Анотація до роботи:

Дегтярьов О.В. Розробка магнітометричних методів та модульних систем вимірювання дипольних магнітних моментів джерел зовнішнього магнітного поля. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.01.02 – стандартизація, сертифікація та метрологічне забезпечення. - Севастопольський національний університет ядерної енергії та промисловості, Севастополь, 2008.

Дисертація присвячена питанням розробки ефективних магнітометричних методів і вимірювальних систем для контролю дипольних магнітних моментів джерел зовнішнього магнітного поля (ЗМП), що сприяє вирішенню проблем електромагнітної сумісності та магнітної екології. Теоретично обґрунтовано аналітичне зображення ЗМП та визначено ваговий вклад мультипольних складових магнітного поля у просторовій структурі ЗМП. Забезпечено виключення впливу мультипольних завад найбільш вагомих просторових гармонік магнітного поля на результати вимірювання. Запропоновано модульний принцип побудови магнітометричних вимірювальних систем в основу якого покладено гармонічний метод компенсації мультипольних завад. Розроблені високоточні двомодульна та тримодульна системи вимірювання дипольних моментів джерел ЗМП, які підвищують точність вимірювання на один-два порядки. Отримано аналітичні вирази для вимірюваних сигналів, результуючої мультипольної похибки та її складових, а також похибки від електромагнітної завади. Запропоновано метод визначення максимального рівня ЗМП за даними вимірювання компонент дипольних моментів джерел ЗМП. Основні результати досліджень використані при виконанні держбюджетних науково-дослідних робіт, вимірюванні магнітних моментів джерел поля та в навчальному процесі.

У дисертаційній роботі отримала подальший розвиток мультипольна теорія зображення ЗМП джерел різного фізичного походження та розвинуто наукові основи просторового гармонічного аналізу магнітних полів технічних засобів, що сприяє удосконаленню метрологічного забезпечення єдності магнітних вимірювань та вирішенню ряда практичних задач з електромагнітної сумісності. При цьому отримані наступні науково-практичні результати:

1. Для вирішення питань магнітної сумісності технічних засобів та задоволення практичних потреб у точних вимірюваннях параметрів магнітного поля на підставі мультипольної теорії уявлення магнітного поля джерел розроблено нові, більш ефективні магнітометричні методи та реалізуючи їх вимірювальні системи для контролю дипольних магнітних моментів технічних об’єктів, метрологічні характеристики яких перевершують існуючі аналоги.

2. Вирішена актуальна науково-прикладна задача здійснення просторової селекції дипольної складової з повного спектру гармонік зовнішнього магнітного поля - розроблені методи та реалізуючи їх вимірювальні системи забезпечують вимірювання дипольних магнітних моментів джерел поля та виключення впливу мультипольних завад парного порядку та найбільш вагомих мультипольних завад непарних гармонік - п’ятої та сьомої на результати вимірювання.

3. Застосування модульного принципу побудови систем вимірювання дипольних магнітних моментів джерел магнітного поля, в основу якого покладено гармонічний метод почергової компенсації мультипольних завад у порядку збільшення номеру їх просторових гармонік, забезпечило підвищення точності вимірювання дипольних магнітних моментів до 0,01 %.

4. Точність вимірювання дипольних магнітних моментів джерел магнітного поля розробленими вимірювальними системами підвищується на один-два порядки у порівнянні з базовою вимірювальною системою при одночасному підвищенні у 2 рази чутливості розроблених вимірювальних систем до корисного сигналу, зменьшенні корисної площи робочої зони випробувального магнітометричного стенду у 2,5 та 25 разів відповідно.

5. Отримано аналітичні вирази, що описують корисні сигнали, які вимірюються, результуючу мультипольну похибку та її складові, що може бути використано для визначення метрологічних характеристик модульних вимірювальних систем та оцінки їх ефективності.

