CC BY
35
Министерство образования и науки РФ
Правительство Пензенской области Академия информатизации образования Академия проблем качества РФ Российская академия космонавтики им. К.Э.Циолковского Российская инженерная академия Вычислительный центр РАН им. А.А.Дородницына Институт испытаний и сертификации ВВТ ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л.Минца» ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «РУБИН» ОАО «НИИФИ», ОАО «ПНИЭИ», ФГУП ФНПЦ «ПО СТАРТ», НИКИРЭТ, ЗАО «НИИФИиВТ» ОАО «ППО ЭЛЕКТРОПРИБОР», ОАО «РАДИОЗАВОД» Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС» ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА» Пензенский государственный университет
АадижУ{%шсж
ТРУДЫ
МЕЖДУНАРОДНОГО СИМПОЗИУМА
НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО
II то^
ПЕНЗА 2015
УДК 621.396.6:621.315.616.97:658:562 Т78
Труды Международного симпозиума «НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО»:
T78 в 2 т. - Пенза : ПГУ, 2015. - 2 том - 384 с.
ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8
В сборник трудов включены доклады юбилейного ХХ-го Международного симпозиума «Надежность и качество», проходившего с 25 по 31 мая 2015 г. в городе Пензе.
Рассмотрены актуальные проблемы теории и практики повышения надежности и качества; эффективности внедрения инновационных и информационных технологий в фундаментальных научных и прикладных исследованиях, образовательных и коммуникативных системах и средах, экономике и юриспруденции; методов и средств анализа и прогнозирования показателей надежности и качества приборов, устройств и систем, а также анализа непараметрических моделей и оценки остаточного ресурса изделий двойного назначения; ресурсосбережения; проектирования интеллектуальных экспертных и диагностических систем; систем управления и связи; интерактивных, телекоммуникационных сетей и сервисных систем; экологического мониторинга и контроля состояния окружающей среды и биологических объектов; исследования физико-технологических процессов в науке, технике и технологиях для повышения качества выпускаемых изделий радиопромышленности, приборостроения, аэрокосмического и топливно-энергетического комплексов, электроники и вычислительной техники и др.
Оргкомитет благодарит за поддержку в организации и проведении Международного симпозиума и издании настоящих трудов Министерство образования и науки РФ, Правительство Пензенской области, Академию проблем качества РФ, Российскую академию космонавтики им. К. Э. Циолковского, Российскую инженерную академию, Академию информатизации образования, Вычислительный центр РАН им. А. А. Дородницына, Институт испытаний и сертификации ВВТ, ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца», ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «НИИФИ», ФГУП «ПНИЭИ», ОАО «РУБИН», ОАО «РАДИОЗАВОД», ОАО «ППО ЭЛЕКТРИПРИБОР», ФГУП «ПО «СТАРТ», НИКИРЭТ - филиал ФГУП «ПО «СТАРТ», Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС», ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА»,Пензенский государственный университет.
Сборник статей зарегистрирован в Российском индексе научного цитирования (РИНЦ) с 2005 г.
Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :
Юрков Н. К. - главный редактор Трусов В. А. - ответственный секретарь Баннов В. Я. - ученый секретарь Волчихин В. И., Абрамов О. В., Авакян А. А., Дивеев А.И., Иофин А. А., Каштанов В. А., Майстер В. А., Острейковский В.А., Петров Б. М., Писарев В. Н., Роберт И. В., Романенко Ю. А., Северцев Н. А., Садыков С. С., Садыхов Г. С., Увайсов С. У.
ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8
© Оргкомитет симпозиума, 2015 © ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», 2015
Основными требованиями, предъявляемые к прибору для электросна являются возможность получения высокостабильных импульсов в заданном диапазоне частот. Для поиска схемотехнического решения, которое удовлетворяет поставленным требованиям, проведено моделирование работы отдельных компонентов разработанного прибора в программе Multisim (рисунок 3).
