Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Identification of cladding modes in SMF-28 fibers with TFBG structures

Kisała Piotr, Kalizhanova Aliya, Kozbakova Ainur, Yeraliyeva Bakhyt

Metrology and Measurement Systems

|

2023

|

Vol. 30, nr 3

507--518

EN

This article proposes an unequivocal method of labeling and numbering the cladding modes propagating in single-mode optical waveguides with tilted periodic structures. The unambiguous determination of individual propagating modes in this type of optical fiber is crucial for their use in sensory systems. The selection of the appropriate spectral range and mode determines the sensitivity and measuring range of tilted fiber Bragg grating (TFBG) sensors. The measurement methods proposed by individual research teams using TFBGs as transducers are usually based on the selection of specific modes. Unification of the labeling of modes and their numbering enables comparison of the basic metrological parameters of individual measurement methods and reproduction and verification of the proposed sensors and methods in the laboratories of other scientific and research centers.

2

A comparative study of various models of equivalent plastic strain to fracture

Mykhalevych Volodymyr, Dobraniuk Yurii, Matviichuk Victor, Kraievskyi Volodymyr, Тiutiunnyk Oksana, Smailova Saule, Kozbakova Ainur

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2023

|

T. 13, nr 1

64--70

EN

For more then half a centre just the same approach to the simulation of the ductile crack formation wasdeveloped independently by the scientific communities of foreign and native researchers. The importance at these studies drastically increased. A set of the characteristics, according to whichit is recommendly to perform thedetail comparison of the existing fracture models is developed. The examples of the analysis of a number of the most popular models by means of obtaining and study their analytical expressions regarding the conditions of the plane state are given. The generalized relations of the know models and a number of separate relations are obtained.

PL

Od ponad pół wieku to samo podejście do modelowania uszkodzeń podczas odkształceńplastycznych jest opracowywane niezależnie przez zespoły naukowe złożone znaukowców zagranicznych i krajowych. W ostatnich dziesięcioleciach znaczenie tych badań dramatycznie wzrosło. Opracowano zestaw cech, zgodnie z którymi proponuje się przeprowadzenie szczegółowego porównania istniejących modeli zniszczenia. Podano przykłady analizy szeregu najpopularniejszych modeli poprzez uzyskanie i badanie ich wyrażeń analitycznych dla warunków płaskiego stanunaprężenia. Otrzymano uogólnione wskaźniki znanych modeli oraz szereg wskaźników indywidualnych.

3

Development of Fiber-Optic Sensors System, Based on Fiber Bragg Gratings

Kalizhanova Aliya, Kunelbayev Murat, Wojcik Waldemar, Kozbakova Ainur, Aitkulov Zhalau, Malikova Feruza

Journal of Ecological Engineering

|

2022

|

Vol. 23, nr 10

98--106

EN

An article herein considers the development of a fiber-optic sensor system, based on fiber Bragg gratings. Presently, fiber-optic sensors has become world-widely known amongst sensor technologies, used for monitoring engineering and construction structures. The work is linked with developing the system from fiber-optic sensors on the basis of fiber optic gratings, its characteristics, deformation behavior and temperature, acting at fiber Bragg grating by means of computer modeling. The research is focused at the analysis of characteristics and deformation and temperature behavior of fiber-optic Bragg sensor. Fiber-optic Bragg sensor with tilted grating is used for measuring deformation of the object, the strength of which is changed, dependent on the applied force, as well, for measuring and detecting any temperature deviations, influencing at fiber Bragg grating, which might bring to fire and accidents. In the research, simulation modeling there was made in the MATLAB (Simulink) software.

