METHODS AND DEVICES OF QUALITY CONTROL
type: channel
description: Тематика журналу „Методи та прилади контролю якості” охоплює такі розділи: методи і засоби неруйнівного контролю, вимірювання фізико-механічних параметрів речовин, методи і прилади вимірювання витрати рідкої і газоподібної фаз, методи та прилади контролю технологічних параметрів, автоматизація і комп’ютерно-інтегровані комплекси, математичне моделювання, обчислювальні методи, оптимальне керування та дискретні структури, комп’ютерні технології та системи. Журнал „Методи та прилади контролю якості” публікує оглядові та дослідницькі роботи, присвячені цій тематиці (але не обмежені лише нею ).
publisher: Ivano-Frankivsk National Technical University of Oil and Gas
language: uk-UA
publication name: METHODS AND DEVICES OF QUALITY CONTROL
issn: 1993-9981
items: ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТІ КРИВИЗНИ ПРИ ВЕРШИНІ ЗМОДЕЛЬОВАНОГО МЕНІСКА ЛЕЖАЧОЇ КРАПЛІ ВІД ЇЇ ОБ'ЄМУ
items: АНАЛІЗ ПРИЧИН ВИНИКНЕННЯ ДЕФЕКТІВ ГНУТИХ ПРОФІЛІВ
items: ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТІ ЧАСТОТИ МОНІТОРИНГУ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ВІД ДИНАМІКИ ЗНОШЕННЯ ДОЛОТА ТИПУ PDC
items: ВИКОРИСТАННЯ ПАТЕРНІВ ПРОГРАМУВАННЯ В АВТОМАТИЗОВАНОМУ ТЕСТУВАННІ
items: ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО КЕРУВАННЯ ТРУБОПРОВОДОМ ТРАНСПОРТУВАННЯ НАФТИ З ВИКОРИСТАННЯМ WEB-ТЕХНОЛОГІЙ ОБМІНУ ДАНИМИ
items: ЦИФРОВІ ТА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНІ ТЕХНОЛОГІЇ ВІРТУАЛІЗАЦІЇ ТА ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ПРОЦЕСІВ БУРІННЯ НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ СВЕРДЛОВИН
items: ПРОГРАМНИЙ ЗАСІБ ДЛЯ КАЛМАНІВСЬКОГО ФІЛЬТРУВАННЯ СИГНАЛУ В РЕЖИМІ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ
items: АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ МАГІСТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ
items: БАГАТОРІВНЕВИЙ АНАЛІЗ ВІДЕОЗОБРАЖЕННЯ НА БАЗІ RASPBERRY PI ТА CHATGPT-4 VISION
items: АВТОМАТИЗОВАНЕ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМ ПРОЦЕСОМ ПІДГОТОВКИ ПРИРОДНИХ І ПОПУТНИХ НАФТОВИХ ГАЗІВ
items: РОЗРАХУНОК КІНЕМАТИКИ ТА МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ ЛЕБІДКИ ПІДВІСНОГО РОБОТА-МАНІПУЛЯТОРА
items: ЦИФРОВІ ПІДХОДИ ДО АВТОМАТИЗАЦІЇ УПРАВЛІННЯ РЕЖИМАМИ БУРІННЯ: АДАПТАЦІЯ, АЛГОРИТМИ, ВПРОВАДЖЕННЯ
items: АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ В ЗАДАЧАХ ВИМІРЮВАННЯ І КЕРУВАННЯ ПОРТОВИХ ОПЕРАЦІЙ
items: УНІВЕРСАЛЬНИЙ СТЕНД ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНО-АКУСТИЧНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ З ІМПУЛЬСНИМ ДЖЕРЕЛОМ ПОЛЯРИЗУЮЧОГО МАГНІТНОГО ПОЛЯ
items: МОЖЛИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ МОДИФІКАЦІЇ МЕТОДИКИ ТРИВИМІРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ МІКРОСТРУКТУРИ