6. Теоретично обґрунтовано, що результуючу мультипольну заваду можливо аналітично описати з достатньою точністю двома найбільш вагомими мультипольними завадами непарних гармонік – п’ятою та сьомою, що суттєво спрощує оцінку точності вимірювання дипольних магнітних моментів джерел магнітного поля.

7. Запропоновано метод визначення значення максимальної напруженості магнітного поля за даними вимірювання компонент дипольних магнітних моментів джерел поля. Метод дозволяє визначити значення кутових координат, за яких рівень напруженості дипольної складової магнітного поля досягає максимальної величини, що сприяє вирішенню ряду практичних задач з електромагнітної сумісності технічних засобів та магнітної екології.

8. Отримані результати можуть бути використані при створенні малогабаритних та мобільних магнітометричних випробувальних стендів, призначених для контролю нормованих параметрів магнітного поля технічних засобів до яких ставлять вимоги по зниженню рівня їх магнітного поля.

9. Практичне значення отриманих результатів підтверджено чотирма актами впровадження науково-практичних результатів дисертаційної роботи. Результати дисертаційної роботи використані на Державному підприємстві Міністерства оборони України «Конверс-Схід», у Лабораторії метрології ЦІТ ТЗ Харківської філії ВАТ «Укртелеком», у діагностичній лабораторії Харківського центру серцево-судинної хірургії Міністерства охорони здоров’я України, крім того, результати роботи використані в учбовому процесі Харківського національного університету радіоелектроніки на кафедрі метрології та вимірювальної техніки для спеціальності “Метрологія та вимірювальна техніка”.

Публікації автора:

1. Дегтярёв, А. В. Исследование составляющих погрешности измерения дипольных магнитных моментов технических объектов четрырёхточечным методом [Текст] / А. В. Дегтярёв, В. В. Дегтярёв, О. В. Запорожец, В. А. Калиниченко // Итоги работы ХНУРЭ за 1998/1999 учебный год. – Х., 2000. – С. 113.

2. Дегтярёв, А. В. Анализ распределения гармоник магнитного поля электротехнических устройств [Текст] / А. В. Дегтярёв, В. В. Дегтярёв, Н. И. Слипченко // Вісник Національного технічного університету «ХПІ». – 2001. – № 16. – С. 69.

3. Дегтярёв, А. В. Метод мультипольного анализа для определения магнитных моментов планет [Текст] / А. В. Дегтярёв, В. В. Дегтярёв // Космічна наука і технологія. – 2002. – Т. 8, № 1. – С. 85.

4. Дегтярёв, А. В. Метод измерения осевого магнитного диполя источника поля [Текст] / А. В. Дегтярёв // Радиоэлектроника и информатика. – Х., 2003. – № 1. – С. 7–9.

5. Дегтярьов, В. В. Основні метрологічні характеристики засобів просторового гармонічного аналізу [Текст] / В. В. Дегтярьов, О. В. Дегтярьов // Український метрологічний журнал. – 2003. – № 1. – С. 38–41.

6. Дегтярёв, А. В. Сравнительный анализ методов измерения осевого дипольного магнитного момента [Текст] / А. В. Дегтярёв // Радиотехника : всеукр. межвед. науч.-техн. сб. – Х., 2003. – Вып. 131. – С. 160–164.

7. Дегтярёв, В. В. Метод измерения магнитного момента зональной гармоники мультиполя первого порядка [Текст] / В. В. Дегтярёв, А. В. Дегтярёв // Радиотехника : всеукр. межвед. науч.-техн. сб. – 2004. – Вып. 136. – С. 67–72.

8. Дегтярьов, О. В. Метод вимірювання осьового магнітного моменту третьої просторової гармоніки [Текст] / О. В. Дегтярьов // Український метрологічний журнал. – 2004. – № 1. – С. 24–27.

9. Дегтярёв, А. В. Влияние электромагнитной помехи на точность измерения дипольного момента источника поля системой осевых датчиков [Текст] / А. В. Дегтярёв // Радиотехника : всеукр. межвед. науч.-техн. сб. – 2004. – Вып. 136. – С. 150–153.

