры информации в аксиоматическую базу механики / А.М. Хазен. - М.: РАУБ, 1998. - 312 с.

95. Поплавский, Р.П. Термодинамика информационных процессов / Р.П. Поплавский. - М: Наука, 1981. - 255 с.

96. Термодинамика информационно-измерительных систем / Юров В.М. [и др.]. - Караганда: Изд-во Казахстанско-Российского университета, 2013. - 112 с.

97. Максвелл, Дж.К. Избранные сочинения по теории электромагнитного поля / Дж.К. Максвелл ; пер. З.А. Цейтлина ; под ред. П.С. Кудрявцева. -М.: Гостехиздат, 1954. - С. 12.

98. Вильсон, А.Дж. Энтропийные методы моделирования сложных систем / А.Дж. Вильсон ; пер. с англ. - М: Наука, 1978. - 246 с.

99. Семёнов, В.В. Математическое моделирование динамики транспортных потоков мегаполиса / В.В. Семёнов // Препринт ИПМ им. М. В. Келдыша РАН. - М.: 2004. - 32 с.

100. Колесников, В.А. Метод аналогий и проектирование информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, Я.Ж. Байсагов// Вестник КарГУ, сер. Физика, 2013, № 1(69). - С. 14-24.

101. Колесников, В.А. Некоторые аспекты метода аналогий в проектировании информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования. - 2013 - № 2. - Режим доступа : http://www.science-education.ru/108-8609

102. Колесников, В.А. Перспективы проектирования и создания отечественных информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров // Научное обозрение. - 2013. - №4. - С. 151-155.

103. Бинс, К. Анализ и расчет электрических и магнитных полей / К. Бинс, П. Лауренсон. - М. : Энергия, 1970. - 376 с.

104. Ольсон Г. Динамические аналогии / Г. Ольсон. - М.: ИЛ, 1947. - 237

с.

105. Краузе, А. Экономика как необратимая (нереверсивная) термодинамическая система / А. Краузе, Р. Райхлин // http://finansbibl.rU/bibl/biblioteka/1.htm.

106. Меркулов, В.И. Опыт применения термодинамических методов в экономике / В.И. Меркулов // www.cemi.rssi.ru/emm/abst38.htm.

107. Сергеев, В.М. Пределы рациональности. Термодинамический подход к проблеме экономического равновесия / В.М. Сергеев. - М: Изд-во Фазис, 1999. - 146 с.

108. Цирлин, А.М. Математические модели и оптимальные процессы в макросистемах / А.М. Цирлин. - М.: Наука, 2006. - 500 с.

109. Гусев, А.Н., Ремпель А.А. Нанокристаллические материалы / А.Н. Гусев, А.А. Ремпель. - М.: Физматлит, 2001. - 224 с.

110. Щука, А.А. Наноэлектроника / А.А. Щука. - М.: Физматлит, 2007.

- 464 с.

111. Москалюк, В.А., Тимофеев В.И. Перспективные наноструктуры и нанокомпоненты электроники / В.А. Москалюк, В.И. Тимофеев // Электроника и связь. - 2010. - №2. - С. 14-27.

112. Уленбек, Г. Фундаментальные проблемы статистической механики / Г. Уленбек. - УФН, 1971. - T. 103. - №2. - С. 275-318.

113. Брагинский, В.Б. Физические эксперименты с пробными телами / В.Б. Брагинский. - М: Наука, 1970. - 178 с.

114. Вик, Д. Проблема измерений / Д. Вик УФН. - Т. 101. - 1970. - №2.

- С. 303-329.

115. Тейлор, Б. Фундаментальные физические постоянные / Б. Тейлор, Д. Ландерберг, У. Паркер/ УФН, 1971. - Т.105. - №3. - С. 575-595.

116. Грицай, А.В. Экономика предприятий радиоэлектронной промышленности / А.В. Грицай. - Минск: БГУИР, 2006. - 135 с.

117. Садовская, Т.В. Экономика предприятий радиоэлектронной промышленности / Т.В. Садовская. - Минск: БГУИР, 2007. - 152 с.

118. Балдин, К.В. Информационные системы в экономике / К.В. Бал-дин, В.Б. Уткин. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К», 2008 г. - 236 с.

119. Бернстайн, Л.А. Анализ финансовой отчетности: теория, практика и интерпретация / Л.А. Бернстайн. - М., Финансы и статистика, 1996. - 624 с.

120. Гейтс, Б. Бизнес со скоростью мысли / Б. Гейтс. - М. Издательство: Эксмо-Пресс, 2001. - 241 с.

121. Колесников, В.А. Конвейерный весоизмерительный комплекс для измерения массы сыпучих материалов в потоке ВКТ-7714 / В.А. Колесников // Материалы IV Международной научно-практическая конференции «Проблемы и пути устойчивого развития горнодобывающих отраслей промышленности». — Хромтау, 2007. - С. 281-283.

122. Колесников, В.А. Автоматизированная система дозирования сыпучих материалов и конвейерный весоизмерительный комплекс для измерения массы сыпучих материалов в потоке ВКТ-7714 / В.А. Колесников // Автоматика Информатика. - 2007, №1-2. - С. 57-60.

123. Вуд, Б. Д. Основы термодинамики для геологов / Б. Д. Вуд, Д.Г. Фрейзер. - М.: Мир, 1981. - 184 с.

124. Карнаухов, А.П. Адсорбция Текстура дисперсных и пористых материалов / А.П. Карнаухов. - Новосибирск: Наука, 1999. - 470 с.

125. Шестаков, Н.А. Уплотнение, консолидация и разрушение пористых материалов / Н.А. Шестаков, В.А. Демин, В.Н. Субич. - М.: Физматлит,

2009. - 265 а

126. Коваленко, И.С. О зависимости макроскопических упругих свойств пористых сред от параметров стохастического пространственного распределения пор / И.С. Коваленко, А.Ю. Смолин, С.Ю. Коростелев, С.Г. Псахье // ЖТФ, 2009. - Т. 79.- В. 5. - С. 155-158.

127. Першина, С.В. Весовое дозирование зернистых материалов / С.В. Першина, А.В. Каталымов, В.Г. Однолько, В.Ф. Першин. - М.: Машиностроение, 2009. - 258 с.

128. Юров, В.М. Запасание энергии в диэлектриках при облучении ионизирующей радиацией / В.М. Юров // Вестник КарГУ, сер. Физика, 2008. - № 3 (51). - С. 35-43.