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТІ КРИВИЗНИ ПРИ ВЕРШИНІ ЗМОДЕЛЬОВАНОГО МЕНІСКА ЛЕЖАЧОЇ КРАПЛІ ВІД ЇЇ ОБ'ЄМУ
type: item
description: Дослідження форми лежачої краплі рідини на твердій поверхні має велике значення для багатьох сучасних технологій, зокрема для оцінки якості гідрофобних покриттів методом лежачої краплі. Форма краплі визначається балансом сил поверхневого натягу та гравітації, що описується рівнянням Юнга-Лапласа. Одним із ключових параметрів, що характеризує форму краплі, є кривизна краплі при її вершині. Кривизна поверхні є ключовою геометричною властивістю, що відображає інформацію про баланс сил та форму поверхні на межі розділу двох фаз. Особливі точки на поверхні осесиметричного меніска, наприклад, лежачої краплі, такі як вершина (найвища точка) та омбілічні точки (де головні кривизни рівні), становлять особливий інтерес для геометричного аналізу та розуміння фізичної поведінки. Однак пряме експериментальне вимірювання кривизни вершини краплі є проблематичним, особливо для малих крапель. Водночас цей параметр є необхідним для чисельного розв'язання диференціальних рівнянь Юнга-Лапласа, які описують контур краплі, оскільки він часто виступає як невідома початкова умова для інтегрування. Мета цього дослідження – встановити найбільш відповідну апроксимаційну залежність кривизни меніска при вершині лежачої краплі від її об'єму, оскільки визначити даний параметр експериментально є надскладною задачею. Об'єкт дослідження – форма меніска лежачої краплі, утвореної за допомогою чисельного інтегрування системи диференційних рівнянь Юнга-Лапласа. У статті показано, що існує чіткий зв'язок між об'ємом краплі та кривизною при її вершині, що підтверджується як теоретичними тотожностями, виведеними з рівняння Юнга-Лапласа, так і чисельними розрахунками. Таким чином, для визначення кривизни вершини, необхідної для подальших розрахунків контуру краплі, потрібно попередньо виміряти об'єм краплі з достатньою точністю. Це дозволяє опосередковано визначити кривизну через встановлену залежність. Точність вимірювання об'єму є критичною для достовірності подальших розрахунків форми краплі.
creator: О. Б. Барна
creator: С. М. Барна
creator: Н. М. Піндус
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 57
ending page: 64
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-57-64

АНАЛІЗ ПРИЧИН ВИНИКНЕННЯ ДЕФЕКТІВ ГНУТИХ ПРОФІЛІВ
type: item
description: У статті розглянуто актуальну проблему забезпечення якості гнутих профілів, які широко використовуються у різних галузях промисловості. Проаналізовано основні типи дефектів, що виникають у процесі профілювання, такі як геометричні відхилення, втрата стійкості, пошкодження поверхні, зміни механічних властивостей тощо. Визначено ключові фактори, що спричиняють появу цих дефектів, включаючи неоптимальні режими та схеми формоутворення, нестабільність властивостей матеріалу та неточності налаштування обладнання. Особливу увагу приділено огляду сучасних наукових досліджень та розробок, спрямованих на вирішення проблем дефектоутворення та підвищення точності процесу профілювання. Розглянуто підходи, що базуються на впровадженні систем моніторингу параметрів процесу та якості готової продукції, оптимізації технологічних режимів, а також застосуванні інтелектуальних систем управління на основі машинного навчання та цифрових двійників. Особливий акцент зроблено на застосуванні методів штучного інтелекту та машинного навчання для прогнозування поведінки матеріалу в процесі прокатки, оптимізації технологічних параметрів та мінімізації дефектів. Детально розглянуто приклади використання нейронних мереж різних архітектур (зокрема згорткових та рекурентних) для точного передбачення кінцевої геометрії профілю та величини пружного повернення. Проаналізовано можливості застосування еволюційних алгоритмів (таких як Bat Algorithm) у поєднанні з регресійним аналізом (наприклад, Support Vector Regression) для оптимізації режимів прокатки з метою досягнення мінімального пружного повернення та максимальної відповідності заданим розмірам. Результати проведеного аналізу підкреслюють значний потенціал використання сучасних інформаційних технологій для покращення якості гнутих профілів, підвищення ефективності виробництва та зменшення відсотка браку.
creator: О. І. Курандо
creator: О. Ю. Сєвєврін
creator: С. Ю. Плєснецов
creator: Ю. О. Плєснецов
creator: А. В. Комар
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 37
ending page: 46
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-37-46

ДОСЛІДЖЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТІ ЧАСТОТИ МОНІТОРИНГУ ТЕХНОЛОГІЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ВІД ДИНАМІКИ ЗНОШЕННЯ ДОЛОТА ТИПУ PDC
type: item
description: У статті розглядаються математичні моделі динаміки зміни технологічних параметрів у процесі буріння, зокрема такі критично важливі показники, як час ексцесу, швидкість реакції системи на відхилення та умови своєчасного виявлення аномалій. Основну увагу приділено аналізу частоти дискретного контролю з урахуванням ймовірності виходу параметрів за межі допустимих значень, що є ключовим чинником для підвищення ефективності, надійності та безпеки бурового процесу. На прикладі показника механічної ефективності долота типу PDC (polycrystalline diamond compact) детально обґрунтовано підходи до визначення оптимальної частоти моніторингу. Такий підхід дозволяє досягти балансу між вимогами до точності та оперативності контролю і економічною доцільністю впровадження відповідних технічних рішень. Запропоновані методи враховують як особливості фізико-механічних властивостей гірських порід, так і технічний стан бурового інструменту, що дозволяє адаптувати частоту контролю до конкретних умов буріння. Дослідження ґрунтуються на поєднанні теоретичних розрахунків, аналізу емпіричних даних та моделювання сценаріїв роботи сучасних систем автоматизованого контролю. Запропоновано адаптивний підхід до визначення параметрів контролю, який враховує змінні умови експлуатації та дозволяє оперативно реагувати на потенційні ризики. Представлені результати можуть бути використані для вдосконалення існуючих алгоритмів управління буровим процесом, оптимізації ресурсів та створення нових високоефективних систем технічного моніторингу і діагностики.
creator: Л. Я. Чигур
creator: А. І. Лагойда
creator: І. І. Чигур
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 47
ending page: 56
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-47-56

ВИКОРИСТАННЯ ПАТЕРНІВ ПРОГРАМУВАННЯ В АВТОМАТИЗОВАНОМУ ТЕСТУВАННІ
type: item
description: У статті розглядаються особливості побудови проєктів, що реалізують шаблони проєктування Page Object та Page Factory для створення автоматизованих тестів. Основною мовою програмування обрано Java, яка належить до об’єктно-орієнтованої парадигми, а розробка проєктів здійснювалася в середовищі IntelliJ IDEA. У фокусі – тестування процесу реєстрації нового користувача на веб-ресурсі. Було реалізовано відповідні автотести з використанням зазначених шаблонів проєктування разом із бібліотеками Selenium-java, WebDriverManager і тестовим фреймворком TestNG. Дані, необхідні для успішної реєстрації, зчитуються з конфігураційного файлу у форматі .properties, який зберігається у директорії resources. Результатом тестування є згенерований звіт, що демонструє успішність проходження автотесту. Кожна веб-сторінка представлена окремим класом, у якому реалізовано методи для взаємодії з нею. У випадку використання лише Page Object, елементи інтерфейсу приховані (мають модифікатор private) та винесені в окремий модуль. Методи сторінок повертають нові екземпляри класів, що відповідають подальшим етапам сценарію тестування. Код автотестів є логічно відокремленим від елементів інтерфейсу та методів, які моделюють дії користувача. Також, завдяки використанню анотацій @BeforeSuite, @AfterSuite та @BeforeClass, створено методи, що відповідають за підготовку та завершення виконання тестових наборів. Подано порівняння структур проєктів, побудованих за шаблонами Page Object та Page Factory. Оскільки Page Factory є більш оптимізованим підхід для ініціалізації елементів сторінки або об’єкта сторінки, це дозволяє зробити структуру проєкту простішою. У цьому випадку, елементи інтерфейсу розміщуються безпосередньо у відповідних класах сторінок.
creator: В. М. Гарасимів
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 156
ending page: 163
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-156-163

