Научные стремления 2011-1
.pdf6 Зимич, В.В. Снижение гигроскопичности и повышение водостойкости хлормагнезиального камня путем введения трехвалентного железа / В.В. Зимич, Л.Я. Крамар, Б.Я. Трофимов [и др.] // Строительные материалы. – 2009. – № 5. – С. 58–61.
O.V. Belanovich, E.V. Marchik
INCREASE THE WATER RESISTANCE OF MAGNESIA CEMENT
Belarusian State Technological University, Minsk
Summary
The relevance, scientific and practical significance of the selected research areas shown in the work. The experimental results on the development comprised of waterproof magnesia cement are presents. It is shown, that due to the introduction of mineral supplements may increase the water resistance of magnesia cement to 50-75%, that will allow to expand the field of its application.
621
УДК 666.5:535.65
Е.В. Белова
ЭКСПЕРТНАЯ СИСТЕМА КОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ ФАРФОРА ПО ВИДАМ МАТЕРИАЛА
Российский экономический университет имени Г. В. Плеханова, Москва
Экспертная система – это направление исследований в области искусственного интеллекта по созданию вычислительных систем, включающих в себя знания узкой предметной области и способных предоставлять пользователю разумные решения, схожие с решениями специалиста-эксперта.
Цвет - это одно из свойств объектов материального мира, воспринимаемое как осознанное зрительное ощущение. Цвет применяется в различных областях. В настоящее время большое распространение получил цветовой менеджмент. Показатели, характеризующие цвет, широко применяются при экспертизе качества разнообразных продовольственных и непродовольственных товаров. В товароведении часто применяется субъективная оценка цвета продукта, когда конечный результат зависит от опыта и индивидуальных особенностей эксперта. Визуальные методы контроля стандартизированы и выполняются при определенных условиях, которые включают стандартизированные условия, например, различные источники освещения и средний наблюдатель, а также проверку цветового зрения. Средствами методов визуального контроля являются цветовые атласы, наборы физических образцов цвета, внутрифабричные эталоны, эталоны, утвержденные заказчиком. Наряду с визуальными методами применяются и инструментальные методы, средствами которых являются электронные образцы, спектрофотометры с различной геометрией измерения, спектрофотометры On-line, цветовые датчики, колориметры и компараторы.
Цветовой менеджмент важен на различных стадиях, начиная от дизайна изделия и цвета и заканчивая выходным контролем качества готовой продукции. С помощью оценки цвета можно установить степень зрелости свежих томатов, белизну муки, цветность пива, окраску виноградных вин.
Важное значение цвет имеет для повышения качества и непродовольственных товаров. Так, например, определение цвета черепка в изломе является единственным методом, позволяющим различить вид материала. Поэтому широкое распространение получил колориметрический метод идентификации.
Стоит заметить, что в цветовом менеджменте пока не выделяют идентификацию, однако в товароведении занимаются разработкой идентификации товаров, что на сегодняшний день является актуальным.
Для колориметрической идентификации фарфора по виду материала необходимо решить две задачи:
1. формирование базы данных, включающей описание объектов и их показателей, характеризующих цветовую область твердого и костяного фарфора;
622
фарфора по виду материала объединяются в разные кластеры: образцы костяного фарфора – в один кластер, а твердого – в два. Первый кластер объединяет образцы костяного фарфора, второй – твердого, а третий – образцы твердого фарфора с белизной WISO < 40, что по градации международного стандарта не относится к белому цвету.
Важным этапом колориметрической идентификации фарфора по виду материала является проверка качества методом дискриминантного анализа.
На этом этапе в матрицу данных добавляли дополнительный показатель, обозначающий номер группы, т.е. показатель, принимающий значение 1, 2, 3 соответствующий виду фарфора по материалу или белизне WISO.
Критерий принадлежности цвета образца к виду фарфора по материалу определяют решающим правилом, в качестве которого служит
классификационная функция: hk = bko + bk1 L*j + bk2 a*j + bk3 b*j Классификационная функция связывает группы фарфора с 3
координатами. Имея координаты цвета, мы рассчитали значения классификационных функций и вынесли решение об отнесении образца к одному из видов фарфора по колориметрическим показателям.
Процесс разработки экспертной системы происходит в форме диалога между экспертом-человеком и инженером по знаниям (программистом). Эксперт передает свои знания (методики, рассуждения) инженеру по знаниям, тот в свою очередь представляет полученную информацию в явном виде для внесения ее в базу знаний. Т.е. переводит ее с человеческого языка в язык машинных команд (происходит процесс программирования).
Экспертная система позволяет объективно, достоверно и точно различать виды фарфоровой продукции, что неоднократно было проверено на экспериментальных образцах, определяемых для таможни, испытательных лабораторий и центров.
