СТАНОВЛЕНИЕ И РАЗВИТИЕ НАУЧНОГО НАПРАВЛЕНИЯ «ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПОДХОДЫ ДЛЯ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ХРОНОМЕТРИИ» В РОССИИ

Особенности становления и развития научного направления «Информационно-измерительные подходы для оценки качества технических средств хронометрии» в России

Любое научное направление, интегрируя в еебе многие составляющие научного познания, включающие методы и средства исследований, научные статьи и монографии, объединенные общностью объектов исследований, принадлежность к научной школе и т.д., характеризуется своим становлением, динамикой развития и его завершением. Этот процесс, с известной долей допущения, можно рассматривать как жизненный цикл любого научного направления.

Рассмотрим становление и развитие научного направления, связанного с информационно-измерительными подходами для оценки качества ТСХ в контексте существующих направлений в области хронометрии.

Понятие хронометрия (слово хронометрия образовано от двух греческих слов: уроуос; - время, ход и ретреш - измерять) определяется как область науки и техники, охватывающей теорию, методы и технические средства получения, отбора, преобразования, обработки, хранения, отображения и передачи на расстояние хронометрической информации. В свою очередь, под хронометрической информацией понимается измерительная информация, получаемая в результате измерения интервалов времени.

Среди научных направлений, связанных с хронометрией, существенную роль играло и играет научное направление, определяемое как общая теория хронометрических систем и ее приложение к системам массового назначения. Становление этого направления в России относится к 60-70 годам прошлого века и связано с появлением и развитием общей теории систем и системного подхода. Применение системного подхода как мощного методологического средства, позволяющего не только исследовать совместное целенаправленное функционирование групп объектов, но и вскрыть с позиций этого исследования их новые существенные свойства, дало возможность изучения таких сложных объектов, как хронометрические системы. Исследования в этом научном направлении были начаты в начале 60-х годов прошлого века в Научно-исследовательском институте часовой промышленности министерства приборостроения СССР (НИИЧаспром, г. Москва), а также на некоторых крупных предприятиях министерства приборостроения СССР. В рамках этого информационного пространства в 1964 г. были сформулированы основы системного подхода к анализу хронометрических систем, а в 1968 г. в первом издании монографии [1] были изложены результаты такого анализа применительно к одной из наиболее распространенных разновидностей хронометрических систем - электрочасовым системам. Научное направление «Общая теория хронометрических систем и ее приложение к системам массового назначения» развивалось в основном в НИИЧаспроме. Это направление было отражено в работах В.А. Шполянского, Б.Л. Рудякова, Э.Х. Чичева, Б.А. Домнина, Н.И. Пацина, Б.М. Чернягина и ряда других ученых. Важно здесь отметить и достижения отечественных ученых: В.Г. Ильина, Г.Н. Палия, Е.В. Артемьевой в области сличения высокоточных часов и их синхронизации [2], успехи в разработке методов и технических средств для высокопрецизионных частотных и временных измерений, обобщенные в монографии В.А. Благова, А.С. Домбровского, А.А. Ульянова идр. [3]. Кроме того, необходимо отмстить также большое число разнообразных исследований в этой области, проведенных за рубежом, результаты которых отображены в работе [4].

Одним из направлений дальнейшего развития общей теории хронометрических систем и ее приложения к системам массового назначения было формирование научного направления, связанного с надежностью и контролем качества ТСХ. Анализ надежности и контроль качества ТСХ, представляющих собой технические средства получения, отображения, переработки или передачи на расстояние хронометрической информации, был и остается важнейшей задачей в области хронометрии. Актуальность этого направления очевидна, поскольку низкая надежность и отсутствие современных методов измерения и контроля качества ТСХ приводит к неработоспособности различных по своей природе систем, в состав которых ТСХ могут входить в качестве подсистем.

Перечислим ряд наиболее важных задач, которые решались в рамках данного научного направления:

  • - надежность времяизмерительной техники и критерии ее количественной оценки (Шполянский В.А., Кунаев И.П. и др);
  • - технические средства испытаний и оперативная оценка наручных часов при ускоренном выборочном контроле (Папин Н.И., Чернягин Б.М.);
  • - экспериментальная оценка надежности наручных часов массового производства с применением ЭВМ (Чеканов А.Н., Лысый В.А.);
  • - метрологическая надежность приборов времени (Шполянский В. А.);
  • - обоснование минимально необходимого набора показателей точности часов (Шполянский В.А.);
  • - анализ процессов накопления погрешности в часах (Шполянский В.А.);
  • - машинный анализ диаграмм хода часов (Вашкевич Н.П., Домнин Л.Н. и др.);

основы квалиметрии времяизмерительной техники (Шполянский В. А., Артамонов Г. А. и др.);

  • - классификация показателей качества наручных часов (Райхман Э.П., Чернягин Б.М.);
  • - помехоустойчивость и надежность часов при сильных помехах (Шполянский В.А., Меркулов В.П.);
  • - организация контроля на базе ЭЦВМ (Вашкевич Н.П., Домнин Л.Н., Чернягин Б.М.);
  • - динамика качества ТСХ как основной фактор их надежности (Шпо-лянский В.А.);
  • - использование измерений мгновенного хода для оценки точностных характеристик часов (Пассинский А.М., Чернягим Б.М.);
  • - автоматизация контроля наручных механических часов массового производства (Вашкевич Н.П., Домнин Л.Н., Шашков Б.Д.);
  • - распределение хода часов (Розенберг А.Л.);
  • - методы нормирования метрологических характеристик часов (Барла-дян Б.Х., Домнин Б.А., Шполянский В.А.) и т.д.