ДОСЛІДЖЕННЯ СТРУКТУРИ СИСТЕМИ АВТОМАТИЗОВАНОГО КЕРУВАННЯ ТРУБОПРОВОДОМ ТРАНСПОРТУВАННЯ НАФТИ З ВИКОРИСТАННЯМ WEB-ТЕХНОЛОГІЙ ОБМІНУ ДАНИМИ
type: item
description: Об’єктом дослідження в роботі є система автоматизованого керування трубопроводом транспорту нафти з інтегрованими Web-технологіями обміну даними. Метою роботи є створення інтелектуальних трубопроводів із вбудованими системами автоматизації для забезпечення оптимізації процесів транспортування нафти та нафтопродуктів, підвищення ефективності, безпеки і економічності експлуатації трубопровідних систем. Проведено огляд сучасних підходів до автоматичного керування трубопроводами із застосуванням методів оптимального керування, машинного навчання, генетичних алгоритмів та Web-інтерфейсів. Виявлено актуальні напрями розвитку таких систем у контексті цифрової трансформації нафтогазової галузі. Запропоновано математичну модель, що описує динаміку трубопровідної системи з урахуванням гідродинамічних і теплотехнічних параметрів, сенсорних даних про тиск, витрати, температуру та геопросторове положення. Система керування реалізується через локальні контролери насосних станцій та центральний сервер із Web-інтерфейсом, що забезпечує обчислення оптимальних керуючих дій за допомогою принципу максимуму Понтрягіна, динамічного програмування або алгоритмів машинного навчання. Здійснено експериментальну реалізацію системи керування на трубопроводі, розташованому на похилій місцевості, з використанням Web-технологій в архітектурі клієнт-сервер на базі Node.js та Socket.IO. Наведено результати візуалізації та моніторингу даних на інтерактивних картах Google Maps у режимі реального часу. Оцінено ефективність запропонованого підходу, що підтверджує можливість його практичного застосування для керування нафтотранспортними системами складної конфігурації.
creator: О. В. Кучмистенко
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 164
ending page: 178
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-164-178

ЦИФРОВІ ТА ІНТЕЛЕКТУАЛЬНІ ТЕХНОЛОГІЇ ВІРТУАЛІЗАЦІЇ ТА ВІЗУАЛІЗАЦІЇ ПРОЦЕСІВ БУРІННЯ НАФТОВИХ І ГАЗОВИХ СВЕРДЛОВИН
type: item
description: У статті розглядаються сучасні цифрові та інтелектуальні технології, що трансформують підходи до віртуалізації та візуалізації процесів буріння нафтових і газових свердловин. Проаналізовано ключові обмеження традиційних 2D-систем моніторингу (високе когнітивне навантаження операторів, затримки реакції, людський чинник) та показано, як новітні рішення долають ці проблеми. Зокрема, окреслено застосування тривимірної візуалізації та доповненої реальності (AR) для створення інтерактивних інтерфейсів, що інтегрують дані сенсорів у реальному часі і підвищують ситуаційну обізнаність персоналу. Висвітлено концепцію цифрового двійника бурового процесу як інтегрованого середовища, що об’єднує фізичні сенсори, механістичні моделі, AI-модулі та 3D/AR-візуалізацію. Показано, як цифровий двійник моделює гідродинаміку, навантаження на долото та властивості порід, а машинні алгоритми прогнозують аномалії для проактивного запобігання аваріям. Наведено приклади впровадження: скорочення часу реакції операторів на 25-40%, зменшення кількості помилок та простоїв, економія ресурсів завдяки попередженню аварій. Окремо продемонстровано підвищення безпеки буріння за рахунок AR-підказок для польових бригад і використання VR-тренажерів для навчання операторів. За рахунок інтерактивних 3D-сцен і AR-модулів досягається зниження когнітивного навантаження операторів на 15-30%. У статті також запропоновано рекомендації щодо розвитку відповідних систем: удосконалення мережевої інфраструктури для мінімізації затримки, стандартизація форматів даних, оптимізація AI-моделей та ергономічне покращення AR/VR-пристроїв. Ключовий висновок – комплексна інтеграція цифрових двійників та іммерсивних технологій дозволяє суттєво підвищити ефективність і безпеку процесів буріння у нафтогазовій промисловості.
creator: С. О. Дмитренок
creator: Х. І. Кіршак
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 179
ending page: 189
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-179-189

