Вступ

Відомо багато робіт, що стосуються як методів, так і засобів вимірювання параметрів імітансу [13, 26, 46, 48, 49, 55, 57, 78, 108]. Фундаментальні теоретичні та практичні дослідження в галузі вимірювання пасивних векторних величин проводяться упродовж десятиліть. Визначна заслуга в цьому належить відомим вченим, а саме Ф.Б. Гриневичу, К.Б. Карандєєву, В.Ю. Кнеллеру, А.Д. Нестеренку, А.І. Новику, М.М. Сурду, Г.А. Штамбергеру та їхнім учням і послідовникам.
Розроблено та впроваджено у практику вимірювання імітансу мости змінного струму з широкими функціональними можливостями та високими метрологічними характеристиками.
Останніми роками в Україні на їхній основі розроблено прецизійні системи для контролю параметрів багатьох фізичних величин неелектричної природи [33, 54] та їхнє метрологічне
забезпечення.
Перспективним та привабливим з погляду практичної реалізації є вимірювання імітансу з прямим перетворенням [3, 7, 10, 14, 52, 76, 83, 109]. Перші портативні вимірювальні засоби – як аналогові (70-ті роки), так і цифрові (80-ті роки) створені в Науково-дослідному інституті Львівської політехніки (НДКІ “ЕЛВІТ”) під керівництвом М.О. Гаврилюка та Є.П. Соголовського. Їх випускали великими серіями впродовж тривалого часу [11, 14, 17, 21, 22, 23].
Робились спроби і теоретичних досліджень методу з прямим перетворенням стосовно вимірювання, в основному, параметрів об’єктів контролю електричної природи [53, 76, 109] та частково – дослідження об’єктів неелектричної природи [74, 101, 124]. Актуальним є узагальнення теоретичних положень, розроблення та вдосконалення принципів побудови засобів вимірювання з прямим перетворенням пасивних величин на напругу, створення на цій основі серійнопридатних, доступних широкому колу споживачів приладів та систем вимірювання параметрів імітансу об’єктів як електричної, так і неелектричної природи.
Ще в недалекому минулому основними засобами вимірювання імітансу були мости та окремі зовсім не портативні вимірювачі. Сьогодні маємо добре розвинутий парк засобів вимірювання імітансу переважно немостового типу. Такі засоби все ширше використовують для вимірювання параметрів об’єктів неелектричної природи різного агрегатного стану, використовуючи додатково первинні перетворювачі “параметр-імітанс”. Однак у багатьох випадках вони не задовольняють вимоги щодо об’єкта вимірювання безпосередньо. Стосується це, передовсім, режимів роботи заданого струму чи напруги, рівня тестового сигналу, схеми заміщення об’єкта та схеми під’єднання тощо. Виконати зазначені вимоги розробникам аналогічних засобів допоможе, до певної міри, ця робота.
У монографії викладено теоретичні основи побудови засобів вимірювання імітансу об’єктів електричної природи з прямим перетворенням імітансу на напругу. Крім того, відображено хронологію розроблення за безпосередньою участю авторів засобів такого призначення та їхнє практичне впровадження.
Автори дотримуються класичної побудови схем вимірювальних засобів з прямим перетворенням “імітанс–напруга”: джерело синусоїдального сигналу фіксованої частоти (фіксованих частот), векторне перетворення “імітанс–напруга”, перетворення “вектор–скаляр” та вимірювання скалярних величин. За такою структурою вдосконалюють засоби вимірювання імітансу з розвитком електронної елементної бази, зокрема аналогової, воно продовжуватиметься. Пристрої постійно покращують. Такий розвиток засобів вимірювання імітансу дає змогу успадкувати всі переваги класичних і традиційних для таких вимірювань впродовж століття мостових схем змінного струму і, крім цього, забезпечити простоту реалізації, швидкодію, малі масогабаритні показники, спряження з комп’ютерними пристроями тощо.
Автори хотіли б з вдячністю ще раз згадати своїх керівників – Михайла Олександровича Гаврилюка та Євгена Пантелеймоновича Соголовського. Саме вони у 1970-х роках розвинули напрям прямого перетворення CLR-параметрів, що стало основою розроблення серійнопридатних вимірювальних засобів такого призначення.
Автори вдячні старшому науковому співробітнику НДКІ “ЕЛВІТ” Львівської політехніки – Курдидику Роману Васильовичу, головному конструкторові мультиметрів, в яких реалізовано окремі перетворювачі CLR-параметрів, а також всім працівникам НДКІ “ЕЛВІТ” Національного університету “Львівська політехніка”, без яких неможлива була б практична реалізація наведених у роботі вимірювальних засобів.

Про авторів

ПОХОДИЛО Євген Володимирович
Доктор технічних наук. Професор кафедри метрології, стандартизації та сертифікації Національного університету "Львівська політехніка". Основні напрями наукових досліджень: методи та засоби вимірювання імітансу; імітансні первинні перетворювачі; оцінювання якості та ідентифікація продукції електричної та неелектричної природи за параметрами імітансу.
Автор понад 200 наукових праць.

ХОМА Володимир Васильович
Доктор технічних наук. Професор кафедри захисту інформації Національного університету "Львівська політехніка". Наукові інтереси: методи та засоби вимірювання імітансу для прикладних задач; алгоритми цифрового оброблення вимірювальних сигналів; принципи та засоби виявлення та іденифікації технічних каналів витоку інформації.
Автор понад 150 наукових публікацій.