Главная » 2014»Август»16 » Скачать Оптико-электронные приборы для измерения фотометрических величин. Томский, Константин Абрамович бесплатно
20:42
Скачать Оптико-электронные приборы для измерения фотометрических величин. Томский, Константин Абрамович бесплатно
Оптико-электронные приборы для измерения фотометрических величин
Диссертация
Автор: Томский, Константин Абрамович
Название: Оптико-электронные приборы для измерения фотометрических величин
Справка: Томский, Константин Абрамович. Оптико-электронные приборы для измерения фотометрических величин : диссертация доктора технических наук : 05.11.07 Санкт-Петербург, 2004 254 c. : 71 05-5/413
Объем: 254 стр.
Информация: Санкт-Петербург, 2004
Содержание:
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность1 работы
Цель работы и постановка задачи
Методы исследования
Новизна работы
Практическая значимость и реализация результатов работы
Основные научные положения и результаты, выносимые на защиту
Личный вклад автора
Апробация работы
Публикации
Структура работы
ГЛАВА 1 ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ НОВОГО ПОКОЛЕНИЯ ФОТОМЕТРОВ В РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
11 Фотометрические величины и единицы их измерения
12 Анализ состояния мирового парка фотометров
13 Методы исследования метрологических характеристик
131Методы исследования метрологических характеристик
14 Анализ динамического диапазона и погрешностей электронного измерительного канала
141 Физические процессы работы фотодиода
142 Анализ погрешностей электронного тракта приборов
ГЛАВА 2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
21 Общая концепция построения приборов для измерения фотометрических величин
22 Схемы построения индикаторов и дозиметров УФ излучения
23 Обоснование возможности использования фотоприемников и их дополнительные исследования
24 Исследование воздействия оптического излучения на материалы музейных экспонатов для определения требований к измерительным приборам
25 Введение относительной ультрафиолетовой эффективности для повышения точности оценки воздействующего на музейные материалы облучения
ГЛАВА 3 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ И ПРИНЦИПЫ СОЗДАНИЯ ФОТОМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
31 Проблемы фотометрических измерений в технологических процессах
32 Измерение координат цвета и цветности компактными колориметрами -фотометрами
33 Измерения коррелированной цветовой температуры
34 Измерение пульсации источников излучения
35 Технологические фотометры для обслуживания полиграфической промышленности
36 Фотометры серии «ТКА» для контроля качества полиграфической продукции
ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЯ ПО СОЗДАНИЮ ОПТИЧЕСКОГО ГИГРОМЕТРА-ФОТОМЕТРА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЛАЖНОСТИ ГАЗОВ
41 Методы и устройства для измерения влажности газов
42 Оптические гигрометры на поглощении электромагнитного излучения
43 Техника спектрометрии в вакуумной ультрафиолетовой области в применении к задачам гигрометрии
44 Оптический гигрометр «ТКА - МК - La - фотометр»
45 Преимущества и перспективы использования оптического ВУФ гигрометра - La фотометра «ТКА-МК»
ГЛАВА 5 МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ФОТОМЕТРОВ «ТКА»
51 Метрологическое обеспечение фотометрических измерений в Российской Федерации
52 Метрологическое обеспечение фотометров «ТКА» для измерения освещенности и яркости
53 Метрологическое обеспечение фотометров «ТКА» технологического назначения
54 Метрология гигрометрии
55 Калибровочный центр «НТП «ТКА»
ГЛАВА 6 РАЗРАБОТКА ИЗМЕРИТЕЛЕН ФОТОМЕТРИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
61 Комбинированный прибор «ТКА-01/3» Люксметр + УФ радиометр для музеев и библиотек
62 Фотометры серии «ТКА» для санитарных и медицинских целей
63 Фотометры «ТКА» для сельского хозяйства
64 Яркомеры «ТКА»
65 Колориметры «ТКА - ИЦТ» и «ТКА - РНБ»
66 Измеритель пульсации источников излучения «ТКА-Пульс»
67 Аппаратурные комплексы «ТКА» и их методическое обеспечение для преподавания основ фотометрии в ВУЗах
Введение:
Актуальность работы
На всей территории нашей страны имеется большая потребность в рабочих фотометрических приборах самого различного назначения. В первую очередь это приборы для измерения собственно фотометрических величин - световых (освещенности, яркости, светимости) и энергетических [1,2]. Велика потребность отечественной промышленности в фотометрах технологического назначения - колориметрах, пульсметрах, измерителях дозы видимого и УФ излучений, в измерителях глянца, оптической плотности и т. д. Всего по стране используются десятки тысяч фотометров различного назначения. Все разнообразие этих приборов обеспечивается с точки зрения единства измерений метрологическим научным центром Госстандарта РФ - Всероссийским научно-исследовательским институтом оптико-физических измерений (ВНИИОФИ) в Москве [3].