ПРОГРАМНИЙ ЗАСІБ ДЛЯ КАЛМАНІВСЬКОГО ФІЛЬТРУВАННЯ СИГНАЛУ В РЕЖИМІ РЕАЛЬНОГО ЧАСУ
type: item
description: У статті представлено розробку програмного засобу для виконання фільтрації пакету даних за алгоритмом Калмана в режимі реального часу або наближеному до нього. Проведено аналіз існуючих наукових досліджень, присвячених адаптації фільтра Калмана до різноманітних задач обробки сигналів в інформаційно-вимірювальній техніці. Наведено узагальнений теоретичний опис принципу дії фільтра Калмана, включаючи рівняння спостереження та системне рівняння, що описують зв'язок між спостережуваними даними та невідомою характеристикою, а також динаміку зміни стану процесу в часі. Деталізовано послідовність основних операцій фільтра Калмана для кожного вимірювання: визначення приросту, оновлення передбачення, перерахунок сходимості похибки та формування нового передбачення. Основну частину роботи присвячено розробці програмного засобу, що реалізує спрощену версію фільтра Калмана. Програмний засіб розроблено з використанням об’єктно-орієнтованої парадигми програмування на основі відокремлених класів. Графічний інтерфейс користувача створено за допомогою бібліотеки QT, що забезпечує зручне візуальне представлення даних та елементи керування. Описано структуру розроблених класів, включаючи генератор типових сигналів (синусоїдального, прямокутного, трикутного), генератор шуму із заданою амплітудою та безпосередньо клас фільтра Калмана. Представлено блок-схеми алгоритму виконання фільтрації та алгоритму пошуку середньої похибки передбачення для фільтра Калмана. Детально описано інтерфейс розробленого програмного засобу з поясненням функціональності кожного елемента керування (амплітуда та частота генератора, тип сигналу, об’єм буфера даних, параметри генератора шуму, керування примусовою генерацією, панелі виводу похибок та візуалізатор). Наведено приклади роботи програмного засобу при генерації та фільтрації сигналів різних типів.
creator: С. Ю. Плєснецов
creator: Ю. О. Плєснецов
creator: А. О. Колєсниченко
creator: В. Я. Мудровський
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 190
ending page: 198
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-190-198

АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА КОНТРОЛЮ ТЕХНІЧНОГО СТАНУ МАГІСТРАЛЬНИХ ГАЗОПРОВОДІВ
type: item
description: У роботі запропоновано концепцію автоматизованої системи контролю технічного стану магістральних газопроводів, що функціонує в умовах складного гірського рельєфу. Система базується на комплексному застосуванні тензометричних і ультразвукових методів діагностики напружено-деформованого стану (НДС) металу трубопроводів. Використано математичну модель акустопружності для розрахунку величин напружень на основі зміни швидкості поширення ультразвукових хвиль у матеріалі. Модель використовує узагальнений закон Гука для опису зв’язку між напруженнями та деформаціями, дозволяючи визначати компоненти тензора напружень через швидкості поздовжніх і поперечних ультразвукових хвиль. Для верифікації моделі проведено лабораторні дослідження зразків сталі марки Х60 на розривній машині з поетапним навантаженням і вимірюванням деформацій за допомогою тензодатчиків та ультразвукових перетворювачів. Експерименти із застосуванням розривної машини Р-50 підтвердили високу точність ультразвукового методу порівняно з тензометричним, особливо на початкових етапах деформування. Результати досліджень показали високу відповідність між розрахунковими та експериментальними даними, зокрема за ультразвуковим методом, що дозволило підтвердити його доцільність для використання в умовах експлуатації магістральних газопроводів. Представлено структурну схему автоматизованої системи, адаптованої до пунктів катодного захисту. Практична реалізація включає розробку системи з тензодатчиками та ультразвуковим пристроєм СІГМА, що працює за принципом автоциркуляції частоти, підвищуючи точність вимірювань. Система інтегрована з станціями катодного захисту, що дозволяє передавати дані в реальному часі на диспетчерський пункт. Запропонований підхід
creator: І. З. Лютак
creator: З. П. Лютак
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 65
ending page: 77
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-65-77