129. Колесников, В.А. Методы измерения микропримесей в криптоне и ксеноне / В.А. Колесников, В.М. Юров // Научная жизнь, 2010. - №5. - С. 3-10.

130. Колесников, В.А. Лабораторная установка для люминесцентного анализа микропримесей кислорода в аргоне / В.А. Колесников, В.М. Юров // Научное обозрение, 2010. - №5. - С.45-51.

131. Колесников, В.А. Люминесцентный анализатор микропримесей кислорода в аргоне / В.А. Колесников, В.М. Юров // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 2010. - №9. - С. 134.

132. Колесников, В.А. Газоанализатор азота и кислорода в инертных газах как основной элемент автоматизированной информационно-коммуникационной системы автоматического контроля продувки жидкой стали / В.А. Колесников, Т.С. Намазбаев, В.М. Юров // Труды Международного симпозиума «Информационно-коммуникационные технологии в индустрии, образовании и науке», Ч. 1. - Караганда: Изд-во КГТУ, 2010. - С. 325-327.

133. Колесников, В.А. Макетирование схем возбуждения высокочастотного разряда / В.А. Колесников, В.М. Юров // Вестник науки и образования, 2010. - С. 30-37.

134. Колесников, В.А. Совмещенный газовый анализ криптона и ксенона / В.А. Колесников, В.М. Юров // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований, 2010. - №9. - С. 133.

135. Левшин, Л.В. Оптические методы исследования молекулярных систем. Ч.1. Молекулярная спектроскопия / Л.В.Левшин, А.М. Салецкий. -М.: Изд-во МГУ, 1994. - 320 с.

136. Лакович Дж. Основы флуоресцентной спектроскопии / Дж. Лако-вич. - М.: Мир, 1986. - 203 с.

137. Борисов, Ю.П. Математическое моделирование радиосистем / Ю.П. Борисов. - М.: Советское радио, 1976. - 296 с.

138. Поплавский, Р.П. О термодинамических пределах точности физического измерения / Р.П. Поплавский // ДАН СССР, 1972. - Т.202. -С.562-565.

139. Поплавский, Р.П. Термодинамические модели информационных процессов / Р.П. Поплавский// УФН, 1975. - Т.115. - № 3 - С.465-501.

140. Гохштейн, А.Я. Поверхностное натяжение твердых тел и адсорбция / А.Я. Гохштейн. - М.: Наука, 1976. - 256 с.

141. Ролдугин, В.И. Физикохимия поверхности / В.И. Ролдугин. -Долгопрудный: Издательский Дом «Интеллект», 2008. - 568 с.

142. Пугачевич, П.П. Поверхностные явления в полимерах / П.П. Пу-гачевич, Э.М. Бегляров, И.А. Лавыгин. - Москва: Химия, 1982. - 200 с.

143. Adamson, A.W. Physical chemistry of surfaces / A.W. Adamson, A.P. Gast. - Canada: A Wiley-Interscience Publication, 1997. - 804 p.

144. Юров, В.М. Способ измерения поверхностного натяжения и плотности поверхностных состояний диэлектриков / В.М. Юров, В.С. Порт-нов, М.П. Пузеева // Патент РК №58155. Опубл. 15.12.2008, Бюл. №12.

145. Юров, В.М. Способ измерения поверхностного натяжения люминофоров / В.М. Юров // Патент РК №23223. Опубл. 27.11.2010. Бюл. №11.

146. Ящерицын, П.И. Технологическая наследственность в машиностроении / П.И. Ящерицын, Э.В. Рыжов, В.И. Аверченков. - Минск: Наука и техника, 1977. - 248 с.

147. Дальский, А.М. Технологическая наследственность в машиностроительном производстве / А.М. Дальский, Б.М. Базров, А.С. Васильев. -М.: Изд-во МАИ, 2000. - 364 с.

148. Дьяченко, А.В. Основания теории трансформационной экономики / А.В. Дьяченко. - Волгоград: Изд-во ВолГУ, 2001. - 120 с.

149. Ранеев, Г.Г. Измерительные информационные системы / Г.Г. Ране-ев. - М: Изд-во МГОУ, 2003. - 536 c.

150. Ранеев, Г.Г. Информационно-измерительная техника и электроника / Г.Г. Ранеев, В.А. Суротина, В.И. Калашников. - М.: Издательский центр «Академия», 2006. - 512 с.

151. Грекул, В.И. Проектирование информационных систем / В.И. Грекул, Г.Н. Денищенко, Н.Л. Коровкина. - М: Интернет университет, 2005. -345 с.

152. Самарский, А.А. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. / А.А. Самарский, А.П. Михайлов. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 320 с.

153. Volterra, V. Theorie of functionals and of integral and integro-differential equations / V. Volterra. - London, 1931. - 230 p.

154. Колмановский, В.Б. Уравнения с последействием и математическое моделирование / В.Б. Колмановский // Соросовский образовательный журнал, 1996. - №4. - С. 122-127.

155. Беллман, Р. Дифференциально-разностные уравнения / Р. Белл-ман, К. Кук. - М.: Мир, 1967. - 548 с.

156. Арутюнян, Н.Х. Теория ползучести неоднородных тел / Н.Х. Ар-утюнян, В. Б. Колмановский. - М.: Наука, 1983. - 336 с.

157. Мышкис, А.Д. Линейные дифференциальные уравнения с запаздывающим аргументом / А.Д. Мышкис. - М.: Наука, 1972. - 352 с.

158. Работнов, Ю.Н. Элементы наследственной механики твердых тел / Ю.Н. Работнов. - М.: Наука, 1977. - 383 с.

159. Башков, А.Б. Методы решения задач оценивания для динамических систем, описываемых дискретными уравнениями Вольтерра: диссертация кандидата физ.-мат. наук / А.Б. Башков. - М.: 2009. - 111 с.

160. Сергеев, В.С. Устойчивость в системах с последействием, описываемых интегродифференциальными уравнениями типа Вольтерра: диссертация доктора физ.-мат. наук / В.С. Сергеев. - М.: 2000. - 252 с.

161. Пытьев, Ю.П. Методы математического моделирования информационно-измерительных систем / Ю.П. Пытьев. - М.: Физматлит, 2004. -400 с.

162. Казаков, И.Е. Статистическая динамика нелинейных автоматических систем / И.Е. Казаков, Б.Г. Доступов. - М.: Физматгиз, 1962. - 240 с.

163. Деруссо, П. Пространство состояний в теории управления / П. Деруссо, Р. Рой, И. Клоуз. - М.: Физматгиз,1962. - 382 с.