К настоящему времени в фотометрии сформировался целый ряд научных проблем. В первую очередь это связано с тем, что в оптике и оптическом приборостроении развивалась общая тенденция расширения диапазона длин волн, в котором используются оптические приборы. Это сказалось как на необходимости создания радиометров работающих в инфракрасной области, так и на создании радиометров в ультрафиолетовом диапазоне вплоть до мягких рентгеновских лучей. Появились и новые научные проблемы, требующие специального подхода к измерениям световых и энергетических потоков. Примером таких проблем являются исследования световых потоков с ракет и спутников Земли, а также исследования синхротронного излучения.
Новые методические подходы последних лет коснулись использования методов фотометрии в измерениях физических величин в неоптических направлениях науки и техники. Хорошо развито к настоящему моменту тепловидение, ведутся работы по радиационному материаловедению, по созданию космических локаторов, по объединению усилий оптиков и теплофизиков в создании новых типов фотометров.
Огромное влияние на состояние парка рабочих фотометров оказали изменения структуры нашей оптической индустрии, а именно: возможность использования импортной техники для измерений и импортных комплектующих изделий для собственных разработок; снятие ограничений на использование отечественных комплектующих изделий в создании приборов; все разработки в первую очередь стали рассматриваться с точки зрения конкурентоспособности на отечественном и мировом рынках.
В СССР на первом месте стояли оборонные задачи часто в ущерб нуждам гражданского приборостроения и нуждам рядового пользователя. На данном этапе политика ведущих научных и производственных центров радикально изменилась. Можно с уверенностью утверждать, что сейчас каждой разработке оптического прибора предшествуют маркетинговые исследования и ни одна серьезная работа не начинается без тщательного экономического обоснования. Как итог такого подхода - появились обширные области деятельности, для существования которых необходимы современные фотометрические приборы. Например: одним из важных потребителей фотометров выступают музеи [4], библиотеки, склады, магазины. Оказалось, что эту часть жизнедеятельности нашего общества необходимо обеспечить недорогими современными фотометрами [5].
Еще одним направлением применения фотометров стали различные технологические процессы, в которых основным выходом является контроль качества продукции [6]. У нас в стране выпускается 680 миллионов различных наименований продукции. И в 10-15% из них технический контроль качества может проводиться оптическими методами. Важным применением рабочих фотометров в народном хозяйстве является аттестация рабочих мест, экология и охрана жизнедеятельности людей [7,8]. В Российской Федерации защита здоровья человека обеспечивается комплексом Законов и нормативных актов, часть которых представлена в таб.1.
Таб. 1 Нормативные документы, предписывающие обязательный контроль световых параметров
Обозначение документа Наименование документа
Постановление МинТруда РФ от 14.11.97 №12 О порядке проведения аттестации рабочих мест по условиям труда.
СанПиН 2.2.2/2.1.1.1278-03 Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещщенному освещению жилых и общественных зданий.
СанПиН 2.2.2.542 96 Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, ПЭВМ и организации работы.
СанПиН 2.2.4.548 96 Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
СН №4557-88 от 23.02.1988 г. Санитарные нормы ультрафиолетового излучения в производственных помещениях.
СНиП 23-05-95 Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение
МУ №1322-75 МЗ СССР Методические указания по проведению предупредительного и текущего надзора за искусственным освещением промышленных предприятий.
ГОСТ РФ 50949-96 Средства отображения информации индивидуального пользования. Методы измерения и оценки эргономических параметров и параметров безопасности.