Генератор импульсов выполнен по схеме мультивибратора на двух транзисторах УТ1 и УТ2. Мультивибратор работает в так называемом режиме «автогенерации», то есть при подачи питания начинает сам генерировать импульсы без постороннего вмешательства. Выходные импульсы генератора поступают на вход дифференцирующей цепи. С помощью подстроечного потенциометра К5 можно менять постоянную времени дифференцирующей цепи и тем самым регулировать длительность выходных
импульсов. Обеспечение работы транзистора УТ3 в ключевом режиме, позволяет улучшить вершину импульсов. Результаты моделирования работы схемы приведены на рисунке 4.
Заключение.
В результате проведенного моделирования разработана схема физиотерапевтического прибора для проведения электросна со следующими параметрами импульсов электрического тока:
- частота следования импульсов: от 5 до 150
Гц.
- длительность импульсов 0,5 мс ± 20%.
- длительность фронта и среза импульсов не более 50 мкс соответственно.
- максимальная амплитуда импульсного тока на выходе схемы - 10 мА ± 15% при нагрузке 5000 Ом ±1%.
ЛИТЕРАТУРА
1. Верещак А.П. Электронные физиотерапевтические аппараты: Учебное пособие. - Харьков: НТУ «ХПИ», 2001.
2. Электронная аппаратура для стимуляции органов и тканей / Под ред. Р.И.Утямышева и М. Враны - М.: Энергоатомиздат, 2003. - 384с.
3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОДНОВИБРАТОРА БЕЗ ПЕРЕЗАПУСКА НА ПРОГРАММИРУЕМОЙ ЛОГИЧЕСКОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМЕ / Трусов В.А., Кочегаров И.И., Горячев Н.В. // Молодой ученый. 2015. № 4 (84). С. 276-278.
4. Ишков А.С., Тарабрин А.И., Колдов А.С. Автоматизированная система контроля климатических испытаний радиоэлектронных компонентов достоверностью // Надежность и качество - 2014: труды Международного симпозиума: в 2-х т.- Пенза: Изд-во ПГУ, 2014. - Том 2 . - С. 94-95.
5. Ишков А.С., Сентюрев И.С., Маркелов М.К. Установка контроля изоляции кабеля из сшитого полиэтилена. Труды Международного Симпозиума «Надежность и качество». - Пенза: Издательство ПГУ, 2012.
6. ВЛАГОЗАЩИТНОЕ ПОКРЫТИЕ ПЕЧАТНЫХ УЗЛОВ В ДАТЧИКЕ УТЕЧКИ ВОДЫ / Белов А.Г., Баннов В.Я., Трусов В.А., Кочегаров И.И., Лысенко А.В., Юрков Н.К. // Современные информационные технологии. 2014. № 19 (19). С. 265-272.
7. Тычков А.Ю., Чураков П.П., Кривоногов Л.Ю. Автоматизированная система обработки и анализа электрокардиосигналов в условиях интенсивных помех различного вида // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2011. - № 1 (17). - С. 117-125.
УДК 681.5
Ключников А.В., Кузьминых Н.А., Лаптев А.С., Плетенев И.В., Самарцев А.А.
Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики имени академика Е.И.Забабахина, Снежинск, Россия
ОРГАНИЗАЦИЯ ПРИНУДИТЕЛЬНОГО КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ КОЖНЫХ ПОКРОВОВ НА РАДИАЦИОННЫХ ОБЪЕКТАХ АТОМНОЙ ОТРАСЛИ
На сегодняшний день атомная отрасль России представляет собой комплекс предприятий и организаций где производится работа с разного рода источниками радиоактивного загрязнения, а также ведется масштабное строительство новых объектов и АЭС.
Говоря о безопасности объектов атомной отрасли, обычно имеют в виду их свойство сохранять воздействие (в том числе радиационное) на население и окружающую среду в установленных пределах, как при нормальной эксплуатации, так и в аварийных ситуациях. Для обеспечения безопасности любого радиационного объекта необходим комплекс мер, направленных на максимально возможное снижение дозовых нагрузок на население и персонал, а также на предупреждение и ограничение последствий облучения. Таким образом, конечная цель комплексных мероприятий по обеспечению безопасности радиационного объекта - гарантировать, что ни при каком сценарии не будет угрозы выхода радиоактивности за пределы производственной зоны.