Экспертная система в области товароведения позволяет автоматизировать процесс идентификации изделий в соответствии с современными требованиями, а также может использоваться экспертами в смежных областях.
Литературные источники
1.Платов Ю.Т., Платова Р.Г., Сорокин Д.А. Колориметрическая идентификация фарфора по видам материала // Стекло и керамика – 2009 - № 4.
2.Платов Ю.Т., Платова Р.Г., Сорокин Д.А. Оценка белизны фарфора // Стекло и керамика – 2008 – № 8.
E.V. Belova
EXPERT SYSTEM THE COLORIMETRIC IDENTIFICATION OF THE PORCELAIN BY TYPE OF MATERIAL
Plekhanov Russian University of Economics, Moscow
Summary
This article addresses current trends in the area of Commodity research and expertise of goods in terms their physical and technological content. Shows the methods widely used to identify the porcelain by type of materials. These methods allow us to eventually create a database that helps to develop an expert system, thus responding to the objectives of the study.
624
УДК 621.319
Н.М. Богослав, Д.А. Гринюк, И.О. Оробей
УСТРОЙСТВО АНАЛИЗА ПАРАМЕТРОВ БУМАГИ ПО СКОРОСТИ КАПИЛЛЯРНОГО ВПИТЫВАНИЯ
Белорусский государственный технологический университет, Минск
Актуальность. На сегодняшний день важную роль среди процессов, протекающих на границе «твердое тело – жидкость», играют явления смачивания и растекания на поверхности твердого тела, которые являются начальными и существенными стадиями различных технологических процессов. Изучение, разработка математических моделей, а также приборов для анализа данных систем открывает новые возможности управления этими процессами.
Цель исследования. Явление смачивания, определяемое гидрофильным (гидрофобным) взаимодействием жидкой и твердой фаз, широко распространено в технике, сельском хозяйстве, быту и играет важную роль в протекании большинства природных процессов [1]. От эффективности взаимодействия фаз зависит ход протекания многих технологических процессов, в которых твердая фаза имеет высокую концентрацию поверхности в объеме. В частности, значение угла смачивания во многом определяет процессы протекания флотации, коагуляции, нанесения покрытий, пропитки и т.д. Обширная область практических приложений законов смачивания связана с движением жидкости в пористых средах. Сюда входят разнообразные случаи пропитки пористых тел, процессы сушки, фильтрация. Решение задач построения эффективных систем управления такими процессами невозможно без оценки физико-химической характеристики поверхности раздела фаз, что обуславливает необходимость разработки устройств для оценки динамики процесса впитывания, которая обеспечивает возможность характеристики хода протекания многих технологических процессов. Целью исследования является разработка устройства для определения времени капиллярного впитывания и угла смачивания.
Методы исследования. Оценку физико-химических параметров можно производить по наблюдению за процессом пропитки фильтровальной [2]. Скорость смачивания в данном случае зависит от параметров бумаги (состава, пористости, формы пор, их удельной поверхности и т.д.); состава и свойств воды; внешних факторов [3]. Процесс впитывания характеризуется изменением диэлектрической проницаемости конденсатора, в качестве диэлектрика которого используется впитывающая жидкость бумага.
Прибор, представленный на рисунке 1, состоит из трех преобразователей. Каждый из преобразователей представляет собой конденсатор, между обкладками которого помещается бумага. Емкость с исследуемой средой имеет непосредственный контакт с двумя образцами бумаги (в нижней и верхней частях пробы).
Все конденсаторы располагаются в горизонтальной плоскости и имеют
625
контроллером прямым методом (ведется подсчет числа импульсов за установленное время).
Целью измерения емкости является получение зависимости движения фронта смачивания от времени. Однако существуют некоторые трудности в интерпретации измерений, так как структура реальных пористых материалов разнообразна и сложна. Для описания процесса пропитки используют различные модели пористого тела, приближенные к структуре порового пространства реальных объектов. В процессе развития течения жидкости по капиллярам возможны различные ситуации. В наиболее простой модели можно считать, что развитие фронта происходит по экспоненциальной зависимости. Эта модель применима, если не наблюдается изменение параметров краевого угла, не происходит закупоривание капилляров мелкими частицами, которые могут присутствовать в осадке. Отдельным вопросом является влияние поверхностно активных веществ в исследуемой среде [4]. В этом случае могут проявляться нелинейные эффекты, обусловленные изменением концентрации растворенных ионов по мере движения жидкости по капиллярам.
