ArticleName |
Применение сверхвысокочастотного метода измерения влажности сыпучих материалов в сложных
металлургических процессах |
ArticleAuthorData |
Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова, Ташкент, Республика Узбекистан:
А. Тургунбаев, профессор кафедры «Метрология, стандартизация, техническое регулирование, сертификация», канд. техн. наук
Алмалыкский филиал Национального исследовательского технологического университета «МИСиС», Алмалык, Республика Узбекистан: Б. М. Темербекова, заведующая кафедрой «Автоматизация технологических процессов и производств» (АТПП), доцент, доктор философии (PhD) по техническим наукам, эл. почта: misis_temerbekova@mail.ru
Х. А. Усманова, доцент кафедры АТПП, доктор философии (PhD) по техническим наукам У. Б. Маманазаров, ассистент кафедры АТПП, эл. почта: m67811@mail.ru |
Abstract |
Представлен сверхвысокочастотный (СВЧ) метод измерения влажности сыпучих материалов (шихты) в сложных металлургических процессах, который является частью неразрушающего способа контроля. Приведены теоретические и экспериментальные исследования физических свойств материалов (шихты) с содержанием обогащенного рудного сырья в металлургических процессах. Рассмотрен механизм действия СВЧ электромагнитной волны для исследования оптимальной влажности шихты, в котором эта волна, излучаемая передающей антенной направленного действия, падает на контролируемый непроводящий материал толщиной d. При повышении массового отношения влаги происходит рост активных компонент σ и tgδ, способствующий увеличению потерь энергии СВЧ. Приведено аналитическое выражение для оценки данного возмущающего фактора диэлектрических свойств дисперсной среды. Описана реализация имитационного моделирования информационно-измерительных сигналов, позволяющего строить модели сложных металлургических процессов. |
keywords |
Сверхвысокочастотный метод измерения влажности, измерительная информация, контроль
влажности сыпучих материалов, проводимость, хранение, физико-химические связи, измерения физической величины, коэффициент затухания, потери мощности на единице длины, аналитическое выражение, свойства сырья, влажность, металлургические процессы |
References |
1. Исматуллаев П. Р., Усманова Х. А., Тургунбаев А. Многофункциональное СВЧ устройство для измерения влажности волокнистых и сыпучих материалов // Метрология и приборостроение. 2015. № 3. С. 45–49. 2. Коротич В. И., Фролов Ю. А., Бездежский Г. Н. Агломерация рудных материалов. — Екатеринбург: ГОУ ВПО «УГТУ-УПИ», 2003. — 400 с. 3. Негуляева А. П., Мордасов С. А., Чернышов В. Н. Контроль теплофизических характеристик строительных материалов адаптивным методом с использованием СВЧ-нагрева // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2020. № 2. С. 30–36. 4. Сладовский А. Г. Новый подход к метрологическому обеспечению определения количества воды в товарной и сырой нефти // Проблемы недропользования : материалы Международного форума — конкурса молодых ученых. — Санкт-Петербург, 2015. С. 48–59. 5. Негуляева А. П., Мордасов С. А., Чернышов В. Н. Адаптивная информационно-измерительная система неразрушающего контроля теплофизических характеристик материалов и изделий // «Виртуальное моделирование, прототипирование и промышленный дизайн»: материалы VI Международной научно-практической конференции : в 2 т. — Тамбов : Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2020. Т. 1, Вып. 6. С. 123–128. 6. Солодовников В. В., Плотников В. Н., Яковлев A. B. Основы теории и элементы систем автоматического регулирования. — М. : Машиностроение, 2005. — 535 с. 7. Friedman S. P. A saturation degree-dependent composite spheres model for describing the effective dielectric constant of unsaturated porous media // Water Resources Research. 1998. Vol. 34, Iss. 11. P. 2949–2961. 8. Хайретдинова А. Ф. и др. Исследование гигротермического метода контроля влажности зерна в процессе сушки // Измерительная техника. 2012. № 1. С. 70–72. 9. Железняков А. Н., Хайретдннова А. Ф., Абдеев Р. Г. Контроль влажности зерна в технологическом процессе увлажнения // Инновации и наукоемкие технологии в образовании и экономике : сб. материалов V Всероссийской науч.-практич. и методич. конф. (с Междунар. участием), 16–17 апреля 2009 г. — Уфа : ИПК БГПУ им. М. Акмуллы, 2009. С. 252–254. 10. Шевцов A. A., Василенко В. Н., Евдокимов A. B. Алгоритм управления теплонасосной сушильной установкой для термолабильных материалов // Автоматизация и современные технологии. 2004. № 7. С. 26–28. 11. Пат. 2330268 РФ. СВЧ способ контроля влажности твердых материалов / П. А. Федюнин, Д. А. Дмитриев, С. А. Дмитриев, Н. П. Федоров; заявл. 22.08.06 ; опубл. 27.07.08 ; Бюл. № 21. 12. Shelton S., Chan M. L., Park H., Horsley D. et al. CMOS-compatible AlN piezoelectric micromachined ultrasonic transducers // Proceedings of the IEEE International Ultrasonics Symposium. 2009. P. 402–405. 13. Усманова Х. А., Тургунбаев А. Микропроцессорное сверхвысокочастотное устройство для измерения влажности волокнистых и сыпучих продуктов // Вестник ТГТУ. 2012. № 3-4. С. 17–23. 14. Темербекова Б. М. Применение методики выявления систематической погрешности интегральных измерений технологических параметров в сложных технологических процессах и производствах // Цветные металлы. 2022. № 5. С. 79–86. 15. Сайтов Р. И. Унифицированная система контроля влажности зерновых продуктов на основе СВЧ-метода : дис. … докт. техн. наук. — СПб., 2000. — 208 с. 16. Савосин С. И. Новые возможности кондуктометрического метода контроля влажности древесных материалов // Датчики и системы. 2005. № 10. С. 44–46. 17. Темербекова Б. М. Анализ помехозащищенности химико-технологического комплекса с линейной структурой // Universum: Технические науки. 2020. № 11 (80). С. 91–95. 18. Лисовский В. В. Теория и практика сверхвысокочастотного контроля влажности сельскохозяйственных материалов. — Минск, ЧМ 2005. — 237 с.
19. Пименов В. Ю., Вольман В. И., Муравцов А. Д. Техническая электродинамика. — М. : Изд-во «Связь», 2004. — 424 с. 20. Темербекова Б. М. Имитационная модель технологического комплекса из взаимодействующих технологических узлов в информационно-управляющих системах // Промышленные АСУ и контроллеры. 2020. № 8. С. 51–59. 21. Усманова Х. А., Тургунбаев А. Анализ и классификация материалов как объектов контроля влажности // Управление качеством в сфере образования, продукции и окружающей среды : сборник научных докладов Всероссийской научн.- практ. конф-ции, Бийск, 2014. С. 163–166. 22. Радионов A. A., Усатый Д. Ю., Карандаев A. C. и др. Определение энергосиловых параметров процессов обработки металлов давлением косвенным методом. — М., 2000. — 10 с. 23. Каландаров П. И., Искандаров Б. П., Абдримов Ф. А. Автоматизированная система контроля параметров технологических процессов в производстве аглошихты // XVII Международная научно-практическая конференция «Инновация-2012». — Ташкент, 2012. С. 203–205. |