Випуски МФіНТ »  Том 48, випуск 4

Експериментальний метод визначення складу матеріялів у зразку за допомогою інтелектуального балістичного двоканального ґравіметра

О. М. Безвесільна$^{1}$, Ю. М. Коваль$^{2}$, М. С. Гриневич$^{1}$, Т. А. Толочко$^{1}$

$^{1}$Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського», просп. Берестейський, 37, 03056 Київ, Україна
$^{2}$Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України, бульв. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна

Отримано: 23.03.2026; остаточний варіант - 25.03.2026. Завантажити: PDF

У цій статті запропоновано та розглянуто експериментальний метод визначення складу матеріялів у зразку шляхом використання нового інтелектуального балістичного двоканального трансформаторного ґравіметра (ІБДТҐ) діягностичної установки (ґравіметричної системи ҐС). Обґрунтовано, що точність, швидкодія та надійність ІБДТҐ вище відомих нині ґравіметрів. Описано його конструкцію та принцип дії. Нині відсутні науково-теоретичні та практичні роботи, присвячені дослідженням можливости та доцільности використання інтелектуального балістичного двоканального трансформаторного ґравіметра для аналізи складу металів у зразку або на досліджуваній ділянці Земної поверхні. Новий інтелектуальний балістичний двоканальний трансформаторний ґравіметер містить нерухому трубку, намагнетоване пробне тіло у вигляді шару, пристрій утримання пробного тіла у початковому положенні, комп’ютер і обмотку індуктивности, який вирізняється тим, що нерухому трубку виконано з діелектричного матеріялу, обмотка індуктивности виконує роль первинної обмотки збудження, підключеної до джерела живлення, яке додатково містить дві однакові секції вторинної вихідної обмотки, включені послідовно-зустрічно для створення двох каналів міряння, а пристрій утримання пробного тіла у початковому положенні містить електромагнет, який складається з якоря із магнетом’якого матеріялу та додаткової обмотки, яку через перемикач підключено до додаткового джерела живлення. Воднораз підвищуються точність і надійність, зменшуються залежність від температури, чутливість до перехресних пришвидшень та збільшується лінійність. Усуваються вплив вертикального пришвидшення, інструментальні похибки та похибки від неідентичности параметрів двох каналів. Збільшення потужности вихідного сиґналу нового ІБДТҐ забезпечується шляхом подачі вихідних сиґналів двох каналів ІБДТҐ у комп’ютер, в якому формується вихідний сиґнал ґравіметра, рівний подвоєному значенню пришвидшення сили тяжіння. Вихідний сиґнал комп’ютера подається на попередньо навчений Fuzzy-модуль, який визначає склад металів у зразку або на досліджуваній ділянці Земної поверхні.

Ключові слова: Fuzzy-модуль, інтелектуальний балістичний двоканальний трансформаторний ґравіметер, автоматизована діягностична ґравіметрична система, збурювальний вплив, вібраційні пришвидшення, пришвидшення сили тяжіння.

URL: https://mfint.imp.kiev.ua/ua/abstract/v48/i04/0435.html

PACS: 06.30.Dr, 06.30.Gv, 62.25.Jk, 81.05.Bx, 81.70.Ha, 81.70.Jb, 81.70.Pg

ЦИТОВАНА ЛІТЕРАТУРА
  1. O. M. Bezvesilnaya, S. A. Nechay, and T. A. Tolochko, Ballistic Two-Channel Transformer Gravimeter, Patent for Utility Model No. 159371 (Published May 21, 2025) (in Ukrainian).
  2. O. M. Bezvesilnaya, Ballistic Gravimeter, Patent of Ukraine No. 98058 (Published April 10, 2012) (in Ukrainian).
  3. O. M. Bezvesilnaya and A. G. Tkachuk, Aviation Gravimetric System for Measuring Gravity Acceleration Anomalies, Patent of Ukraine No. 107637 (Published January 26, 2015) (in Ukrainian).
  4. O. M. Bezvesilnaya, Acceleration Measurements (Kyiv: Lybid: 2021) (in Ukrainian).
  5. O. M. Bezvesilnaya and T. A. Tolochko, Tekhnichna Diahnostyka ta Neruinivnyi Kontrol, No. 1: 16 (2025).
  6. O. Bezvesilnaya, S. Nechai, M. Hrynevych, and T. Tolochko, Herald of the Khmelnytsky National University. Techn. Sci.: 355, No. 4: 753 (2025).
  7. O. M. Bezvesilnaya and G. S. Tymchik, Technological Measurements and Devices. Transforming Devices of Devices (Zhitomir: ZhTU: 2012) (in Ukrainian).
  8. O. M. Bezvesilnaya and A. G. Tkachuk, Three-Coordinate Piezoelectric Gravimeter of Aviation Gravimetric System, Patent of Ukraine No. 113033 (Published November 25, 2016) (in Ukrainian).
  9. Y. Huang, A. V. Olesen, M. Wu, and K. Zhang, Sensors, 12, Iss. 12: 9336 (2012).
  10. A. G. Tkachuk and O. M. Bezvesilnaya, Transformer Gravimeter, Patent for Utility Model No. 142824 (Published June 25, 2020) (in Ukrainian).
  11. B. B. Samotokin, Lektsiyi z Teoriyi Avtomatychnoho Keruvannya [Lectures on the Theory of Automatic Control] (Zhitomir: ZHITI: 2001) (in Ukrainian).
  12. O. M. Bezvesilnaya and N. V. Ilchenko, Methods and Means of Improving the Accuracy Characteristics of an Instrumented System for Measuring Mechanical Parameters and Stabilization (Kyiv: Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute: 2020) (in Ukrainian).
  13. C. Roussel, J. Verdun, J. Cali, and M. Maia, Int. Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sci., XL-5/W5: 199 (2015).
  14. E. N. Bezvesilnaya, Y. V. Kyrychuk, M. S. Hrynevych, and T. A. Tolochko, Bulletin of the Karaganda University Physics Series, 112, No. 4: 23 (2023).
  15. I. Korobiichuk, O. Bezvesilna, A. Tkachuk, A. Praczukowska, and T. Khylchenko, Systems, Control and Information Technology (May 20–21, 2016) (Warsaw: 2016), p. 481.
  16. K. Hehl, Int. Association of Geodesy Symposium, No. 113: 161 (1994).
  17. C. Jekeli, Bulletin Géodésique, 69, No. 1: 1 (1995).
  18. C. Jekeli and J. H. Kwon, Geophysical Research Lett., 26, No. 3: 3533 (1999).
  19. Y. Huang, A. V. Olesen, M. Wu, and K. Zhang, Sensors, 12, Iss. 7: 9336 (2012).
  20. M. Calvoa, J. Hinderera, S. Rosata, H. Legrosa, J.-P. Boya, B. Ducarmec, and W. Zürnd, J. Geodynamics, No. 80: 20 (2014).
  21. G. Agostino, S. Desogus, A. Germak, C. Origlia, D. Quagliotti, G. Berrino, G. Corrado, V. Derrico, and G. Ricciardi, Annals of Geophysics, No. 51: 39 (2008).
  22. C. Roussela, J. Verduna, J. Calia, and M. Maiab, The Int. Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, No. XL-5/W5: 199 (2015).
  23. O. Bezvesilnaya, L. Chepyuk, A. Tkachuk, S. Nechai, and T. Khylchenko, Technology Audit and Production Reserves, 3, No. 1: 53 (2017).
  24. O. M. Bezvesilnaya, Aviation Gravimetric System for Measuring Gravity Acceleration Anomalies, Patent of Ukraine No. 105122 (Published April 10, 2014) (in Ukrainian).
  25. O. M. Bezvesilnaya and A. G. Tkachuk, Aviation Gravimetric System for Measuring Gravity Acceleration Anomalies, Patent of Ukraine No. 113038 (Published November 25, 2016) (in Ukrainian).
  26. T. V. Khylchenko, Electronic Modeling, 40, No. 3: 87 (2018).
  27. Y. Bezvesilnaya, S. Nechai, and T. Tolochko, String Accelerometer of the Automated System (DeProMonograph: 2025).
  28. A. Tkachuk, O. Bezvesilna, I. Kryzhanivska, and M. Bogdanovsky, Sci. Heritage, No. 142: 58 (2024).
  29. O. Bezvesilnaya, Aviation Gravimetric System for Measuring Gravity Anomalies, Patent of Ukraine No. 109746 (Published September 25, 2015) (in Ukrainian).
  30. O. Bezvesilna, S. Nechai, and T. Tolochko, Proc. of the 8th Int. Sci. Practical Conf. (Berlin: 2024), p. 77.
  31. O. M. Bezvesilnaya, L. V. Kolomiets, M. S. Grynevych and T. O. Tolochko, Collection of Scientific Works of the Odessa State Academy of Technical Regulation and Quality, 1: 17 (2022).
  32. O. M. Bezvesilnaya and M. S. Hrynevych, Tavria Scientific Bulletin. Series: Technical Sci., 6: 3 (2022).
  33. O. M. Bezvesilnaya and A. G. Tkachuk, Strain Gauge Gravimeter, Patent of Ukraine No. 132179 (Published February 11, 2019) (in Ukrainian).
  34. O. M. Bezvesilnaya, Aviation Gravimetric System for Measuring Gravity Acceleration Anomalies, Patent of Ukraine No. 105949 (Published July 10, 2014) (in Ukrainian).

Ліцензія Creative Commons
Цю статтю ліцензовано на умовах Ліцензії Creative Commons із зазначенням авторства — без похідних 4.0 Міжнародна
© 1979 «Інститут металофізики ім. Г. В. Курдюмова НАН України»