164. Пахомов, С.А. Экспансия закона Мура / С.А. Пахомов // Компьютер пресс, 2003. - №1. - С. 16-22.

165. Дмитриев, А.С. Тепловые процессы в наноструктурах / А.С. Дмитриев. - М.: Физматлит, 2012. - 303 с.

166. Энгельс, Ф. Диалектика природы / Ф. Энгельс. - М.: Госполитиздат, 1953. - 328 с.

167. Вернадский, В.И. Философские мысли натуралиста / В.И. Вернадский. - М.: Наука, 1988 г. - 522 с.

168. Кохановский, В. П. Философия и методология науки / В. П. Ко-хановский. - Ростов н/Д.: «Феникс», 1999. - 576 с.

169. Коротаев, А В. Законы истории. Вековые циклы и тысячелетние тренды. Демография, экономика, войны / А В. Коротаев, Н Л Комарова., Д.А. Халтурина. - М.: УРСС, 2007. - С. 7-47.

170. Дадонов, А.Г. Живучесть информационных систем / А.Г. Дадо-нов, Д.В. Ландэ. - Киев: Наукова думка, 2011. - 256 с.

171. Ямпурин, Н.П. Основы надежности электронных средств / Н.П. Ямпурин, А.В. Баранова. - М.: Академия, 2010. - 240 с.

172. Розоноэр, Л.И. Обмен и распределение ресурсов (обобщенный термодинамический подход) / Л.И. Розоноэр // Автоматика и телемеханика, 1973. - №5. - С. 115-133. - №6. - С. 65-80. - №8. - С. 82-104.

173. Юров, В.М. Характеристики канала и прогнозные ресурсы коммуникационных систем / В.М. Юров, Е.П. Верховская, В.В. Яворский // Труды межд. науч. конф. «Автоматизация и управление». Алматы, 2007. - С. 313-316.

174. Богданов, А.А. Всеобщая организационная наука (тектология) / А.А. Богданов. - Спб:, 1912. - 126 с.

175. Л. фон Берталанфи. Общая теория систем: критический обзор / Л. фон Берталанфи // Исследования по общей теории систем / Под ред. В.Н. Садовского, Э.Г. Юдина - М.: Прогресс, 1969. - С. .23-82.

176. Месарович, М.Д. Основания общей теории систем / М.Д. Меса-рович // Общая теория систем. - М.: Наука, 1966. - С. 15-48.

177. Ланге, О. Целое и развитие в свете кибернетики / О. Ланге // Исследования по общей теории систем / Под ред. В.Н. Садовского, Э.Г. Юдина.

- М.: Прогресс, 1969. - С. .181-251.

178. Эшби, У.Р. Теоретико-множественный подход к механизму и го-меостазису / У.Р. Эшби // Исследования по общей теории систем / Под ред. В.Н. Садовского, Э.Г. Юдина. - М.: Прогресс, 1969. - С. 398-441.

179. Уемов, А.И. Об одном варианте логико-математического аппарата системного исследования / А.И. Уемов // Проблемы формального анализа систем. - М.: Наука, 1968. - С. 14-48.

180. Урманцев, Ю.А. Симметрия природы и природа симметрии / Ю.А. Урманцев. - М.: Мысль, 1974. - 229 с.

181. Артюхов, В.В. Общая теория систем: Самоорганизация, устойчивость, разнообразие, кризисы / В.В. Артюхов. - М.: Книжный дом «ЛИБРО-КОМ», 2009. - 224 с.

182. Колесников, В.А. Энтропийный анализ информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, Я.Ж. Байсагов// Вестник КарГУ. Физика, 2012. - №3(67). - С. 44-51.

183. Колесников, В.А. Метод аналогий и проектирования информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, Я.Ж. Байсагов // Вестник КарГУ. Физика, 2013. - №1(69) - С. 44-55.

184. Колесников, В.А. Перспективы проектирования и создания отечественных информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров // Научное обозрение. - 2013. - №4. - С. 151-155.

185. Колесников, В.А. Некоторые аспекты метода аналогий в проектировании информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров [Электронный ресурс] // Современные проблемы науки и образования.

- 2013 - № 2. - Режим доступа : http://www.science-education.ru/108-8609

186. Колесников, В.А. Термодинамика и люминесцентный газовый анализ / В.А. Колесников, В.М. Юров // Успехи современного естествознания. - 2013. - №4. - С. 122-125.

187. Колесников, В.А. Термодинамический анализ информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. - 2013. - №4. - С. 913.

188. Колесников, В.А. Метод аналогий и экономические аспекты проектирования информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров // Фундаментальные исследования. - 2013. - №6. - Ч. 4. - С.837-839.

189. Колесников, В.А. Разработка структурной схемы универсального передатчика информационно-измерительной системы / Ж.Т. Исмаилов, В.А.

Колесников, Д.М. Закиев // Вестник карагандинского университета. Сер. Физика. - 2013. - №2(70). - С. 32-37.

190. Колесников, В.А. Технологическая наследственность информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров, Ж.Т. Исмаи-лов // Вестник карагандинского университета. Сер. Физика. - 2013. - №2(70).

- С. 38-48.

191. Колесников, В.А. Прогнозные ресурсы информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров // Успехи современного естествознания - 2013. - №12. - С. 61-62.

192. Колесников, В.А. Врожденная способность информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров // Международный журнал экспериментального образования. - 2013. - №10. - Ч. 2. - С. 355-358.

193. Колесников, В.А. Жизненный цикл и живучесть информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров // Международный журнал экспериментального образования. - 2013. - №10. -Ч. 2. - С. 352-354.

194. Колесников, В.А Врожденная способность информационно-измерительных систем и закон Мура / В.А. Колесников, В.М. Юров, Ж.Т. Исмаилов // Современные наукоёмкие технологии. - 2014. - №1. - С. 90.

195. Колесников, В.А Одно из правил выбора процессора при проектировании информационно-измерительных систем / В.А. Колесников, В.М. Юров, Ж.Т. Исмаилов // Современные наукоёмкие технологии. - 2014. - №2.

- С. 102.