4

Features of the angular speed dynamic measurements with the use of an encoder

Kukharchuk Vasyl V., Wójcik Waldemar, Pavlov Sergii V., Katsyv Samoil Sh., Holodiuk Volodymyr S., Reyda Oleksandr, Kozbakova Ainur, Borankulova Gauhar

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2022

|

T. 12, nr 3

20--26

EN

Based on the most significant features of the angular velocity dynamic measurements selected by the authors, the main phases of measuring information transformation were established, which allowed to obtain new mathematical models in the form of transformation function, equations for estimating quantization errors, analytical dependences for measuring range that are initial for modeling physical processes occurring in such digital measuring channels with microprocessor control. The process of converting an analog quantity into a binary code is analytically described, an equation for estimating the absolute and relative quantization error is obtained and a measurement range is established, which provides a normalized value of relative quantization error for angular velocity measuring channels with encoder. For the first time, the equation of sampling error was obtained, and it was proved that the limiting factor of the angular velocity measurements upper limit is not only the normalized value of quantization error, as previously thought, but also the value of sampling frequency fD. Therefore, to expand the measurement range (by increasing the upper limit of measurement), it is proposed not only to increase the speed of analog-to-digital conversion hardware, but also to reduce the execution time of software drivers for transmitting measurement information to RAM of microprocessor system. For this purpose, the analytical dependences of estimating the upper limit of measurement based on the value of the sampling step for different modes of measurement information transmission are obtained. The practical implementation of the software mode measurement information transmission is characterized by a minimum of hardware costs and maximum execution time of the software driver, which explains its low speed, and therefore provides a minimum value of the upper limit measurement. In the interrupt mode, the upper limit value of the angular velocity measurement is higher than in the program mode due to the reduction of the software driver’s execution time (tFl = 0). The maximum value of the angular velocity measurements upper limit can be achieved using the measurement information transmission in the mode of direct access to memory (DMA) by providing maximum speed in this mode (tFl = 0, tDR = 0). In addition, the application of the results obtained in the work allows at the design stage (during physical and mathematical modeling) to assess the basic metrological characteristics of the measuring channel, aimed at reducing the development time and debugging of hardware, software, and standardization of their metrological characteristics.

PL

Na podstawie najistotniejszych cech dynamicznych pomiarów prędkości kątowej ustalono główne fazy transformacji informacji pomiarowej, co pozwoliło na uzyskanie nowych modeli matematycznych w postaci funkcji transformacji, równań do szacowania błędów kwantyzacji, analitycznych zależności dla zakresu pomiarów, które są podstawą do modelowania procesów fizycznych zachodzących w takich cyfrowych kanałach pomiarowych ze sterowaniem mikroprocesorowym. analitycznie opisano proces konwersji wartości analogowej na kod binarny Po raz pierwszy otrzymano równanie błędu próbkowania i udowodniono, że czynnikiem ograniczającym górną granicę pomiarów prędkości kątowej jest nie tylko znormalizowana wartość błędu kwantyzacji, jak sądzono wcześniej, ale także wartość częstotliwości próbkowania fD. Dlatego w celu rozszerzenia zakresu pomiarowego (poprzez zwiększenie górnej granicy pomiaru) proponuje się nie tylko zwiększenie szybkości działania sprzętu do konwersji analogowo-cyfrowej, ale również skrócenie czasu wykonania sterowników programowych do transmisji informacji pomiarowej do pamięci RAM systemu mikroprocesorowego. w tym celu uzyskano analityczne zależności górnej granicy pomiaru od wartości kroku próbkowania dla różnych trybów transmisji informacji pomiarowej. W trybie przerwania górna wartość graniczna pomiaru prędkości kątowej jest wyższa niż w trybie programu ze względu na skrócenie czasu wykonania sterownika programowego (tFl = 0). Maksymalną wartość górnej granicy pomiaru prędkości kątowej można uzyskać przesyłając informacje pomiarowe w trybie bezpośredniego dostępu do pamięci (DMA) zapewniając maksymalną prędkość w tym trybie (tFl = 0, tDR = 0). Ponadto zastosowanie uzyskanych w pracy wyników pozwala na etapie projektowania (podczas modelowania fizycznego i matematycznego) na ocenę głównych cech metrologicznych kanału pomiarowego, co ma na celu skrócenie czasu rozwoju i debugowania sprzętu, oprogramowania oraz standaryzacji ich cech metrologicznych.