Кроме существенных изменений экономики и науки в нашей стране за последние десять лет произошли серьезные изменения и в технике, используемой для фотометрических измерений. На данный момент существует огромный выбор приемников [9] и источников излучения [10], создано большое количество новых оптических материалов, новых подходов к созданию измерительных приборов широкого применения [11]. Это даёт возможность создания рабочих фотометров современного исполнения, отличающихся от традиционно известных [12] более высокой точностью, малым энергопотреблением, удобством в эксплуатации, хорошим дизайном. Большинство современных фотометрических приборов имеют возможность передачи данных в компьютеры, на которых легко организовать обработку и запоминание сигнала. Кроме этого в современных фотометрах стало возможным использование микропроцессоров, которые имеют собственную «память» и могут обрабатывать измеренный сигнал по заданным программам.
Востребованность фотометрических приборов народным хозяйством определяет актуальность поставленных задач. В начале 90х годов предыдущего столетия существовало два пути решения: либо ориентироваться на импорт измерительной техники, либо налаживать собственное производство. Это необходимо было сделать как можно скорее, так как объявленный переход к рыночным отношениям предусматривал серьезный рост номенклатуры ввозимых товаров, качество которых иногда не соответствовало современным требованиям.
На первом этапе народное хозяйство РФ пошло по пути импорта техники, в том числе измерительной. Тем более что в мире существовало несколько десятков приборостроительных фирм, работающих по принципу: «Тысячу тестеров для тысячи задач», способных поставлять простые, недорогие, надежные, удобные в использовании приборы для различного рода измерений, в том числе фотометрических.
Этот путь для целого ряда отраслей промышленности оказался весьма перспективным. Госстандарт РФ проводил в массовом порядке сертификацию импортной измерительной техники на соответствие нашим национальным стандартам. В Госреестр средств измерений РФ были внесены сотни разных типов приборов, что сделало законным их использование в нашей стране. Тем не менее, второй возможный путь решения проблемы - оснащение отраслей народного хозяйства РФ отечественной продукцией, всегда оставался более привлекательным и более эффективным.
Самым главным аргументом в пользу разработки и создания отечественных средств измерения, в частности, фотометров различного назначения, является общий высокий уровень отечественной оптической промышленности и оптической науки. Общество, запускающее космические корабли и межпланетные станции, со всех точек зрения могло и обязано было обеспечить свою промышленность измерительной оптической техникой.
В рамках данной работы разработка и создание фотометрической измерительной техники развивалось в соответствии с тактической актуальностью возникающих задач в рамках общей стратегии оснащения подавляющего большинства направлений промышленности и технологии.
Таб. 2 Прогноз потребности в фотометрах различного назначения, шт.
Область Люксметры, яркоме- УФ-радиометры, ИК- Колориметры, деятельности ры, пульсметры фотометры денситометры
Машиностроение 45000 5000 3000
Санитарный над- 25000 10000 1000 зор, медицина
Музеи, библиотеки, 20000 10000 5000 кинотеатры
Химическая про- 20000 5000 5000 мышленность
Полиграфическая 5000 3000 10000 промышленность
Пищевая промыш- 15000 8000 3000 ленность
Электротехниче- 10000 2000 1500 ская промышлен- ность
Образование 20000 1000 1000
Всего 160000 44000 29500
В начале 90х [13] годов весьма актуальным было оснащение музеев фотометрами и УФ радиометрами. В соответствии с этим наши разработки в это время в основном были направлены на решение этих проблем. Затем стало очевидным, что аналогичная измерительная техника весьма полезна в здравоохранении, особенно в части радиометрии УФ излучения [14]. С разработкой измерителей влажности, в том числе работающих как фотометры, стало возможным проведения комплексных измерений при аттестации рабочих мест [15]. СоответI ственно, в круг рассматриваемых задач вошли, как наиболее актуальные, измерения параметров микроклимата и окружающей среды [16].
Следующей актуальной тактической задачей стала разработка фотометров специального назначения для контроля цвета, лоска, оптической плотности прозрачных материалов и отражающих покрытий [17]. Здесь актуальность разработок определялась необходимостью иметь средства контроля качества выполнения технологий и качество промышленной продукции. Создаваемая техника этой группы приборов была сориентирована на полиграфическую, лакокрасочную, текстильную промышленность.