БАГАТОРІВНЕВИЙ АНАЛІЗ ВІДЕОЗОБРАЖЕННЯ НА БАЗІ RASPBERRY PI ТА CHATGPT-4 VISION
type: item
description: У сучасному світі технології комп'ютерного зору та штучного інтелекту швидко розвиваються, відкриваючи нові горизонти для аналізу та інтерпретації відеозображень. Ця стаття представляє багаторівневий підхід до аналізу відеозображень, використовуючи платформу Raspberry Pi та передову модель ChatGPT-4 Vision. Основна увага приділяється методам покадрового аналізу зображень та комбінуванню різних підходів для підвищення точності та ефективності системи. Досліджено можливості Raspberry Pi 5 у виконанні складних обчислень для розпізнавання об'єктів та аналізу зображень у реальному часі. Розглянуто різні методи аналізу зображень, включаючи традиційні алгоритми обробки, методи машинного навчання та глибокого навчання з використанням згорткових нейронних мереж. Особливу увагу приділено інтеграції з моделлю ChatGPT-4 Vision, яка надає потужні можливості для розпізнавання та семантичного розуміння зображень. Запропоновано методики комбінування результатів різних рівнів аналізу для досягнення більш точних та надійних результатів. Показано, як поєднання апаратних можливостей Raspberry Pi з передовими алгоритмами штучного інтелекту може бути ефективним рішенням для широкого спектру застосувань, таких як системи безпеки, автоматизація, медична діагностика та наукові дослідження. У висновках підкреслюється важливість багаторівневого підходу до аналізу зображень та потенціал використання доступного апаратного забезпечення для реалізації складних задач комп'ютерного зору. Результати цього дослідження можуть стати основою для подальших розробок та вдосконалення систем аналізу відеозображень, сприяючи розвитку галузі загалом.
creator: С. П. Роботько
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 78
ending page: 88
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-78-88

АВТОМАТИЗОВАНЕ УПРАВЛІННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМ ПРОЦЕСОМ ПІДГОТОВКИ ПРИРОДНИХ І ПОПУТНИХ НАФТОВИХ ГАЗІВ
type: item
description: У статті розглядаються основи автоматизованого управління технологічним процесом підготовки природних і попутних нафтових газів, що включає очищення газу від механічних домішок, крапельної нафти та води перед подачею в магістральні газопроводи. Описано основні принципи функціонування автоматизованих систем управління, що забезпечують стабільність технологічних параметрів та зменшують людський фактор. Розглянуто методи ідентифікації об’єкта керування за допомогою математичних моделей та програмних засобів, таких як SCADA-системи та System Identification Toolbox. Зазначено важливість побудови ефективних моделей, які дозволяють прогнозувати поведінку системи та оптимізувати технологічні процеси. Проведена параметрична ідентифікація об’єкта керування та побудова математичних моделей дозволяють точніше прогнозувати поведінку системи та вдосконалити алгоритми управління. Важливим кроком стало використання сучасних SCADA-систем та програмних засобів для аналізу і коригування технологічних процесів, що сприяє підвищенню надійності та безпеки експлуатації обладнання. Розроблені моделі для автоматизованого керування, що базуються на отриманих даних експериментів і перевірках на адекватність, доводять свою ефективність для практичного застосування в умовах реальних виробничих процесів. Подальші дослідження можуть зосереджуватися на удосконаленні методів ідентифікації, розробці нових математичних моделей, а також інтеграції з іншими елементами автоматизованих систем управління для досягнення ще більш високої ефективності та зниження витрат. Стаття також висвітлює важливість автоматизації для зниження витрат на технічне обслуговування та поліпшення екологічних показників, що є важливим для сталого розвитку нафтової та газової промисловості. Підкреслено, що автоматизоване управління дає змогу значно підвищити ефективність роботи технологічних установок і зменшити вплив на навколишнє середовище за рахунок точного моніторингу та коригування процесів у реальному часі.
creator: В.С. Борин
creator: Л. І. Фешанич
creator: І. В. Маліборський
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 89
ending page: 100
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-89-100