5

Dynamics of the conveyor speed stabilization system at variable loads

Polishchuk Leonid К., Khmara Oleh V., Piontkevych Oleh V., Adler Oksana O., Tungatarova Aigul, Kozbakova Ainur

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2022

|

T. 12, nr 2

60--63

EN

The dynamic processes of the system of stabilization of the speed of the conveyor belt with a built-in hydraulic drive on the basis of an improved mathematical model, which takes into account the physical phenomena occurring in the hydraulic system during the action of alternating load. The influence of the main parameters of the hydraulic system and the magnitude of the load on the course of dynamic processes is analyzed and recommendations for their selection are formulated. The proposed scheme of the built-in hydraulic drive of a conveyor belt with system of stabilization of speed of movement automatically provides its uninterrupted work. The use of an additional hydraulic pump allowed to stabilize the speed of the conveyor belt to 7.8%, provided that the load on the working link is 2.3 times.

PL

Rozważono procesy dynamiczne układu stabilizacji prędkości taśmy przenośnika z wbudowanym napędem hydraulicznym w oparciu o udoskonalony model matematyczny uwzględniający zjawiska fizyczne zachodzące w układzie hydraulicznym podczas działania obciążenia zmiennego. Przeanalizowano wpływ głównych parametrów układu hydraulicznego i wielkości obciążenia na przebieg procesów dynamicznych oraz sformułowano zalecenia dotyczące ich doboru. Zaproponowany schemat wbudowanego napędu hydraulicznego przenośnika taśmowego z systemem stabilizacji prędkości ruchu automatycznie zapewnia jego nieprzerwaną pracę. Zastosowanie dodatkowej pompy hydraulicznej pozwoliło ustabilizować prędkość taśmy przenośnika na poziomie 7,8% przy założeniu, że obciążenie ogniwa roboczego jest 2,3 razy większe.

6

3D visualization of human body internal structures surface during stereo-endoscopic operations using computer vision techniques

Selivanova Karina, Avrunin Oleg G., Tymkovych Maksym Y., Manhora Tamila V., Bezverkhyi Oleh S., Omiotek Zbigniew, Kalizhanova Aliya, Kozbakova Ainur

Przegląd Elektrotechniczny

|

2021

|

R. 97, nr 9

30--33

EN

The paper describes visualization steps of the surface of internal structures of the human body during stereo-endoscopic and laparoscopic operations using modern computer vision techniques. The presented stages make it possible to obtain three-dimensional representation (more useful for representation and analysis), which is especially important for assessing the state of the examined area and for training health care specialists. The direction of further research is the development of training tools using the proposed approaches.

PL

W pracy opisano etapy wizualizacji powierzchni struktur wewnętrznych ciała ludzkiego podczas operacji stereo-endoskopowych i laparoskopowych z wykorzystaniem nowoczesnych technik widzenia komputerowego. Przedstawione etapy pozwalają na uzyskanie trójwymiarowej reprezentacji (bardziej przydatnej do reprezentacji i analizy), co jest szczególnie istotne dla oceny stanu badanego obszaru oraz dla szkolenia specjalistów ochrony zdrowia. Kierunkiem dalszych badań jest opracowanie narzędzi szkoleniowych wykorzystujących proponowane podejście.