С научно-методической стороны актуальность выбранного направления работа состояла в поиске новых решений, которые позволили бы успешно действовать в условиях конкуренции. Суммируя актуальность тактических проблем, итоговая стратегическая актуальность диссертации основана на: востребованности измерительной фотометрической техники в самых различных отраслях народного хозяйства высоком уровне отечественной оптической промышленности, в особенности при выполнении разовых общегосударственных программ. - ориентировании создания производства рабочих фотометров широкого назначения на отечественные разработки, на отечественное программное и метрологическое обеспечение.
Таким образом, к началу работы сложилась ситуация, при которой фотометры нового поколения требовались практически во всех отраслях деятельности по всей стране, создание их стало актуальной задачей.
Цель работы и постановка задачи
Основной целью данной работы является обеспечение потребности народного хозяйства страны в фотометрических измерениях на основе исследований, разработки и изготовления фотометров различного назначения нового поколения.
Поставленная таким образом общая цель работы предусматривает проработку более конкретных вопросов, без решения которых задача в целом не может быть решена. В первую очередь это выбор стратегии и тактики создания оптико-электронных приборов современного поколения от общей структуры схем измерительных приборов до использования соответствующей элементной базы [18]. При этом следует учитывать, что эти проблемы требуют совершенствования способов решения, так как изменяется спрос, совершенствуется элементная база, расширяются возможности совместного использования фотометрических приборов с другой измерительной техникой, с современными микропроцессорами, с ЭВМ и т.п.
Большое значение в программе создания фотометров имеют маркетинговые исследования [19]. Современные приборостроительные предприятия не могут выпускать большой объем продукции, не приносящей доход. По этой причине все разработки приборов, выполненные в данной работе, были ориентированы на конкретного потребителя, за счет которого существовало и развивалось производство.
Еще одним блоком проблем, которые необходимо было решить в рамках данной работы, являлись проблемы метрологического обеспечения фотометрических приборов серии «ТКА».
К ним относится создание стендов для градуировки приборов [20], методик поверки, проведения испытаний в Госстандарте РФ с целью утверждения типа, разработка новых методов метрологического обеспечения как по децентрализованной схеме с использованием стандартных образцов и стандартных справочных данных, так и по централизованной схеме с привязкой к первичным эталонам РФ и организацией возможности поверки и калибровки измерительной техники на специально созданной эталонной базе. Для реализации последнего был создан и аттестован Госстандартом калибровочный центр НТП «ТКА».
Кроме чисто приборостроительных задач для успешного развития потребности в качественных фотометрических измерениях обозначилась проблема создания оптического, в первую очередь, фотометрического и светотехнического оборудования для тех ВУЗов, где готовят потенциальных пользователей, потребителей продукции производства [21]. Аппаратурное и методическое решение этой задачи также являлось одной из целей данной работы. В результате, в работе предусматривалось решение следующих проблем:
1. Маркетинговые исследования потребности народного хозяйства в фотометрических рабочих измерительных приборах.
2. Разработка схем фотометрических рабочих приборов.
3. Изготовление фотометров различного назначения.
4. Исследование эксплуатационных и метрологических характеристик фотометров, разработанных на фирме «ТКА»
5. Метрологическое обеспечение выпускаемой продукции.
Все перечисленные проблемы решаются на научно-производственной фирме «ТКА», созданной автором данной диссертации. Работы проводятся в научном, производственном отделах «ТКА» и в калибровочном центре «ТКА», аттестованном Госстандартом РФ в установленном порядке.
Методы исследования
В работе использовались методы фотометрии и радиометрии оптического излучения [22]. В основу созданных приборов положены принципы светотехнических измерений [6, 23, 24], основы колориметрии, а также методы атомно - абсорбционной спектроскопии вакуумного ультрафиолета [25]. Показатели качества приборов и их метрологические характеристики обеспечивались централизованной системой передачи размеров единых фотометрических величин от эталонов к рабочим средствам измерения. В ряде случаев использовались методы децентрализованного метрологического обеспечения - по стандартным образцам и стандартным справочным данным.
Новые возможности в построении рабочих фотометров в данной работе реализованы за счет использования микропроцессоров. Это позволило сделать приборы более универсальными, более точными, более удобными в обслуживании. Некоторые типы измерителей, такие как колориметры, денситометры, пульсметры и другие вообще могли быть реализованы только в микропроцессорном исполнении.