10. Дегтярёв, А. В. Модульная система измерения осевого дипольного момента источников магнитного поля [Текст] / А. В. Дегтярёв // Радиоэлектроника и информатика. – 2005. – № 2(31). – С. 4–6.

11. Дегтярьов, В. В. Аналіз і синтез про просторових гармонік магнітного поля електрообладнання [Текст] / В. В. Дегтярьов, О. В. Дегтярьов // Вестник Национального технического университета «ХПИ». – 2005. – № 48. – С. 34–39.

12. Дегтярьов, В. В. Аналіз магнітного поля електрообладнання на границі ближньої зони навколишнього простору [Текст] / В. В. Дегтярьов, О. В. Дегтярьов, С. В. Рудь // Український метрологічний журнал. – 2006. – № 3. – С. 16–20.

13. Дегтярьов, О. В. Математичні моделі мультипольної похибки двомодульною системи вимірювання зональної гармоніки першого порядку у структурі магнітного поля електрообладнання [Текст] / О. В. Дегтярьов, І. В. Руженцев, В. В. Дегтярьов // Український метрологічний журнал. – 2006. – № 1. – С. 3–5.

14. Дегтярёв, А. В. Двенадцатиточеный метод и трёхмодульная измерительная система для пространственного гармонического анализа магнитного поля [Текст] / А. В. Дегтярёв // Электротехника и электромеханика. – 2006. – № 6. – С. 57–59.

15. Дегтярёв, А. В. Методология оценивания неопределенности точечных методов пространственного гармонического анализа внешних магнитных полей технических средств [Текст] / А. В. Дегтярёв, В. В. Семенец, С. Н. Сакало, И. В. Руженцев // Системи обробки інформації. – 2008. – С. 77 – 80.

16. Дегтярёв, А. В. Система индукционных датчиков для контроля параметров магнитных полей технических объектов [Текст] / А. В. Дегтярёв, В. В. Дегтярёв // Датчики и преобразователи информации систем измерения, контроля и управления : материалы XII науч.-техн. конф. – М., 2000. – С. 78.

17. Дегтярёв, А. В. Повышение точности измерения параметров электромагнитного поля в зонах внешнего пространства [Текст] / А. В. Дегтярёв, В. В. Дегтярёв, В. А. Калиниченко // Інженерна освіта на межі століть: традиції, проблеми, перспективи : пр. міжнар. наук.-метод. конф. – Х., 2000. – С. 161.

18. Дегтярьов, О. В. Метод мультипольного аналізу для визначення магнітних моментів планет [Текст] / О. В. Дегтярьов, В. В. Дегтярьов // Людина і космос : III Міжнар. молодіжна наук.-практ. конф., 18–20 квіт. 2001 р. – Дніпропетровськ : НЦАОМУ, 2001. – С. 285.

19. Дегтярьов, О. В. Просторові аналізатори зовнішніх магнітних полів технічних засобів [Текст] / О. В. Дегтярьов, В. В. Дегтярьов, В. А. Калініченко // Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития : сб. науч. тр. по материалам 1-го Междунар. радиоэлектронного форума (МРФ-2002), 8–10 окт. 2002 г. – Х., 2002. – С. 543–544.

20. Дегтярёв, А. В. Математическая модель системы измерения радиального дипольного магнитного момента источника ВМП [Текст] / А. В. Дегтярёв, В. В. Дегтярёв // Теория и техника передачи, приёма и обработки информации («Интегрированные информационные системы, сети и технологии», ИИСТ-2002) : сб. науч. тр. 8-й Междунар. конф., 17–19 сент. 2002 г. – Х., 2002. – С. 338.

21. Дегтярёв, А. В. Информационно - измерительная система дипольных моментов источников магнитного поля [Текст] / А. В. Дегтярёв // Радиоэлектроника и молодёжь в XXI веке : материалы 7-го Междунар. молодёжного форума, 23–24 апр. 2003 г. – Х., 2003. – С. 103.