Приложение А Патент

(19) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

(12) ПАТЕНТ

(И) № 23590

НА ИЗОБРЕТЕНИЕ

(54) НАЗВАНИЕ: КОНВЕЙЕРНЫЕ ВЕСЫ

(73) ПАТЕНТООБЛАДАТЕЛЬ: Акционерное общество "Казчерметавтоматика"

(72) АВТОР (АВТОРЫ): Намазбаев Тлеухан Серикбаевнч; Колесников Владимир Александрович; Муравлёв Вячеслав Константинович: Моисеенко Владимир Юрьевич; Есенбаев Салим Хусайнович: Алимбаев Сайд Тулегенович; Сагинова Куляш Мусиновна

(21) Заявках» 2010/0351.1 (22) Дата подач» заявки 27.03.2010

Действие патента распространяется на всю территорию Республики Казахстан приусловии своевременной оплаты поддержания патента в силе.

Председатель Комитета по правам интеллектуальной собственности с

Министерства юстиции Республики Казахстан

РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН

(19) Кг (13) В (11) 23590 (51) С/05(7 11/16 (2006.01)

КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

(21) 2010/0351.1

(22) 27.03.2010

(45) 14.06.2013, бюл. №6

(64) Кг (А4) N»23590, 15.12.2010, бюл., №12

(72) Намазбаев Тлеухан Серикбаевич; Колесников Владимир Александрович; Муравлёв Вячеслав Константинович; Моисеенко Владимир Юрьевич; Есенбаев Салим Хусайнович; Алимбаев Сайд Тулегенович; Сагинова Куляш Мусиновна

(73) Акционерное общество "Казчерметавтоматика"

(56) Патент РК № 12248, кл. вОЮ 11/02, 2002 (54) КОНВЕЙЕРНЫЕ ВЕСЫ

(57) Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности, к взвешиванию сыпучего материала на ленточных конвейерах.

Задача изобретения - повышение точности и надежности измерения веса сыпучего материала, транспортируемого ленточным конвейером путем разработки конвейерных весов, позволяющих исключить погрешности, возникающие из-за временного дрейфа коэффициента усиления и смещения нулевого уровня усилителя датчика, позволяющих осуществить учет дополнительных погрешностей, появляющихся при передаче нагрузки от конвейерной ленты с сыпучим материалом на датчик веса, обусловленных изменением геометрии измерительной платформы из-за перепада температур в условиях резко континентального климата, а также позволяющих исключить влияние электрических помех на величину интегрального значения веса транспортируемого сыпучего материала на конвейерной ленте.

Технический результат достигается тем, что в известных конвейерных весах, содержащих две раздельные шарнирно закрепленные весовые платформы с желобчатыми весовыми роликоопорами, установленные встречно и опирающиеся на датчики веса и преобразователь скорости конвейерной ленты дополнительно введены цифровой термометр, блок аналого-цифрового преобразователя и микропроцессорный блок индикации и управления, при этом выходы первого и второго датчиков веса, выход преобразователя скорости конвейерной ленты и выход цифрового термометра подключены

соответственно к первому, второму, третьему и четвертому входам блока аналого-цифрового преобразователя, выход последнего подключен к входу микропроцессорного блока индикации и управления.

Блок аналого-цифрового преобразователя содержит первый и второй аналого-цифровые преобразователи, блок питания, контроллер и порт связи с микропроцессорным блоком индикации и управления, при этом выходы первого и второго датчика веса подключены к первым входам первого и второго аналого-цифрового преобразователя, первый, второй и третий выходы блока питания подключены, соответственно, ко вторым входам первого и второго аналого-цифрового преобразователя и к первому входу контроллера, выходы первого и второго аналого-цифрового преобразователя подключены, соответственно, ко второму и третьему входу контроллера, выходы преобразователя конвейерной ленты и цифрового термометра подключены, соответственно, к четвертому и пятому входам контроллера, выход контроллера подключен к входу порта связи с микропроцессорным блоком индикации и управления.

Микропроцессорный блок индикации и управления содержит клавиатуру,

жидкокристаллический дисплей, семисегментный индикатор, порт связи с блоком аналого-цифрового преобразователя, микропроцессор, модуль токового выхода, порт связи с компьютером верхнего уровня и блок питания, при этом выходы клавиатуры, жидкокристаллического дисплея и семисегментного индикатора подключены, соответственно, к первому, второму и третьему входам микропроцессора, выход блока аналого-цифрового преобразователя подключен к входу порта связи с блоком аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к четвертому входу микропроцессора, выход которого подключен к входу модуля токового выхода, первый и второй выходы блока питания подключены, соответственно, к пятому входу микропроцессора и второму входу модуля токового выхода, выход микропроцессора подключен к входу порта связи с компьютером верхнего уровня.

Изобретение относится к весоизмерительной технике, в частности, к взвешиванию материала на ленточных конвейерах.

Известны конвейерные весы (Предварительный патент РК №7234, кл. СОЮ 11/-2, 1999 г., бюл. №2), содержащие две шарнирно закрепленные, механически не связанные весовые платформы с желобчатыми роликоопорами, установленные встречно и опирающиеся на датчики веса, эталонный груз и механизм его перемещения, а также контрольные грузы для градуировки и поверки весов, при этом выходы первого и второго датчиков веса подключены, соответственно, через усилитель, аналого-частотный преобразователь к первому и второму входу сумматора, осуществляющего усреднение сигнала обоих каналов и интегрирование их во времени.

Конвейерные весы работают следующим образом.

Конвейерные весы монтируются на раме конвейера вместо двух штатных роликоопор и устанавливаются на встречных платформах в качестве весовых опор.

Измерительной схемой реализуется

двухканальный принцип измерения,

обеспечивающий инвариантность конвейерных весов к действию возмущений - ряда механических факторов (сопротивление движению ленты, асимметрия ее деформации на наклонных конвейерах и др.). Датчики веса питаются напряжением, пропорциональным скорости конвейера, снимаемым с тахогенераторного датчика скорости. Выходные напряжения датчиков веса, пропорциональные текущей производительности, поступают на отдельные усилители и затем - на анапого-частотные преобразователи. Частотные сигналы, пропорциональные производительности, поступают на общий сумматор, осуществляющий усреднение сигналов обоих каналов и интегрирование их во времени.

Недостатком данного технического решения являются низкая точность измерения веса материала, транспортируемого конвейером, обусловленная погрешностями, возникающими из-за временного дрейфа коэффициента усиления и смещения нулевого уровня усилителя сигнала датчика веса.

Кроме того, при использовании известного устройства колебания температуры окружающей среды приводят к изменению геометрических размеров весовых платформ за счет линейного расширения или уменьшения металлических конструкций из-за перепада температур в условиях континентального климата. Из-за изменения геометрии измерительных платформ возникают дополнительные погрешности при передаче нагрузки - от конвейерной ленты с материалом на датчик веса.