Выводы. Представленное устройство позволяет по изменению емкости конденсатора определять время капиллярного впитывания тестовой бумагой. Проведенные эксперименты показали, что по мере распространения фронта смачивания фильтровальной бумаги, помещенной между обкладками конденсатора, емкость преобразователя изменяется в значительном диапазоне (от 60 до 600 пФ). Данный прибор может найти практическое применение для определения характеристик бумаги (например, ее пористости) при известном составе воды.
Литературные источники
1.Сумм, Б.Д. Физико-химические основы смачивания и растекания / Б.Д. Сумм,
Ю.В. Горюнов. – М.: Химия, 1976. – 232 с.
2.Адамсон А. Физическая химия поверхностей / А. Адамсон. – М.: Мир. 1979. –
568 с.
3.Аксельруд, Г.А. Введение в капиллярно-химическую технологию / Г.А. Аксельруд, М.А. Альтшулер. – М.: Химия, 1983. – 264 с.
4.Поверхностно-активные вещества: Справочник / Под ред. А.А. Абрамзона,
Г.М. Гаевого.– Л., 1979. – 376с.
N.M. Bogoslav, D.A. Hryniuk, I.O. Orobei
DEVICE FOR DEFINITION OF CHARACTERISTICS OF A PAPER BASED ON DETERMINATIONS OF SPEED OF CAPILLARY ABSORPTION
Belarusian State Technological University, Minsk
Summary
In work is described the design of the device allowing on fluctuation of capacitor capacity to determine a time of capillary soaking by a test paper. The device developed by authors can be used for definition of characteristics of a paper and their conformity existing GOST
627
УДК 681.3.05
В.П. Брунин, А.Н. Коваленко
ЭЛЕКТРОШОКОВОЕ ОРУЖИЕ, КАК СРЕДСТВО САМООБОРОНЫ
УО «ВА РБ» Факультет Внутренних Войск, Минск
Актуальность: Каждый, наверное, хоть раз задумывался о том, как он будет действовать в случае опасности. Отрадно, что закон стоит на стороне обороняющегося. Согласно Уголовному кодексу, каждый гражданин имеет право на защиту жизни и здоровья от преступных посягательств (необходимая оборона, крайняя необходимость, задержание преступника). Реализовывать это право он может как через специальные государственные органы, так и собственными силами, то есть самообороной.
Существует несколько способов самообороны. Одним из них является применение электрошокового оружия. Оно не требуют лицензии и регистрации. По ряду признаков, это лучшее оружие самообороны. Эффект от применения электрошокера связан с частотой и силой тока, с уровнем напряжения. Диапазон воздействия колеблется от незначительной боли до бессознательного состояния. При этом противник не получит никаких травм, что полностью исключает проблемы с законом.
Цели исследования: Рассмотреть основные виды электрошокового оружия и способы их применения в целях самообороны.
Электрошоковое оружие — оружие, принцип действия которого основан на непосредственном действии электрического разряда на живую цель. Относится к классу оружия нелетального действия (ОНД).
Электрошоковое оружие (ЭШО) и электрошоковое устройство (ЭШУ) бывает контактным и дистанционным (ДЭШО ДЭШУ). ДЭШО также подразделяется на: проводные системы, где поражающий электрический разряд передаѐтся на цель по проводам, и пулевое ДЭШО, в котором поражающим элементом является «электрическая пуля», представляющая собой миниатюрный электрошокер, выстреливаемый в цель при помощи огнестрельного или пневматического оружия и прикрепляющийся к цели (например, при помощи игл с зацепками или специального клея), после чего электрический разряд от пули передаѐтся на цель. В настоящее время ЭШО постепенно уступает место ДЭШО во многих странах, в том числе и в Беларуси.
В составе любого электрошокового оружия контактного и дистанционного действия (кроме некоторых типов «электрических пуль») содержится источник электрического питания (батарея или аккумулятор), блок электронного преобразователя напряжения, высоковольтное, импульсное, концевое устройство. Если конструкции электронных преобразователей напряжения в различных моделях электрошокового оружия устроены по сходным принципам (например, мультивибраторы, блокинг-генераторы) то устройства высоковольтных импульсных концевых устройств, и особенно в
628
последнее время, разнообразно. Основными видами высоковольтных импульсных устройств электрошокового оружия, которые и отвечают за эффективность действия, являются:
Умножители напряжения.
Импульсные трансформаторы.
Импульсные трансформаторы с устройством предионизации
В настоящее время электрошоковое оружие основывается на трех основных принципах воздействия на цель. Одним из первых стал использоваться эффект Stun gun (в переводе с англ. — оглушающее оружие). Эффект оглушения вызывается тем, что электрическое возбуждение передается нервным клеткам, вызывая в основном болевой шок, а также кратковременные судороги и состояние «ошарашенности», дезориентации. В результате человек теряет возможность двигаться и сопротивляться. Эффект оглушения используется множеством фирм-производителей электрошокового оружия, и в том числе всеми российскими производителями.