7

Developing the System of Collecting, Storing and Processing Information from Solar Collectors

Wojcik Waldemar, Amirgaliyev Yedilhan, Kunelbayev Murat, Kalizhanova Aliya, Kozbakova Ainur, Sundetov Talgat, Yedilkhan Didar

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2021

|

Vol. 67, No. 1

65--70

EN

The article herein presents a new technique of controlling the system of collecting, storing and processing the information from the solar collectors, which might be applied to heating the industrial and domestic compartments for hot water supply. The most profitable usage of the solar collectors in the industry is replacement of a human interference with wireless sensor nets. The solar collector standard system consumes in average 30% of the heat due to poor control and configuration. Our monitoring and control system allows upgrade the performance of heating the industrial and domestic premises by means of solar collector for hot water supply.

8

Analysis of dependency current harmonics on load and filter parameters for asymmetrical network models

Kukharchuk Vasyl V., Katsyv Samoil Sh., Hraniak Valerii F., Madyarov Vyacheslav G., Kyivskyi Volodymyr V., Prychepa Iryna V., Kotyra Andrzej, Yeraliyeva Bakhyt, Kozbakova Ainur

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 9

103--107

EN

The paper presents the operation of three-phase magneto conjugate LCL-filters used in inverter systems of solar power plants. The purpose of their usage is maintaining the coefficient of load current harmonics within the limits imposed by electric power quality standards. As opposed to widespread LC-filters, the LCL-filters enable using of an inverter system for operation in reverse mode at night to charge the batteries of solar power plants. In its turn, the structural design of filter inductances in the form of a three-leg magnetic system that generates magnetic coupling between inductances of different phases ensures the reduction of filter dimensions and its cost. Filter’s transfer characteristic was generated and on its basis plotted were dependencies between the current harmonics coefficient and the load, as well as network power coefficient and filter parameters. Analysis of these dependencies demonstrated the availability of composite resonance of currents in the circle, with the greatest resonant currents (and at the same time harmonics coefficients) being observed at light network loads. Considerable restriction of the current harmonics coefficient may be achieved by regulating the filter capacity depending on inductances and power coefficients.

PL

W artykule przedstawiono działanie trójfazowych filtrów LCL ze sprzężeniem magnetycznym stosowanych w systemach inwerterowych elektrowni słonecznych. Celem ich zastosowania jest utrzymanie współczynnika harmonicznych prądu obciążenia w granicach narzuconych przez normy jakości energii elektrycznej. W przeciwieństwie do powszechnie stosowanych filtrów LC, filtry LCL umożliwiają wykorzystanie systemu inwerterowego do pracy w trybie rewersyjnym w nocy, do ładowania akumulatorów w elektrowniach słonecznych. Z kolei konstrukcja induktancji filtracyjnych w postaci trójstopniowego układu magnetycznego generującego sprzężenie magnetyczne pomiędzy induktancjami różnych faz zapewnia redukcję wymiarów filtra i jego kosztów. Określono charakterystykę przenoszenia filtra i na jej podstawie wyznaczono zależności pomiędzy współczynnikiem bieżącej harmonicznej a obciążeniem, a także współczynnikiem mocy w sieci i parametrami filtra. Analiza tych zależności wykazała, że największe prądy rezonansowe (a jednocześnie współczynniki harmonicznych) obserwowano przy niedużych obciążeniach sieci. Znaczne ograniczenie współczynnika harmonicznych prądu można osiągnąć poprzez regulację pojemności filtra w zależności od induktancji i współczynników mocy.

9

Statement and Solution of Multicriteria Tasks of Database Modular Block-Schemes Development

Wojcik Waldemar, Kalizhanova Aliya, Akhmetov Sultan, Nabiyeva Gulnaz, Kozbakova Ainur

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2020

|

Vol. 66, No. 1

237--242

EN

The paper considers developed and offered an effective algorithm for solving the block-symmetrical tasks of polynomial computational complexity of data processing modular block-schemes designing. Currently, there are a large number of technologies and tools that allow you to create information systems of any class and purpose. To solve the problems of designing effective information systems, various models and methods are used, in particular, mathematical discrete programming methods. At the same time, it is known that such tasks have exponential computational complexity and can not always be used to solve practical problems. In this regard, there is a need to develop models and methods of the new class, which provide the solution of applied problems of discrete programming, aimed at solving problems of large dimensions. The work has developed and proposed block-symmetric models and methods as a new class of discrete programming problems that allow us to set and solve applied problems from various spheres of human activity. The issues of using the developed models are considered. and methods for computer-aided design of information systems (IS).