Другим недостатком известного технического решения является существенное влияние электрических помех на величину аналогового сигнала, поступающего на входной усилитель от датчика веса, т.к. датчик веса находится на

значительном расстоянии от электронного блс измерительной схемы конвейерных весов, что, свою очередь, также приводит к снижению точное измерения веса транспортируемого материала конвейерах.

Наиболее близкими по технической сущнос являются конвейерные весы (Патент PK №12248, G01G 11/2, 2002 г., бюл. №11), содержащие / шарнирно закрепленные платформы с желобчаты роликоопорами, установленные встречно опирающиеся на датчики веса, эталонный груз механизм его перемещения, платфор расположены по разные стороны одь стационарной роликоопоры, наружное пле каждой платформы снабжено двумя контргрузам! опирается на датчик веса, внутреннее плечо каж; платформы снабжено призмой для подвес контрольных грузов, причем датчик веса и при; расположены на одной продольной сторс платформы, при этом датчики веса и призмы разн платформ расположены по разные сторо конвейера, и преобразователь скорости конвейер! ленты, выходы первого и второго датчика в соединены, соответственно, с первыми входа первого и второго блока усиления интегрирования, выход преобразователя скоро< конвейерной ленты соединен со вторыми входе первого и второго блока усиления интегрирования, выходы первого и второго бл< усиления и интегрирования соединены с первы> вторым входами сумматора.

Конвейерные весы работают следукж образом.

При включении конвейерного транспорт нагрузка ленты передается на датчики в( установленные в платформе с желобчать роликоопорами. При этом информативный сигь соответствующий полезной измеряемой нагрузке с поступает на них синфазно, а неинформатив! сигнал, соответствующий возмущениям благодаря встречному расположению платф< поступает дифференциально. Суммирова сумматором выходных данных датчиков веса по перемножения на сигнал от преобразоват скорости, усиления и интегрирования суммато отдельных каналов обеспечивает компенсаь неинформативных сигналов - возмущений влияющих на точность, и интегрирование во врем только измеряемой производительности Q = fqvdt.

К недостаткам известного технического реше следует отнести низкую точность измерения и: влияния колебаний температуры окружаю! среды на выходной сигнал датчика веса в тече смены суток при одной и той же велич транспортируемого материала конвейер обусловленную изменением геометричес размеров весовых платформ за счет линейн расширения или уменьшения металличес конструкций из-за перепада температур в услов континентального климата.

Кроме того, номинальная статичес характеристика датчика веса определяется температуре, отличающейся от температ

окружающей среды при эксплуатации конвейерных весов, что, в свою очередь, также приводит к снижению точности измерения веса материала, транспортируемого конвейерами.

Другим недостатком известного технического решения является существенное влияние электрических помех на величину аналогового сигнала, поступающего на входной усилитель от датчика веса, т.к. датчик веса находится на значительном расстоянии от электронного блока измерительной схемы конвейерных весов, что, в свою очередь, также приводит к снижению точности измерения веса материала, транспортируемого конвейерами.

Следующим недостатком известного

технического решения является низкая точность измерения веса материала, транспортируемого конвейером, обусловленная погрешностями, возникающими из-за временного дрейфа коэффициента усиления и смещения нулевого уровня усилителя выходного сигнала датчика веса.

Таким образом, недостатком известного технического решения являются низкие точность и надежность измерения веса материала, транспортируемого ленточным конвейером, обусловленные влиянием временного дрейфа коэффициента усиления и смещения нулевого уровня входного усилителя, существенным влиянием электрических помех на величину аналогового сигнала, поступающего на входной усилитель, возникновением дополнительных погрешностей при передаче нагрузки от конвейерной ленты с материалом на датчик веса из-за изменения геометрии измерительной платформы за счет перепада температур окружающей среды при эксплуатации конвейерных весов на открытых площадках горно-обогатительных комбинатов, а также из-за наличия электрических помех, влияющих на интегральное значение веса.

В основу изобретения поставлена задача -разработать конвейерные весы, полностью исключающие погрешности, возникающие из-за временного дрейфа коэффициента усиления и смещения нулевого уровня усилителя датчика, позволяющие учитывать дополнительные погрешности при передаче нагрузки от конвейерной ленты с материалом на датчик веса, обусловленные изменением геометрии измерительной платформы из-за перепада температур в условиях континентального климата, а также позволяющие исключить влияние электрических помех на величину аналогового сигнала, поступающего на блок аналого-цифрового преобразователя, а также интегрального значения веса транспортируемого материала на конвейерной ленте.

Технический результат, достигаемый

изобретением, - значительное повышение точности и надежности измерения веса материала, транспортируемого ленточным конвейером, с полным исключением погрешностей, возникающих из-за временного дрейфа коэффициента усиления и смещения нулевого уровня усилителя датчика веса, разработка алгоритма, позволяющего учитывать

дополнительные погрешности при передаче нагрузки от конвейерной ленты с материалом на датчик веса на основе контроля температуры окружающей среды, где находится весовая измерительная платформа, а также создание блока аналого-цифрового преобразователя и

специализированного микропроцессорного блока, позволяющих исключить влияние электрических помех на величину аналогового сигнала, на значение датчика веса и интегрального значения веса транспортируемого материала на конвейерной ленте, и способного обеспечить надежную и -стабильную работу конвейерных весов в тяжелых промышленных и климатических условиях.

Поставленная задача решается тем, что в известных конвейерных весах, содержащих две раздельные шарнирно закрепленные весовые платформы с желобчатыми весовыми роликоопорами, установленные встречно и опирающиеся на датчики веса, и преобразователь скорости конвейерной ленты, дополнительно введены цифровой термометр, блок аналого-цифрового преобразователя и микропроцессорный блок индикации и управления, при этом выходы первого и второго датчиков веса, выход преобразователя скорости конвейерной ленты и выход цифрового термометра подключены соответственно, к первому, второму, третьему и четвертому входам блока аналого-цифрового преобразователя, выход последнего подключен к входу микропроцессорного блока индикации и управления.

Блок аналого-цифрового преобразователя содержит первый и второй аналого-цифровые преобразователи, блок питания, контроллер и порт связи с микропроцессорным блоком индикации и управления, при этом выходы первого и второго датчиков веса подключены к первым входам первого и второго аналого-цифрового преобразователя, первый, второй и третий выходы блока питания подключены, соответственно, ко вторым входам первого и второго аналого-цифрового преобразователя и к первому входу контроллера, выходы первого и второго аналого-цифрового преобразователя подключены, соответственно, ко второму и третьему входу контроллера, выходы преобразователя конвейерной ленты и цифрового термометра подключены, соответственно, к четвертому и пятому входам контроллера, выход контроллера подключен к входу порта связи с микропроцессорным блоком индикации и управления.