Зачастую при работе объекта атомной отрасли в штатном режиме имеется вероятность радиоактивного загрязнения кожных покровов персонала, что, в случае отсутствия надлежащего радиометрического контроля, может привести к распространению загрязнения за пределы объекта.
В соответствии с требованиями п.10.9 санитарно-эпидемиологических правил и нормативов СанПиН 2.6.1.07-03 "Гигиенические требования к проектированию предприятий и установок атомной промышленности" (СПП ПУАП-03), введенных в 2003 году, санпропускники радиационных объектов, где проводятся работы I класса, должны оборудоваться устройствами принудительного контроля загрязнения кожных покровов.
На вновь вводимых объектах атомной отрасли на этапе проектирования, безусловно, обеспечивается данное требование: заранее планируются и устанавливаются современные устройства радиометрического контроля персонала, обеспечивающие надежную индикацию радиоактивных загрязнений кожных покровов и одежды при проходе через санпропускник, а также запрещение выхода персонала без соответствующих мер (дезактивация, смена одежды и др.).
Хуже обстоят дела на радиационных объектах отрасли, в которых проектом не были предусмотрены стационарные технические средства организации принудительного радиометрического контроля (далее ПРК). Так проведенный анализ показал, что зачастую в санпропускниках зданий, где проводятся работы I класса, ПРК не предусмотрен. Вместо этого имеются разного рода организационно-технические мероприятия с применением радиометрических установок или приборов, при этом вся ответственность за контроль целиком лежит на персонале. Таким образом, «принуждение» персонала к контролю ограничено только требованиями инструкций в подразделении и ответственностью персонала.
Техническая сторона вопроса организации принудительного радиометрического контроля на объекте с использованием дисциплинирующих устройств, сводится к выбору одного из трех основных направлений:
поиск готовых решений, предлагаемых на современном рынке радиометрического оборудования «под ключ»;
внедрение собственных разработок предприятия;
доработка и модернизации имеющихся систем радиометрического контроля.
Анализ предлагаемых готовых решений на современном рынке радиометрического оборудования показал, что наиболее распространенным на сегодняшний день является применение радиометров с дисциплинирующими барьерами типа РЗБА-0 4-0 4М (рисунок 1) различных исполнений серийного производства ООО «Позитрон GmbH» (Украина). Подобное оборудование установлено и успешно применяется во многих предприятиях атомной отрасли. Однако наряду с достоинствами использования данных радиометров имеется один существенный недостаток - его цена. Стоимость подобного оборудования составляет от 2 до 6 млн. рублей за штуку, в зависимости от комплектации и типа применяемых детекторов. Для комплексного оснащения предприятия может потребоваться до нескольких десятков подобных радиометров, таким образом, суммарные затраты могут оказаться далеко за пределами запланированных расходов. Учитывая также необходимость трудозатрат на монтаж, пусконаладочные работы, настройку и поверку, процесс внедрения нового оборудования может растянуться на длительный срок в несколько лет.
Блок индикации
БИЦ-04 ^Верхняя рама
БД для контроля внешней стороны кисти
Блок измерения БОИ-04
БД для контроля верхней части головы
Левая неподвижная стойка
Нижняя рама
Рисунок 1 - Радиометр загрязненности поверхностей альфа- и бета- активными веществами РЗБА-04-04М
В связи с этим стратегия организации ПРК загрязнения кожных покровов на базе нового оборудования может оказаться нерациональной и должна
быть рассмотрена предприятием с учетом всех выше обозначенных факторов.