Существенные новые отличия разработанных в рамках данной программы приборов коснулись метрологического обеспечения [26, 27]. Это относится к созданию градуировоч-ных стендов, и разработке оригинальных методов калибровки, к использованию стандартных справочных данных в метрологическом обеспечении разработанных приборов. В таблице 3 показаны направления научных исследований, являющиеся основным содержанием работы. Условно выделено 4 направления:
Таб.3 Основные направления и научные разработки, выполненные в диссертации
Разработка методов и средств для метрологического обеспечения измерений
•создание методов фотометрии и радиометрии, обеспечивающих калибровку рабочих средств измерения; -разработка специальных и универсальных установок для выполнения калибровочных работ в условиях серийного производства; -разработка и аттестация рабочих эталонов;
•сертификация разработанных средств измерения (СИ), включая, разработку программы испытания, методики поверки и описания типа СИ.
Теоретическое обоснование и схемы построения фотометров нового поколения, в т.ч.:
•измерители фотометрических величин (люксметры, яр-комеры, УФрадиометры); -приборный ряд измерителей УФ-излучения индивидуального пользования;
•фотометры технологического назначения (пульсметры, колориметры, измерители цветовой температуры, денситометры);
•специальные ВУФ-фотометры для измерения неоптических параметров (оптический ВУФ-гигрометр).
Исследование основных характеристик компонентов фотометрических устройств, в т.ч.:
•анализ разброса параметров спектральных характеристик фотоприемных устройств (ФПУ); -разработка алгоритма для индивидуального подбора элементов коррекции;
•поэлементный анализ основных функциональных блоков; -обоснование выбора и расчет элементов ФПУ, ответственного за приведение пространственной характеристики к расчетной; -исследование характеристик оптического датчика влажности на длине волны Lg.
Исследования, обеспечивающие разработку конкретных типов фотометров
•анализ международных, общероссийских и отраслевых нормативных документов, регламентирующих уровни освещенности или требования к измерительным приборам;
•исследования и анализ характеристик и параметров выпускаемых промышленностью приборов и комплектующих; -обоснование методов измерения колориметрических величин;
•маркетинговые исследования перспектив развития рынков фотометрических приборов.
Новизна работы состоит в следующем:
• Разработан и реализован метод определения коррелированной цветовой температуры источников излучения, основанный на переходе из колориметрической системы х,у в рав-ноконтрастную систему и, v.
• Экспериментально доказано преимущество фотоэлектрических колориметров перед спектральными для решения целого ряда прикладных задач, в том числе при оценке цветности экранов мониторов.
• Автором проведены исследования возможности создания фотометра в вакуумной ультрафиолетовой области для измерения влажности воздуха газов и создан принципиально новый измеритель влажности - оптический гигрометр.
• Предложен метод измерения УФ облученности с использованием эффективных величин, реализованный при оценке воздействия оптического излучения на материалы музейных экспонатов.
• Разработан и реализован комплекс научно-технических решений, обеспечивающий прецизионное серийное производство оптических элементов и модулей с требуемой погрешностью измерений.
• Разработаны принципы построения измерителей оптического излучения, созданы оригинальные измерительные установки и исследована элементная база создаваемых измерителей.
• Разработаны принципы построения и создана группа приборов индивидуального пользования для индикации безопасного уровня УФ излучения.
• Разработаны и внедрены в условиях серийного производства алгоритмы и программы расчета погрешности коррекции фотоприемных устройств и обоснованы возможности снижения погрешности измерений.
• Разработан алгоритм и программа расчета коррелированной цветовой температуры источников излучения.
• Разработаны и внедрены в условиях серийного производства методики и средства калибровки фотометров для измерения освещенности, яркости, УФ облученности.
• Предложена метрологическая концепция эталона пульсации световых потоков и создан специальный калибратор для градуировки измерителей пульсации оптического излучения.
• Созданы аппаратно-методические комплексы для обеспечения преподавания основ фотометрии и светотехники в ВУЗах. Написана книга «Светотехнические измерения» и учебное пособие «Основы светотехники», содержание которых является теоретической основой диссертации.