Микропроцессорный блок индикации и управления содержит клавиатуру,

жидкокристаллический дисплей, семисегментный индикатор, порт связи с блоком аналого-цифрового преобразователя, микропроцессор, модуль токового выхода, порт связи с компьютером верхнего уровня и блок питания, при этом выходы клавиатуры, жидкокристаллического дисплея и семисегментного индикатора подключены, соответственно, к первому, второму и третьему входам микропроцессора, выход блока аналого-цифрового

преобразователя подключен к входу порта связи с блоком аналого-цифрового преобразователя, выход которого подключен к четвертому входу микропроцессора, выход которого подключен к входу модуля токового выхода, первый и второй выходы блока питания подключены, соответственно, к пятому входу микропроцессора и второму входу модуля токового выхода, выход микропроцессора подключен к входу порта связи с компьютером верхнего уровня.

На фиг.1 изображена схема конвейерных весов на наклонном конвейере, на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Конвейерные весы содержат две встречные (по расположению весовых роликов относительно шарниров) весовые двуплечие платформы нижнюю 1 и верхнюю 2, подвешенные к шарнирным опорам 3 и 4. Наружное плечо каждой весовой платформы снабжено двумя контргрузами 5 и 6, выполненными с возможностью перемещения вдоль плеча, и концом опирается на датчики веса 7 и 8.

Внутренние плечи весовых платформ снабжены весовыми роликоопорами 9 и 10, по которым перемещается конвейерная лента 11, и призмами 12 и 13 - для поочередной подвески контрольных грузов 14 при градуировке и поверке весов.

Датчики веса 7 и 8 и призмы 12 и 13 при встречном монтаже весовых платформ расположены по разные стороны конвейера. Для исключения взаимного влияния при поочередной догрузке весовых платформ контрольными грузами весовые платформы расположены по разные стороны стационарной роликоопоры 15.

Конвейерные весы монтируются на раме конвейера вместо двух штатных роликоопор, которые устанавливаются на встречных платформах в качестве весовых опор 9 и 10.

В весах реализуется двухканальный принцип измерения, обеспечивающий инвариантность к действию возмущений - ряду механических факторов (сопротивления движению ленты, асимметрии ее деформации на наклонных конвейерах, динамических нагрузках и др.).

Транспортировка материала 16 осуществляется на конвейерной ленте 11.

При работе конвейерных весов нагрузка ленты q передается на датчики веса 7, 8. При этом информативный сигнал, соответствующий полезной измеряемой нагрузке q(t), поступает на них синфазно, а неинформативный сигнал, соответствующий возмущениям f(t), благодаря встречному расположению весовых платформ поступает дифференциально на блок 23 аналого-цифрового преобразователя. Одновременно на контроллер 27 блока 23 аналого-цифрового преобразователя поступает выходной сигнал преобразователя скорости конвейерной ленты 21.

Процедура градуировки и поверки конвейерных весов осуществляется следующим образом.

При поднятой конвейерной ленте 11 передача единицы массы конвейерной ленты и материала 16 на опоры имитируется эталонным грузом балкой 17

mB=2qt, (1)

где q - линейная плотность материала, кг/м; С - длина пролета конвейерной ленты (расстояние между опорами), м.

Лебедкой 18 балка опускается на средние ролики по осевой линии конвейера и последовательно фиксируется в четырех положениях: загружены первый стационарный ролик 19 и первая весовая роликоопора 9, первая весовая роликоопора 9 и стационарная роликоопрора 15 первой (нижней) весовой платформы; стационарный ролик 15 и вторая весовая роликоопора 10, вторая весовая роликоопора 10 и второй стационарный ролик 20 второй (верхней) весовой платформы.

В каждом из четырех положений балки снимают показания датчиков веса соответствующих платформ. Эффективное значение реакции каждой платформы определяют как среднее двух показаний при нагружении балкой ее весового ролика со смежными стационарными роликами. Получают средние показания М„ - для нижней и М„ - для верхней весовой платформы. Далее определяется коэффициент пропорциональности е, и измеряемая производительность конвейера после калибровки контрольными грузами будет определяться по формуле:

Q= iq(t)v(t)edt, (2)

где Q - измеряемая производительность конвейера, кг;

q(t) - выходной сигнал датчика веса, мВ; v(t) - выходной сигнал преобразователя скорости конвейерной ленты, м/сек;

е - коэффициент пропорциональности. Преобразователь скорости конвейерной ленты 21 может быть представлен, например, в виде отдельного изготовленного изделия с датчиком преобразования перемещения в электрический сигнал, действие которого основано на эффекте Холла.

Датчик температуры 22 весовой платформы может быть представлен, например, в виде цифрового термометра с программируемым разрешением, работающего по протоколу 1 -Wire фирмы Dallas Semiconductor - DS18B20U. На показания датчика не влияет его местоположение, таким образом, он может располагаться на любой весовой платформе.

Блок 23 аналого-цифрового преобразователя состоит из первого и второго аналого-цифровых преобразователей 24, 25, блока питания 26, контроллера 27 и порта 28 связи с микропроцессорным блоком индикации и управления.

Первый и второй аналого-цифровые преобразователи 24 и 25 могут быть представлены, например, в виде модуля, выполненного на основе прецизионных 24-битных специализированных аналого-цифровых преобразователей фирмы Analog Devices - AD7714. В микросхеме предусмотрены и используются автоматические калибровки нуля и полной шкалы, что позволяет полностью исключить влияние временного дрейфа коэффициента усиления ч гчршрния HvneRorn уповня усилителя датчика

веса, что, в свою очередь, позволяет в значительной степени стабилизировать показания, полученные от датчиков, а, значит, и повысить точность показаний весов.

Блок питания 26 может быть представлен, например, в виде отдельно изготовленной платы с расположенными на ней преобразователями и фильтрами напряжений.

Контроллер 27 может быть представлен, например, в виде высокопроизводительного, маломощного 8-разрядного AVR-микроконтроллера с развитой RISC-архитектурой, энергонезависимой памятью программ и данных, КМОП микроконтроллера - Atmega64. За счет выполнения большинства инструкций за один машинный цикл контроллера достигается производительность 1 млн. операций в секунду, что позволяет оптимизировать соотношение энергопотребления и быстродействия.