10

Model of Integral Assessment of Innovation Implementation in Higher Educational Establishments

Yaremko Svetlana A., Nikolina Irina I., Kuzmina Elena M., Pugach Serghiy S., Wójcik Waldemar, Denissova Nataliya, Kozbakova Ainur

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2020

|

Vol. 66, No. 3

417--423

EN

The concept of innovative educational environment of higher education establishment is considered and its main components are highlighted. The model of the integrated assessment of implementing innovations in higher education establishment is constructed. The developed model for assessing the level of development of the innovative educational environment of a specific higher education establishment during a certain period has been applied and a graphical analysis of the calculation results has been carried out.

11

Research of parameters of fiber-optical measuring systems

Wójcik Waldemar, Kalizhanova Aliya, Kashaganova Gulzhan, Kozbakova Ainur, Aitkulov Zhalau, Orazbekov Zhassulan

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2019

|

T. 9, nr 2

28--31

EN

At present there exist a lot of technical devices, the failure of which can be connected not only with huge financial losses, but with the treat to the environment as well. Therefore, an important problem is the effective devices conditions diagnostics, including electronic components and check of their operation. Timely faults detecting allows introducing the prevention measures and avoiding serious consequences. Fiber-optic sensors have several advantages, more important of which include the immunity to electromagnetic disturbances, little weight and possibility to be included into the structure being measured. The most perspective are the sensors based on the Bragg fiber gratings. Bragg fiber gratings have several advantages, for instance, they allow creating the distributed measuring massifs, which contain several sensors. As well, they are insensitive to the optic power source vibrations. Variety of using the fiber sensors based on the Bragg fiber gratings has led to producing the Bragg fiber gratings with different spectral characteristics. Homogeneous Bragg fiber gratings have the spectra with solid side lobes, which can influence at the temperature sensor processing characteristics. To level the side lobes there is applied the apodization method, which is one of the means to affect the spectral form. The article herein considers the issues of the Bragg fiber gratings mathematical and computer modeling using the transfer matrix method. Transfer matrix method allows defining the optical components spectral characteristics based on the bound modes theory and description of electromagnetic wave, passing through an optic fiber. In the article there have been analyzed the Bragg fiber gratings in compliance with spectral features, such as transmission and reflectance spectra. As well, there has been carried out the experiment with influence of various parameters at the Bragg fiber gratings spectral characteristics. There have been studied the Bragg fiber gratings spectral features and selected the grating optimal parameters for designing the fiber-optic sensors based on the Bragg fiber gratings.