Внедрение собственных разработок предприятия в части оборудования для ПРК, с учетом специфики и особенностей конкретного радиационного объекта может помочь сэкономить время на организацию ПРК, но при этом необходим соответствующий опыт проектирования и изготовления радиометрического оборудования. Учитывая, что при опытном (единичном) производстве неизбежны значительные накладные расходы, данная стратегия также не может быть признана однозначно рациональной и требует всесторонней оценки.
В качестве альтернативного направления по организации ПРК предлагается рассмотреть вариант доработки и модернизации уже имеющихся на предприятии систем радиометрического контроля РЗБ-05Д с четырьмя детекторами (два для ладоней и два для подошв). Предпосылкой для внедрения данной стратегии является наличие на предприятии оборудования для радиационного контроля без дисциплинирующих устройств и возможность использования его в санпропускниках зданий с работами I класса. Для организации ПРК на базе имеющегося радиометра необходимо его доукомплектовать следующим оборудованием:
- дисциплинирующим устройством;
- блоком управления замком (БУЗ) дисциплинирующего устройства.
В серийных версиях радиометров с ПРК типа РЗБА-04-04М в качестве дисциплинирующего устройства обычно применяются заградительные двери (калитки) на электромагнитном замке. По мнению авторов, подобная конструкция имеет ряд недостатков:
- недостаточно эффективный аварийный режим работы, процедура открытия/закрытия дверей занимает относительно длительное время;
- низкая пропускная способность;
- высокая стоимость.
В связи с этим предлагается использовать в качестве дисциплинирующего устройства турникет-трипод (рисунок 2), который по сравнению с дверью (калиткой) имеет следующие преимущества:
- обеспечивается более высокая пропускная способность;
- может фиксироваться количество проходов сотрудников в прямом и обратном направлениях, что позволяет вести дополнительный контроль эвакуации персонала в случае аварийных ситуаций;
- имеется возможность использования преграждающих планок с системой «антипаника» (аварийный режим).
Рисунок 2 - Турникет-трипод (типовые модели)
Управление замком турникета может быть реализовано с помощью БУЗ, который должен срабатывать (отключать замок турникета) только при получении сигнала «ЧИСТО» от всех детекторов радиометра, которые задействованы в ПРК.
Возможность аварийной разблокировки замка обеспечивается за счёт блока управления самим турникетом, обычно входящим в стандартный комплект поставки.
Обязательные условия для разблокирования замка турникета следующие:
- поступление сигналов «ЧИСТО» со всех детекторов радиометра;
- исключение срабатывания замка в диагностическом режиме радиометра и в режиме установки фона.
В ходе предварительного анализа было предложено два варианта реализации БУЗ. Первый вариант не предусматривал вмешательства в прибор и
основан на методе распознавания световой индикации сигналов «ЧИСТО» на лицевой панели с помощью цифровой видеокамеры и встраиваемой ЭВМ (рисунок 3) [1].
Видеокамера
Рисунок 3 - Вариант реализации с видеораспознаванием индикации
Однако этот способ реализации имеет целый ряд недостатков, таких как:
- нестабильность работы рабочей программы видео-распознавания и операционной системы при длительной эксплуатации;
Параметры ключеЕ
- высокая чувствительность к уровню освещения;
- недопустимость применения видеокамер на некоторых предприятиях.
Второй способ, напротив, предусматривает вмешательство в схему прибора. Однако реализация данного способа требует дополнительного поиска ключевых сигналов работы радиометра. С помощью осциллографа были обнаружены необходимые для работы БУЗ сигналы работы радиометра ТТЛ уровня, приведенные в таблице 1.
Для отработки необходимых режимов работы БУЗ была разработана и отлажена прикладная программа работы ОЭВМ на языке "Си" при помощи интегрированной среды разработки с внутрисхемным эмулятором. Также был разработан и изготовлен опытный образец БУЗ в виде печатной платы, интегрируемой в корпус радиометра [3].
Таким образом, принудительный радиометрический контроль реализован на базе однокристальной ОЭВМ (рисунок 4), алгоритм работы которого постоянно отслеживает состояние индикаторов «ЧИСТО», исключает ложное срабатывание замка в тестовом режиме и при отсутствии контролируемого работника.