Для исключения влияния электрических помех на аналоговый сигнал, поступающий от датчиков веса на аналого-цифровой преобразователь, а также для удобства монтажа, модули аналого-цифрового преобразователя, датчик температуры весовой платформы и контроллер выполнены в виде отдельно изготовленного устройства - черного ящика - блока аналого-цифрового преобразователя который при монтаже весов располагается вблизи установки весовых платформ весов.

Порт 28 связи с микропроцессорным блоком индикации и управления может быть представлен, например, в виде модуля, расположенного на основной плате блока АЦП и построенного на основе токовой петли или промышленного •--ерфейса RS-485, позволяющего осуществлять а» на расстоянии до 1200 м.

Микропроцессорный блок 29 индикации и .-давления состоит из клавиатуры 30, жидкокристаллического дисплея 31,

»сегментного индикатора 32, порта 33 связи с fj^KOM 23 аналого-цифрового преобразователя, «акропроцессора 34, модуля токового выхода 35, г та 36 связи с компьютером верхнего уровня и блми питания 37.

Клавиатура 30 может быть представлена, -i.-r.iMep. в виде промышленной клавиатуры 4x4, "•еспечнвающей стабильный съем команд в пжелых промышленных условиях.

Жидкокристаллический дисплей 31 может быть ^елставлен, например, в виде промышленного - ттея с технологией TN со схемой драйвера и

- оператором кода ASCII со светодиодной

- эзсветкой фирмы Hebei Jiya Electronics.

Семисегментный индикатор 32 может быть "эедетавлен, например, в виде отдельно -".готовленной и обособленно устанавливаемой в корпусе микропроцессорного блока индикации и > правления платы с отдельным контроллером, •^"элняющим функции знакогенератора, и ■ гтановленными семисегментными модулями, например, фирмы Kingbright SA05-I2.

Порт 33 связи с блоком аналого-цифрового

- эеобразователя может быть представлен, например, в виде модуля, расположенного на плате

центрального процессора микропроцессорного блока нндикации и управления, выполненного на основе токовой петли или промышленного интерфейса RS-485.

Микропроцессор 34 может быть представлен, например, в виде высокопроизводительного, маломощного 8-разрядного АУК-микроконтроллера с развитой RISC-apxитeктypoй, энергонезависимой памятью программ и данных, КМОП микроконтроллера - АИпе§а 128.

Модуль токового выхода 35 может быть представлен, например, в виде модуля, расположенного на плате центрального процессора микропроцессорного блока индикации и управления, и выполненного на основе микросхема АЭ-420.

Порт 36 связи с компьютером верхнего уровня может быть представлен, например, в виде модуля, расположенного на плате центрального процессора микропроцессорного блока индикации и управления, и выполненного на основе микросхем НГЫ202 или АОМ485, и обеспечивает надежную связь микропроцессорного блока индикации и управления электронно-вычислительной машины верхнего информационного уровня в тяжелых промышленных условиях.

Блок питания 37 может быть представлен, например, в виде отдельно изготовленной и обособленно устанавливаемой платы с трансформатором, фильтрами и преобразователями напряжений, обеспечивающей стабильную работу микропроцессорного блока индикации и управления и блока аналого-цифрового преобразователя.

Клавиатура и жидкокристаллический индикатор используются для настройки весов путем перемещения по развитой структуре меню и ввода специальных настроечных параметров, вместе с этим с помощью клавиатуры и жидкокристаллического дисплея обслуживающему персоналу предоставляется возможность совершать действия, необходимые для поддержания весов в полностью работоспособном состоянии, а именно: проведение тарирования (определения веса пустой ленты), проведение поверки с помощью специальных грузов и с помощью взвешенного материала, постоянный мониторинг сигналов датчиков веса, скорости и температуры. Семисегментный индикатор используется для отображения интегрированной массы, прошедшей через весовые платформы, либо для отображения мгновенной производительности конвейера, на котором установлены весы. Порты связи используются для связи микропроцессорного блока индикации и управления с блоком аналого-цифрового преобразователя и электронно-вычислительной машиной верхнего

информационного уровня. Модуль токового выхода выдает токовый сигнал пропорциональный мгновенной производительности конвейера, что дает возможность использовать весы не только как прибор технического и коммерческого учета, но и как задающий элемент автоматизированной системы управления технологической цепочкой или линией с

обратной связью, а использование показаний весов в косвенных расчетах дает возможность использовать весы в технологической контрольной цепи крупных промышленных предприятий.

Конструктивно микропроцессорный блок 29 индикации и управления может быть представлен, например, в виде отдельно изготовленного устройства, расположенного в металлическом ящике в пылевлагозащищенном исполнении, основой которого является плата центрального процессора с расположенными на ней разъемами для клавиатуры, жидкокристаллического дисплея, семисегментного индикатора и подключения блока питания, а также с расположенными на ней модулями портов, токового выхода и микроконтроллера.

Определение совокупного коэффициента, учитывающего дополнительные погрешности с помощью заявляемого устройства, основано на следующих теоретических предпосылках.

Путем обработки экспериментальных данных статистическими методами для учета влияния температуры окружающей среды и перепада температуры на геометрию весовых платформ получено следующее корреляционное уравнение для определения совокупного коэффициента, позволяющего учитывать дополнительные погрешности:

у, =ао + а, Ч, +а2 Д1, (3)

где у, - совокупный коэффициент, учитывающий дополнительные погрешности обусловленные влиянием перепада температур на геометрические размеры весовой платформы;

ао, Э], а2 - эмпирические коэффициенты; I, - измеряемая температура окружающей среды на весовой платформе, °С;

Д1 - величина перепада температуры окружающей среды, определяемая через каждые 60 мин работы конвейерных весов, °С.

Далее осуществляется корректировка величины

выходного сигнала датчика веса:

= (4)

где 110 (О) - измеряемая величина сигнала от датчика веса, мВ;

ик0)

Р1 - скорректированная величина датчика веса с учетом дополнительных погрешностей, возникающих из-за влияния перепада температур на геометрические размеры первой весовой платформы, мВ.

Далее измеряемая производительность конвейера определяется по следующей зависимости:

О = \икр (0 -у(0 • ЯЛ = \ир (О -Г,-40' «Й, (5)

где О - измеряемая производительность конвейера, кг;

у(0 - скорость конвейерной ленты, м/сек; е - коэффициент пропорциональности. При калибровке конвейерных весов контрольными грузами, зная величину контрольного груза, значения выходного сигнала датчика веса, величину измеряемой температуры окружающей среды, а также величину перепада температуры

окружающей среды за последние 60 мин, определяется фактическое значение совокупного коэффициента у 1.