• Создан ряд оригинальных приборов для измерения излучения в видимой и ультрафиолетовой области спектра на уровне рабочих средств измерения, внесенных в Государственный реестр и предназначенных для решения практических и научных задач.
Практическая значимость и реализация результатов работы
Практическая значимость работы определяется в основном успехами тех отраслей народного хозяйства, в которых используются наши приборы. Среди огромного количества задач, решаемых с использованием фотометров, следует особенно выделить те, в которых они нашли наибольшее применение:
1. В здравоохранении для измерения доз видимого и ультрафиолетового излучения, в измерениях освещенности, яркости, создаваемых источниками света [28].
2. В промышленности для контроля освещенности и облученности по условиям труда и техники безопасности [29].
3. В светотехнике [24] широко используются фотометры «ТКА» при измерениях силы света, цветовой температуры и координат цветности источников излучения, при измерении чувствительности фотоприемников, в измерении пропускания светофильтров и коэффициентов отражения непрозрачных объектов.
4. Для контроля уровня освещенности на объектах транспорта и связи [30].
5. В кино и на телевидении для измерения светимости, освещенности, яркости качества цветопередачи на экранах [31].
6. При контроле качества мониторов в компьютерах, контроле качества сканеров при аттестации уровня изготовления оргтехники [32].
7. В библиотеках и в музеях для измерения уровня освещенности и УФ облученности, определяющих световой режим при экспозициях и при хранении [33].
8. В технологических измерениях цвета, белизны, лоска, оптической плотности при контроле качества выполненния технологических процессов в полиграфической, текстильной, лакокрасочной, обувной промышленности.
9. При аттестации рабочих мест и проверки выполнения требований норм санитарного и экологического контроля в рабочих помещениях.
10. В научных исследованиях при необходимости измерять уровень освещения, а также контролировать качество цветопередачи, лоск, белизну, оптическую плотность.
11. В метрологии при измерении характеристик влажности в тех случаях, когда необходимо работать в реальном масштабе времени при сохранении высокой точности измерений.
12. В метрологии как образцовое средство (эталон) второго разряда при передаче размера единиц уровня освещенности, экспозиционной дозы и других величин.
Кроме перечисленных направлений имело место практическое использование фотометров «ТКА» при решении частных фотометрических и светотехнических задач. Всего в народное хозяйство РФ направлено более 7000 рабочих средств измерения фотометрических величин, 500 приборов технологического назначения и сотни приборов, изготовленных по отдельным заказам.
Основные научные положения и результаты, выносимые на защиту
1. Теоретические основы и принципы построения многоканальных фотометров нового поколения.
2. Методики формирования основных сквозных характеристик фотоприемных устройств.
3. Алгоритмы для расчета параметров и компьютерной обработки результатов измерений фотометрами широкого применения (люксметры, УФ-радиометры, яркомеры, пульсмет-ры) и фотометрами технологического назначения (колориметры, денситометры, блеско-меры и т.п.), а также для прецизионных и эталонных измерителей фотометрических величин.
4. Методики измерения коррелированной цветовой температуры колориметрами интегрального типа, основанные на переходе из системы координат х,у в равноконтрастную систему и, v.
5. Концепция создания группы приборов индивидуального пользования для индикации безопасного уровня УФ-излучения.
6. Комплекс научно-технических решений, обеспечивающий прецизионное и серийное производство оптических элементов и модулей с требуемой погрешностью измерений.
7. Принципы построения и основы создания микропроцессорных колориметров интегрального и спектрального типа, позволяющие проводить измерения координат цветности источников излучения в соответствии с требованиями отечественных и международных стандартов.
8. Методики оценки воздействия УФ-излучения на музейные художественные ценности при введении в качестве относительной ультрафиолетовой эффективности условного приемника, спектральная чувствительность которого соответствует табулированным значениям кривой Direct Pigmentation.
9. Теоретические основы и принципы построения фотометров-гигрометров как эталонов абсолютной влажности и методика их градуировки по физическим константам.
10. Метрологическое обеспечение серии фотометров «ТКА» нового поколения соответствующее мировому уровню и являющееся основой для обеспечения единства измерения фотометрических величин на территории Российской Федерации.