сигналов Таблица 1
Сигнал Состояние «ВКЛ» Состояние «ВЫКЛ» Примечание
«ЧИСТО» (четыре сигнала) Низкий уровень Высокий уровень
«СТРОБ» (строб датчиков) Импульс низкого уровня Высокий уровень Длительность импульса 40 мс
«ТЕСТ» Цикл импульсов верхнего уровня Отсутствие импульсов Длительность импульсов 10 мкс, период 20 мс
РЗБ-05Д БИ I
БД
БУ
Рисунок 4- Структурная схема реализации ПРК: БИ - блок индикации; БД - блок датчиков; БУ -блок управления.
Преимуществами данного способа реализации БУЗ являются:
- высокая надежность срабатывания;
- отсутствие дополнительных источников питания;
- относительно небольшие сроки разработки и введения в эксплуатацию;
- низкая стоимость.
Заключение
Проведённая работа по модернизации прибора РЗБ-05Д для принудительного радиометрического контроля с БУЗ на базе ОЭВМ, подтверждает его способность обеспечивать безопасность объектов атомной отрасли на требуемом уровне. Относительная простота и невысокая стоимость реализации БЗУ вторым выбранным способом, позволяет в кратчайшие сроки произвести доработку пунктов контроля загрязнения кожных покровов, увеличив эффективность контроля и сэкономив значительные средства.
ОЭВМ
V
Турникет
ЛИТЕРАТУРА
1. Барретт С.Ф., Пак Д.Дж.. Встраиваемые системы. - М.: ДМК-пресс, 2007.
2. Костров Б.В., Ручкин В.Н. Программируемые системы и микроконтроллеры. - М.: Десс, 2007.
3. ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС РАЗРАБОТКИ РЭС НА ОСНОВЕ ПЛИС И ИССЛЕДОВАНИЯ ИХ МЕХАНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ / Кочегаров И.И., Таньков Г.В., Трусов В.А. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. 2. С. 421-424.
4. КОМПЬЮТЕРНЫЙ КОМПЛЕКС ИССЛЕДОВАНИЯ ОСНОВНЫХ ФУНКЦИЙ МИКРОКОНТРОЛЛЕРОВ / Кочегаров И.И., Трусов В.А. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2006. Т. 1. С. 192-194.
5. Микушин А.В., Сединин В.И. Программирование микропроцессорных систем на языке С-51 - М.: Современная электроника 2009.
УДК 616.154.95
112 2 1 Артюшкова О.Ю., Мягкова М.А. , Манжос М.В., Петроченко С.Н., Морозова В.С.,
Моисеева2 Т.В.
Институт физиологически активных веществ РАН, Москва, Россия 2 НОУ ВПО МИ ''Реавиз'', Самара, Россия ОЦЕНКА ОБЩЕГО И МЕСТНОГО ГУМОРАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА У БОЛЬНЫХ ПОЛЛИНОЗОМ НА ФОНЕ СУБЛИНГВАЛЬНОЙ ИММУНОТЕРАПИИ
Состояние гистогематических барьеров, (кожи и слизистых) является одним из факторов, способствующих развитию аллергического ответа. Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками, выполняет функцию первой линии специфической защиты от аллергенов [1]. В секретах присутствуют антитела различных классов, однако, доминирующим является 1дА. Значительная часть (более 90%) всего синтезируемого организмом 1дЕ секретируется в слизистый экзосекрет
желудочно-кишечного тракта [2]. Антиадгезивные функции секреторного 1дА лежат в основе его антибактериальных, антивирусных и антиаллергических свойств. Недостаточность Б1дА является одной из причин развития различных заболеваний, в том числе аллергических.
Лимфоидная ткань, ассоциированная со слизистыми оболочками, функционально связана с другими компонентами системы иммунитета, поэтому воздействие на иммунокомпетентные клетки перо-