PL

Obecnie istnieje wiele urządzeń technicznych, których awarię można powiązać nie tylko z ogromnymi stratami finansowymi, ale także z troską o środowisko. Dlatego ważnym problemem jest skuteczna diagnostyka warunków pracy urządzeń, w tym elementów elektronicznych i kontrola ich działania. Wykrywanie błędów w odpowiednim czasie umożliwia wprowadzenie środków zapobiegawczych i uniknięcie poważnych konsekwencji. Czujniki światłowodowe mają kilka zalet, z których ważniejsze to odporność na zakłócenia elektromagnetyczne, niewielka waga i możliwość włączenia do mierzonej struktury. Najbardziej perspektywiczne są czujniki oparte na siatkach Bragga (FBG). Optyczne siatki Bragga mają kilka zalet, na przykład umożliwiają tworzenie rozproszonych układów pomiarowych, które zawierają kilka czujników. Są również niewrażliwe na wibracje źródła zasilania optycznego. Różnorodność wykorzystania czujników światłowodowych opartych na siatkach Bragga doprowadziła do wytworzenia siatek Bragga o różnych charakterystykach spektralnych. Jednorodne, optyczne siatki Bragga mają widma z pełnymi płatkami bocznymi, które mogą wpływać na charakterystykę przetwarzania czujnika temperatury. Aby wyrównać płatki boczne, stosuje się metodę apodyzacji, która jest jednym ze sposobów wpływania na formę widmową. W niniejszym artykule omówiono zagadnienia światłowodowych siatek Bragga, modelowania matematycznego i komputerowego z wykorzystaniem metody macierzy transferu. Metoda macierzy transferu pozwala na określenie charakterystyki widmowej składników optycznych w oparciu o teorię modów wiązanych i opis fali elektromagnetycznej, przechodzącej przez światłowód. W artykule przeanalizowano siatki Bragga zgodnie z cechami widmowymi, takimi jak widma transmisji i odbicia. Przeprowadzono również eksperyment z wpływem różnych parametrów na charakterystyki widmowe siatek Bragga. Zbadano cechy widmowe siatek Bragga i wybrano optymalne parametry siatki do projektowania czujników światłowodowych opartych na siatkach Bragga.

12

Exergy analysis of double-circuit flat solar collector with thermosyphon circulation

Wójcik Waldemar, Kalimoldayev Maksat, Amirgaliyev Yedilkhan, Kunelbayev Murat, Kalizhanova Aliya, Kozbakova Ainur, Merembayev Timur

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2019

|

T. 9, nr 3

35--39

EN

In the present work, an exergy analysis was done of two-circuit flat solar collector with thermosiphon circulation. The article presents a mathematical model of energy and exergic analysis of flat solar collectors, as well as calculations of solar radiation efficiency, temperature, flow rate of the fluid, exergy rates and exergy loss rates are done. The significance of the results achieved is high, since experimental studies can detect inefficient components of the solar heating system. The exergetic efficiency of a dual-circuit flat solar collector with a thermosiphon circulation describes irreversibility of the process according to thermodynamic parameters. This is caused by a large the degree of overheating achieved at the end of the processes of compression and evaporation, which leads to large differences in heat exchange temperature based on the heat pump cycle. The exergy efficiency value for the entire system is 70. Maximum values energy efficiency and exergy at noon, 32.5% and 2.23%, respectively. The efficiency of exergy is 4%, and the highest the loss of exergy is the difference between the absorber plates and the sun, accounting for 52.86% of the total exergy rate.

PL

W niniejszej pracy wykonano analizę egzergetyczną płaskiego kolektora słonecznego dwuobwodowego z cyrkulacją termosyfonową. W artykule przedstawiono model matematyczny analizy energetycznej i egzergetycznej płaskich kolektorów słonecznych, a także obliczono sprawność promieniowania słonecznego, temperaturę, natężenie przepływu cieczy, wskaźniki egzergii i wskaźniki strat egzergetycznych. Znaczenie osiągniętych wyników jest duże, ponieważ badania eksperymentalne mogą wykryć nieefektywne elementy systemu ogrzewania energią słoneczną. Egzergetyczna sprawność dwuobwodowego płaskiego kolektora słonecznego z obiegiem termosyfonowym opisuje nieodwracalność procesu według parametrów termodynamicznych. Jest to spowodowane dużym stopniem przegrzania osiąganym pod koniec procesów sprężania i odparowywania, co prowadzi do dużych różnic w wymianie ciepła w oparciu o cykl pompy ciepła. Efektywność energetyczna całego systemu wynosi 70. Maksymalne wartości sprawności energetycznej i egzergii w południe, odpowiednio 32,5% i 2,23%. Efektywność egzergii wynosi 4%, a największą stratą egzergii jest różnica pomiędzy płytami absorbera a słońcem, stanowiąca 52,86% całkowitego wskaźnika egzergii.