11. Решение важной практической задачи — народное хозяйство Российской Федерации оснащено набором современных рабочих приборов - фотометров различного назначения, обеспечивающих потребность в измерениях большинства отраслей страны.
Личный вклад автора
Личный вклад автора в решении поставленной задачи в первую очередь состоит в создании Научно - производственного предприятия «ТКА» где автор является основным организатором всех сторон деятельности, обеспечивающих научное, техническое и финансовое состояние фирмы. Автор лично является идеологом номенклатуры и состава создаваемых изделий, основным разработчиком большинства моделей фотометров «ТКА». Исследования эксплуатационных характеристик, разработка методов и средств метрологического обеспечения приборов в большинстве своем проводились под руководством автора. Реализация идеи использования методов спектроскопии вакуумного ультрафиолета в создании и презентации оптического гигрометра мгновенного действия проводились лично диссертантом. Автору принадлежит заслуга в модернизации учебного процесса по фотометрии и светотехнике в ВУЗах Санкт-Петербурга. Учебное пособие «Оптические измерения» [2] и монография «Светотехнические измерения» [6] написаны и опубликованы под непосредственным руководством автора на всех этапах прохождения рукописи. Автором лично исследовано воздействие ультрафиолетового излучения на материальные объекты, разработаны методы и средства регистрации излучения в широком диапазоне длин волн [34]. Под руководством автора созданы и исследованы приборы для измерения световых параметров источников оптического излучения. Лично автором выполнены маркетинговые исследования, методы определения необходимой комплектации и уровня сервисного обслуживания, приоритетность метрологического обеспечения каждого разработанного прибора. Получение 3-х авторских свидетельств и патентов [34 ,35, 36] является личной инициативой автора.
Личный вклад автора в решении поставленной задачи в целом и в её основополагающих разделах является определяющим.
Апробация работы
Основные результаты работы и научные положения, выносимые на защиту докладывались и обсуждались на следующих конференциях и семинарах: - Всероссийской конференции «Оптика, стекло, лазеры - 95», СПб, 1995г.
Международном семинаре «Оптика, инновация - 96» 1996г. Лейпцигская инновационная ярмарка, Лейпциг
Международной конференции «Физическая метрология» СПб, 1996 г.
• Международная конференция «Управление продукционным процессом растений в регулируемых условиях» СПб, 1996 г.
• Четырех научно-технических конференциях «Фотометрия и её метрологическое обеспечение» Москва, 1996 г., 1998 г., 2000 г., 2004г.
• Международных конференциях «Безопасность музеев», Новгород, 1993 г., Москва, 1994 г. Киров, 1995 г.
• Международных Светотехнических конференциях Ленинград, 1993 г., Суздаль, 1995 г., Новгород 1997г., Вологда, 2000 г., Санкт-Петербург, 2003.
• Всероссийском семинаре «Безопасность библиотек и библиотечных фондов» СПб, 1997г.,
• Международном конгрессе «Art & Chimie», Париж, 1998г.
• Научной конференции по вопросам экспонирования и сохранения памятников культуры. Лейпциг, 2000 г.
• Конгрессе МКО, Стамбул, 2001 г.
Всероссийских научно-технических семинарах «Проблемы метрологического обеспечения в здравоохранении и медицинской технике». 2000 г., 2002 г.
• III международном симпозиуме по измерению влажности, 2002 г., Тайбей, Тайвань.
Публикации
По материалам диссертации опубликовано 75 печатных работ, среди них монография «Светотехнические измерения» и учебные пособия «Оптические измерения» (раздел «Фотометрические измерения») и «Основы светотехники», 5 депонированных в Министерстве науки РФ НИОКР. В материалах конференций и семинаров опубликовано 40 докладов, 2 патента и 1 свидетельство о регистрации программы для ЭВМ. При проведении Госиспытаний 7 типов фотометров составлены руководства по эксплуатации, методики измерений, методики поверки, описания типов для Госреестра РФ.
Структура и объем работы
Работа состоит из введения, пяти глав, заключения, списка литературы и 7 приложений. Основная часть работы изложена на 216 страницах машинописного текста, содержит 53 рисунка, 23 таблицы и 203 наименования библиографического указателя. Приложения содержат документы об использовании результатов работы и научный раздел маркетинговых исследований.