Далее определяется величина эмпирических коэффициентов ао, аь а2 методом многофакторного корреляционного анализа на основе данных, полученных при калибровке конвейерных весов контрольными грузами.

На основе проведенных экспериментальных исследований конвейерных весов, эксплуатируемых на предприятиях горно-металлургического комплекса с использованием различных алгоритмов адаптации математической модели расчета совокупного коэффициента уь учитывающего дополнительные погрешности, обусловленные влиянием перепада температур на геометрические размеры весовой платформы, разработан метод «покалибровочной» адаптации коэффициентов ао, а! и а2 из уравнения (3) по методу наименьших квадратов.

«Покапибровочная» адаптация предусматривает перерасчет указанных коэффициентов от калибровки к калибровке по ходу эксплуатации конвейерных весов.

В течение первых N калибровок контрольными грузами по ходу эксплуатации конвейерных весов в математической модели для расчета совокупного коэффициента у,, учитывающего дополнительные погрешности, обусловленные влиянием перепада температур на геометрические размеры весовой платформы, используются постоянные значения коэффициентов ао, а,, а2, определяемые при отладке алгоритмического обеспечения конвейерных весов в промышленных условиях.

Начиная с (Ы +1) калибровки контрольными грузами, коэффициенты ао, а, и а2 пересчитываются по данным фактического значения совокупного коэффициента у,, учитывающего дополнительные погрешности, обусловленные влиянием перепада температур на геометрические размеры весовой платформы, а также фактических значений измеряемой температуры I! окружающей среды на весовой платформе и величины Д1 перепада температуры окружающей среды, определяемой через каждые 60 мин работы конвейерных весов при проведении первых N калибровок контрольными грузами конвейерных весов.

В дальнейшем коэффициенты пересчитываются при каждой калибровке контрольными грузами конвейерных весов в случае, если отклонение рассчитанного значения совокупного коэффициента У1, учитывающего дополнительные погрешности, обусловленные влиянием перепада температур на геометрические размеры весовой платформы, от фактического будет больше или равно ±Ду| = 0,03.

д г, =гГ -г.*.

где Ду| - отклонение расчетного значения у| от фактического;

- расчетное значение у,;

уФ

'' - фактическое значение У].

В случае, если отклонение Ду, составит Последовательно дифференцируя это выражения по величину, меньшую приведенной или равную нулю, ао, аь а2 и, приравнивая каждое из полученных то данные данной калибровки контрольными выражений нулю, получаем систему нормальных грузами не входят в оценочный массив. уравнений:

Предварительное значение N=20. В дальнейшем, по мере эксплуатации конвейерных весов в промышленных условиях, значение коэффициента N может быть уточнено.

Расчет коэффициентов ао, Э|, а2 производится по методу наименьших квадратов. Введем в математическую модель (3) для расчета совокупного коэффициента уь учитывающего дополнительные погрешности, обусловленные влиянием перепада температур на геометрические размеры весовой платформы, следующие обозначения:

Г| = у;

12=Х];

Дополучим следующее уравнение: у = ао+а, х1 + а2х2 (6)

Согласно методу наименьших квадратов

* к к

2 а0+а, ■ Ъ х +аг ■ 1х21 = X. у„

1=1 (=1 /=1

* к г к * (8)

/=1 /=1 '=1 1=1

к к к 2 к

а0 ■ £ х21 + а, • 2 хи ■ х21 ■ +а2 • I хъ = 2 х2, ■ уг

1=1 /-] /=| 1=1

Решим полученную систему линейных уравнений относительно ао, а, и а2. Для этого представим систему линейного уравнения в матричном виде:

<2 = ^[у, - К +о, -хи+а2 • х2,= <2т

(7)

в,, 8,2 в»

§21 822 8 23 = к

§3, §32 5зз

(9)

в,, = 2, 8,2 ¡-1 = Хх2,. ^1 = ¡=1

к к к

$2, = Хх„> ¡«1 ^22 = ХХу ! 1=, ¡=1

к к к

в« = ЕХ2,> ¡=1 ^32 =ЕХ, ' Ы Х2|> 833 = ХХ

Первоначальные значения коэффициентов определяются по следующим формулам:

ао = До/Д, = Д[/Д, а2 = Д2/Д,

где Д =

в,, в« в»

^21 22 §23

в« §32 833

(Н)

¿0 =

Г, в«

822 ^23

$32 833

(12)

д,=

А, =

в,, г, в,,

^21

в« и ^

8,2 Г,

822 {2

вз. {3

(13)

(14)

Окончательно значения первоначальных коэффициентов принимают следующий вид:

ао "$22 533 +513 -Г2 -$з2 + Г3 -5,2 ^зз -813 -822 - Г, 823 -832 - ^^

$зз '^2-ви)/^,, -8а -833 +8,2 -823 -83, +82, -8З2 -8,З — 8,3 -822 ^з, —

12 '^21 833 -8,1 -832 '823);

а, =(Г2 -Б,, -833 +8,з -82, -83, -823 -8,3 83, ^ -Г3 Б,, вц -

§33 Т, -82|)/(8,, ■ 822 -833 +8,2 -823 -83, +82, -832 -8,3 -8,3 -822 -83, - (16) 5>12 -82, -833 -8,, -832 -823);

а2 = (^з -822 -8,1 +8,2 • ■ 83, + ^ -82, -832 -83, -822 • ^ — {2 -Б,, -832 — ^21 '5|2)/(8Ц 822 -833 +8,2 -823 -83, +82, -832 -8,3 -8,3 -822 -83, - (17)

$21 '532 -8,з -8,з -832 -83, -8|2 -82, -833 -8,, -832 -82З).

Предлагаемые конвейерные весы обеспечивают повышение точности и надежности контроля веса транспортируемого материала на конвейерной ленте за счет исключения погрешности, возникающей из-за временного дрейфа коэффициента усиления и смещения нулевого уровня усилителя датчика, учета дополнительных погрешностей при передаче нагрузки от конвейерной ленты с материалом на датчик веса, обусловленных изменением геометрии измерительной платформы из-за перепада температур в условиях континентального климата, а также позволяют исключить влияние электрических помех на величину интегрального значения веса транспортируемого материала на конвейерной ленте.