Решение этих задач позволило сформировать теоретические, практические и методологические подходы к описанию и определению основных показателей надежности и контроля качества ТСХ.

В 80-х годах прошлого века в рамках данного направления сформировалась составляющая этого направления, связанная с информационно-измерительными подходами для оценки качества ТСХ, где с целью повышения эффективности решения перечисленных выше задач стали широко применяться информационно-измерительные, информационные и коммуникационные технологии. Применение данных технологий было обусловлено широким внедрением средств компьютерной техники (микропроцессоров, персональных компьютеров и т.д.) и началом интенсивного развития в России информационных и телекоммуникационных технологий.

Реализацией перечисленных выше технологий стала разработка информационно-измерительных систем для контроля качества ТСХ, которые, начиная с 1983 г., стали разрабатываться в Куйбышевском политехническом институте им В.В. Куйбышева, а затем в Самарском государственном техническом университете (СамГТУ) под руководством заведующего кафедрой «Информационно-измерительная техника» д.т.н., профессора Куликовского К.Л. Данное направление активно поддержали преподаватели и научные сотрудники кафедры «Информационно-измерительная техника» Миронов В.И., Рожанский Э.Л., Страдымов А.И., Яшин В.И. и др.

Среди задач, которые решались в рамках данного направления и нашли отражение в соответствующих работах авторских коллективов, можно выделить следующие:

  • - разработка автоматизированного многоканального комплекса для контроля качества часовых механизмов [5];
  • - разработка автоматизированной системы для оценки метрологической надежности часовых механизмов [6];
  • - разработка устройства для контроля хода балансовых часов [7];
  • - разработка устройства для отображения диаграммы хода балансовых часов [8];
  • - разработка устройства для формирования временных интервалов хода балансовых часов [9];
  • - разработка устройства для измерения амплитуды колебаний баланса механических часов [10];
  • - применение фотоэлектрического метода для исследования изохронности балансового осциллятора часовых механизмов [И];
  • - повышение помехозащищенности канала измерения мгновенного суточного хода информационно-измерительной системы (ИИС) контроля качества часовых механизмов [12];
  • - разработка устройства для измерения амплитуды колебаний баланса механических часов [13];
  • - разработка ИИС для контроля метрологических характеристик часовых механизмов [14];
  • - особенности построения ИИС для контроля метрологических характеристик часовых механизмов [15];
  • - синтез алгоритмов и структур ИИС для контроля качества часовых механизмов [16];
  • - применение кусочно-полиномиальной аппроксимации при построении функциональных преобразователей информации [17];
  • - применение метода имитационного моделирования для определения среднеквадратических значений сигналов сложной формы [18];
  • - моделирование сигналов сложной формы при решении задач обработки аналого-дискретных сигналов [19];
  • - разработка преобразователей электрических параметров для систем измерения и контроля [20];
  • -анализ погрешности определения среднеквадратического значения сложных сигналов [21];
  • - разработка адаптивного алгоритма сжатия измерительной информации механических хронометрических систем [22];
  • - разработка адаптивного алгоритма сжатия измерительной информации хронометрических систем [23];
  • - повышение пропускной способности канала измерения информационных характеристик хронометрических систем [24];
  • - выбор и обоснование интервального шага измерения при испытаниях тех [25];
  • - количественная оценка качества ТСХ [26];
  • - автоматизация процесса построения и анализа характеристик метрологической надежности средств измерений на основе применения информационных технологий [27];
  • - алгоритмизация процесса нормирования метрологических характеристик ТСХ [28];
  • - информационный подход к оценке качества ТСХ в информационноизмерительных системах [29];
  • - применение информационных технологий для анализа математических моделей процессов эволюции погрешностей в ТСХ [30];
  • - вопросы формирования однородных выборок информационных характеристик хронометрических систем с использованием компьютерных технологий [31] и т.д.

Результаты решения перечисленных выше теоретических и практических задач нашли реальное воплощение на предприятиях часовой промышленности России. Анализ перечисленных задач позволяет сделать вывод о расширении сферы решаемых задач в области ТСХ и повышения их теоретической составляющей.

В настоящее время направление, связанное с информационно-измерительными подходами для оценки качества ТСХ, поддерживает кафедра «Информационные технологии» (заведующий кафедрой д.т.н., профессор Батищев В.И.) СамГТУ в лице одного из руководителей этого научного направления доцента кафедры к.т.н., доцента Яшина В.Н.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >