| Авторы |
Зинченко Тимур Олегович, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: scar0243@gmail.com
Печерская Екатерина Анатольевна, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой информационно-измерительной техники и метрологии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: pea1@list.ru
Крайнова Ксения Юрьевна, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: ksenya.kraynova.94@mail.ru
Голубков Павел Евгеньевич, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: golpavpnz@yandex.ru
Сибринин Борис Петрович, старший преподаватель, кафедра информационно-измерительной техники и метрологии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: iit@pnzgu.ru
|
| Аннотация |
Актуальность и цели. Объектом исследования являются спектрофотометры с ручным управлением дифракционной решеткой. Предмет исследования – система поворота в спектрофотометрах с ручным управлением дифракционной решетки. Цель заключается в разработке автоматической системы поворота дифракционной решетки с применением шагового двигателя.
Материалы и методы. Для описания автоматической системы поворота дифракционной решетки разработаны структурная, функциональная и принципиальная схемы драйвера шагового двигателя и блока управления питанием драйвера. Программное обеспечение создано в среде разработки Arduino (основана на среде Processing).
Результаты. Предложен подход к реализации автоматической системы поворота дифракционной решетки, основанный на применении шагового двигателя. Данный подход позволяет заметно уменьшить погрешность выставления длин волн по сравнению с оборудованием, имеющим ручное управление.
Выводы. Предложенная автоматизированная система управления спектрофотометрическим оборудованием позволяет повысить эффективность процесса измерений посредством модернизации механической системы, а именно, благодаря замене системы ручного поворота дифракционной решетки на систему с применением современных шаговых двигателей. На вал червячной передачи управления поворотом дифракционной решетки установлен шаговый двигатель с полным шагом 1,8о. При этом драйвер, управляющий шаговым двигателем, позволяет работать в микрошаговом режиме (1/8) от шага, что позволяет в 8 раз увеличить количество шагов двигателя на один оборот, а также сделать перемещение более плавным и мягким. Усовершенствованному автоматизированному спектрофотометру присуща меньшая погрешность выставления длин волн по сравнению с оборудованием, имеющим ручное управление.
|
| Список литературы |
1. Korenman, M. Introduction to Quantitative Ultramicroanalysis / M. Korenman. – Academic Press, 1965.
2. Sommer, L. Studies in Analytical Chemistry / L. Sommer. – Elsevier Science, 1989.
3. Schulman, S. G. Fluorescence and Phosphorescence Spectroscopy / S. G. Schulman. – 1st ed. – Pergamon, 1977.
4. Печерская, Е. А. Методики принятия решений как составная часть интеллектуальной системы поддержки исследований материалов функциональной электроники / Е. А. Печерская, А. В. Бобошко, В. А. Соловьев // Инновации на основе информационных и коммуникационных технологий. – 2011. – № 1. – С. 229–231.
5. Печерская, Е. А. К вопросу об эффективности измерений в технологических процессах / Е. А. Печерская, Р. М. Печерская, Д. В. Рябов, О. Кузнецова // Труды Международного симпозиума Надежность и качество. – 2013. – Т. 2. – С. 98–99.
6. Technical description and operating instructions of the spectrophotometer SF-46. – Lomophotonic corporation, 1992.
7. Almeida, A. Programação de Sistemas Embarcados / A. Almeida, V. Moraes, P. Seraphim. – Brooklin, 2016.
8. Experiences on using Arduino for laboratory experiments of Automatic Control and Robotics / F. A. Candelas, G. J. García, S. Puente, J. Pomares, C. A. Jara, J. Pérez, D. Mira, F. Torres // IFAC-PapersOnLine. – 2016. – № 48. – С. 105–110.
9. Suchocki, P. Specific spectrophotometric method with trifluoroacetic acid for the determination of selenium in selenitetriglycerides / P. Suchocki, D. Jakoniuk, B. A. Fitak // Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis. – 2003. – № 32. – С. 1029–1036.
10. Electrical properties of transparent conductive ATO coatings obtained by spray pyrolysis / E. A. Pecherskaya, T. O. Zinchenko, V. I. Kondrashin, A. S. Kozlyakov, K. O. Nikolaev, J. V. Shepeleva // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. – 2017. – № 225. – P. 012255.
11. Analysis of research methods of electro-physical properties of transparent conducting coatings received by spray pyrolysis / T. O. Zinchenko, Y. A. Pecherskaya, V. I. Kondrashin, A. S. Kozlyakov, Y. V. Shepeleva // 18th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices. – Novosibirsk, 2017. – С. 320–323.
12. Raksha, S. V. Functional materials for dye-sensitized solar cells / S. V. Raksha, V. I. Kondrashin, E. A. Pecherskaya, K. O. Nikolaev // Journal of Nano- and Electronic Physics. – 2015. – № 7 (4). – P. 04062.
13. Nikolaev, K. O. Influence of technological parameters on the energy efficiency of oxide solar cells / K. O. Nikolaev, E. A. Pecherskaya, A. A. Shamin // 19th International Conference of Young Specialists on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices. – Novosibirsk, 2018. – P. 19–21.
14. Синтез и свойства нанокристаллических пленок диоксида олова, полученных методом пиролиза аэрозолей / Р. М. Печерская, Е. А. Печерская, А. М. Метальников, В. И. Кондрашин, В. А. Соловьев // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. – 2012. – № 4 (24). – С. 237–241.
15. Ракша, С. В. Функциональные материалы для сенсибилизированных красителем солнечных элементов / С. В. Ракша, В. И. Кондрашин, Е. А. Печерская, К. О. Николаев // Физика и технология наноматериалов и структур : сб. науч. ст. 2-й Междунар. науч.-практ. конф. – Курск : Юго-Западный государственный университет, 2015. – С. 143–146.
|