Второй принцип воздействия — эффект EMD или «Electro-Muscular Disruption» (в переводе с англ. — электро-мускульное нарушение). Электромускульное нарушение (ЭМН) вызывает преимущественно моторную реакцию — непроизвольные сокращения мышц, в результате которых человек падает и теряет возможность сопротивления. ЭМН-эффект характеризуется отсутствием «последействия», то есть после прекращения воздействия, объект практически сразу же физически дееспособен. Это является недостатком ЭМН. Достоинством считается моментальное воздействие и эффективность, независящая от содержания адреналина, алкоголя и наркотиков в крови и от индивидуальной переносимости боли.
К технологиям, применяемым для увеличения воздействия электротока в современных ЭШО И ДЭШО, относится Shaped Pulse, впервые разработанная фирмой Taser International. Эта технология состоит в так называемой начальной «предионизации», то есть пробивании одежды разрядом (искрой) малого тока, но высокого напряжения, и последующем пропускании большого тока сравнительно низкого напряжения по ионизированному каналу, проложенному первичной искрой. Технология позволяет снизить мощность электровоздействия, необходимую для достижения физиологического эффекта, что, в свою очередь, позволяет снизить вероятность летального поражения. Например, мощность воздействия у модели Тэйзер М-26 (не использующей указанную технологию) составляет 26 Вт, а у модели Тэйзер Х-26 (в которой и была впервые применена технология «Shaped Pulse») снижена до 5 Вт. При этом эффективность воздействия модели Тэйзер X-26 обычно выше, чем у модели Тэйзер М-26 (см. эффективность воздействия).
Электрошокера по силе воздействия бывают трех видов:
Электрошокеры напряжением до 300 000 вольт являются очень слабыми. С помощью таких устройств можно отпугнуть собаку на расстоянии нескольких метров. Чтобы защититься от человека нужно воздействовать на
629
открытые участки тела. Последствия - возможна парализация и онемение конечностей. Наиболее популярные модели этой категории: Шмель, Шерхан.
Электрошокеры напряжением 300 000 - 700 000 вольт считаются среднеймощности и их использовать необходимо на открытые участки тела. Последствия - парализация и онемение конечностей, возможна потеря сознания. Наиболее популярные модели из этой категории: Оса 403, Оса 403 мини и шокер мобильный Оса-п.
Электрошокеры напряжением от 900 000 вольт являются мощнымиискровыми разрядниками. При воздействии на конечности (руки, ноги) достигается парализация, онемение конечностей, дезориентация, болевой шок. При воздействии в шею и паховую область достигается потеря сознания до получаса. Наиболее популярные модели из этой категории: Оса 704, электрошокер Оса-800 и электрошок Оса-Аларм с сиреной.
Применение электрошокера.
ЭШУ следует применять в циклическом режиме. Изделие может применяться как в зачехленном, так и в открытом виде. Наличие на ЭШУ чехла не снижает эффективности воздействия на нападающего, поэтому (особенно при длительном ношении изделия) не рекомендуется без крайней необходимости снимать чехол во избежание загрязнения поверхности.
Запрещается непрерывное однократное воздействие на людей продолжительностью более 3 секунд.
Категорически запрещается применение изделия к лицам, не достигшим 16-летнего возраста, беременным женщинам, а также к лицам с ярко выраженными психическими заболеваниями.
Кратковременное воздействие (до 1 сек.), как правило, вызывает общие болевые ощущения, может сопровождаться клоническими (тоническими) судорогами и потерей ориентации. Более продолжительное воздействие (от 1 до 1,5 сек.) может вызвать потерю равновесия и падение.
При еще более длительном воздействии (от 1,5 до 3 сек.) возможна нарастающая потеря ориентации и сознания.
Эффект воздействия является индивидуальным, зависит от физического состояния, массы тела, возраста и других конкретных особенностей организма объекта воздействия, поэтому обычно приводятся усредненные статистические данные, полученные по результатам опыта многочисленных применений. Перечисленные эффекты воздействия не являются гарантированными.
Вывод. Из вышесказанного хотелась бы отметить, что в современных условиях жизни человек может в любую минуту оказаться в опасности. По своим физическим, физиологическим и моральным качествам он не всегда может оказать достойное сопротивление и пресечь противоправные действия, направленные на угрозу жизни и здоровья, как ему, так и его близким. В связи с этим необходимо обезопасить себя. Одним из таких способов и будет являться применение электрошокового оружия.
630