22. Дегтярёв, А. В. Система измерения нормируемых дипольных моментов источников магнитного поля [Текст] / А. В. Дегтярёв // Теория и техника передачи, приёма и обработки информации : сб. тез. докл. Междунар. науч. конф., 7-10 окт. 2003 г. – Х., 2003. – С. 87.

23. Дегтярёв, А. В. Нахождение экстремума дипольной составляющей магнитного поля источника переменного тока [Текст] / А. В. Дегтярёв // Радиоэлектроника и молодёжь в XXI веке : материалы 8-го Междунар. молодёжного форума, 13–15 апр. 2004 г. – Х., 2004. – С. 18.

24. Дегтярёв, А. В. Двухмодульная система измерения зональной гармоники первого порядка магнитного поля технического объекта [Текст] / А. В. Дегтярёв // Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития (МРФ'2005) : сб. науч. тр. 2-го Междунар. радиоэлектронного форума, 19–23 сент. 2005 г. – Х., 2005. – Т. 7 : Метрология и измерительная техника (МКМИТ'2005). – С. 156–159.

25. Дегтярёв, А. В. Модульный принцип построения систем измерения мультиполей первого порядка источников внешнего магнитного поля [Текст] / А. В. Дегтярёв // Радиоэлектроника и молодежь в ХХI веке : материалы 9-го Междунар. молодежного форума, 9–21 апр. 2005г. – Х., 2005. – С. 46.

26. Дегтярьов, В. В. Принципи та методологія вимірювань параметрів просторових гармонік магнітного поля [Текст] / В. В. Дегтярьов, О. В. Дегтярьов, С. В. Рудь // Метрологія та вимірювальна техніка (Метрологія-2006) : наук. праці V Міжнар. наук.-техн. конф. – Х., 2006. – Т.1. – С. 215–217.

27. Дегтярьов, О. В. Визначення методичної похибки дванадцятиточкового методу вимірювання дипольного магнітного моменту [Текст] / О. В. Дегтярьов // Метрологія та вимірювальна техніка (Метрологія 2006) : наук. праці V Міжнар. наук.-техн. конф. – Х., 2006. – Т. 1. – С. 218–220.

28. Дегтярёв, А. В. Методы исключения влияния внешних магнитных по помех на результаты измерения магнитного момента источника поля [Текст] / А. В. Дегтярев // Радиоэлектроника и молодежь в ХХI веке : материалы 10-го юбил. междунар. молодежного форума, 10 – 12 апр. 2006 г. – Х., 2006. – С. 58.

29. Дегтярёв, А. В. Двенадцатиточечный метод измерения магнитного момента электрооборудования [Текст] / А. В. Дегтярёв // Молодёжь и современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций (РТ-2006) : материалы 2 Междунар. молодёжной науч.-практ. конф. – Севастополь, 2006. – С. 211.

30. Дегтярёв, А. В. Современное состояние и проблемы метрологического обеспечения в области магнитных измерений [Текст] / А. В. Дегтярёв // Радиоэлектроника и молодёжь в XXI веке : материалы 11-го Междунар. молодёжного форума, 10-12 апр. 2007 г. – Х. : ХНУРЭ, 2007. – С. 331.

31. Дегтярёв, А. В. Метрологическое обеспечение измерений в области пространственного гармонического анализа магнитных полей технических объектов [Текст] / А. В. Дегтярёв // Сучасні інформаційні системи. Проблеми та тенденції розвитку : зб. матеріалів Другої міжнар. конф. – Х. : ХНУРЕ, 2007. – С. 379.

32. Дегтярёв, А. В. Метод определения величины и расположения в пространстве максимума напряженности внешнего магнитного поля [Текст] / А. В. Дегтярёв // Современные проблемы радиотехники и телекоммуникаций (РТ-2008) : материалы 4 Междунар. молодёжной науч.-практ. конф. – Севастополь, 2008. – С. 296.