РОЗРАХУНОК КІНЕМАТИКИ ТА МОДЕЛЮВАННЯ РОБОТИ ЛЕБІДКИ ПІДВІСНОГО РОБОТА-МАНІПУЛЯТОРА
type: item
description: Стаття присвячена вивченню конструктивних і кінематичних особливостей кабельних роботів на підвісних системах, які демонструють високу адаптивність до нерівних рельєфів та можуть ефективно працювати в умовах складного середовища. Проаналізовано основні принципи функціонування цих роботів, зокрема управління довжиною кабелів, забезпечення їх постійного натягу та контроль просторового положення рухомої платформи за допомогою тягових лебідок. Визначено, що значною перевагою підвісних роботів є можливість закріплення опор на складних рельєфах, таких як схили, нерівності чи інші нестандартні поверхні, що є актуальним для вирішення інженерних задач, пов’язаних з будівництвом, обслуговуванням інфраструктури, моніторингом або іншими технічними потребами. Особливу увагу в статті приділено побудові кінематичної моделі такого робота-маніпулятора, яка дозволяє описати взаємодію між окремими лебідками та розрахувати необхідні параметри руху за умови довільного розташування опор підвісної системи. Крім того, запропоновано математичну модель окремої тягової лебідки, оснащеної приводним двигуном постійного струму. На базі цієї моделі сформовано імітаційну модель системи керування лебідкою у середовищі Simulink, яка використовується для натягу кожного троса кабельного робота, формуючи його відповідне положення у просторі. Отримані результати показують, що запропонована модель дозволяє визначати необхідні довжини тросів для заданих просторових координат (рішення зворотної задачі кінематики) та забезпечувати їх тяговими лебідками за умов постійного навантаження. Представлена модель має значний потенціал для розширення та врахування факторів робочого середовища, що буде корисним для розроблення та удосконалення роботизованих систем кабельного типу із широким спектром застосувань.
creator: Г. Г. Угольніков
creator: О. С. Герасін
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 101
ending page: 108
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-101-108

ЦИФРОВІ ПІДХОДИ ДО АВТОМАТИЗАЦІЇ УПРАВЛІННЯ РЕЖИМАМИ БУРІННЯ: АДАПТАЦІЯ, АЛГОРИТМИ, ВПРОВАДЖЕННЯ
type: item
description: Розглянуто актуальні підходи до створення та впровадження автоматизованих систем управління режимами буріння (АСУ РБ) на бурових установках нового покоління, що функціонують в умовах ускладненої геолого-технічної обстановки. Обґрунтовано необхідність застосування автоматизації для підвищення ефективності, керованості та безпеки бурових процесів. Висвітлено сучасні тенденції в розвитку таких систем, здійснено порівняльний аналіз технічних рішень, реалізованих провідними світовими компаніями (SLB, NOV, Esimtech), а також розглянуто вітчизняні науково-практичні напрацювання в цій сфері. Систематизовано ключові функціональні можливості систем, такі як стабілізація механічної швидкості буріння, контроль навантаження на долото, регулювання витрати промивальної рідини, адаптивне керування моментом і частотою обертання вибійного двигуна. Запропоновано класифікацію АСУ РБ за типом реалізації та сферою застосування: для класичних роторних установок, електробуріння, колтюбінгових технологій. Особливу увагу приділено використанню двоконтурних структур регулювання з нетрадиційними керуючими параметрами, такими як перепад тиску, споживаний струм, вібраційні навантаження. Показано переваги інтеграції адаптивних алгоритмів і систем підтримки прийняття рішень для забезпечення стабільності режимів буріння в реальному часі. Безпека виокремлюється як ключова перевага впровадження автоматизації, оскільки дозволяє суттєво знизити вплив людського чинника та ризик виникнення аварій. Підтверджено можливість адаптації АСУ РБ до існуючих технічних платформ з мінімальними апаратними модифікаціями. Окреслено перспективи подальшого розвитку систем управління на основі штучного інтелекту, цифрових двійників, хмарної аналітики та дистанційного моніторингу технологічних параметрів, що є критично важливим для нафтогазової галузі.
creator: В. Б. Кропивницька
creator: Д. Р. Кропивницький
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 109
ending page: 120
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-109-120

АВТОМАТИЗОВАНІ СИСТЕМИ В ЗАДАЧАХ ВИМІРЮВАННЯ І КЕРУВАННЯ ПОРТОВИХ ОПЕРАЦІЙ
type: item
description: У статті представлено результати аналізу автоматизованих систем, що застосовуються в портовій діяльності, з акцентом на їх функціональні можливості, переваги та доцільність використання в умовах цифрової трансформації. Розглянуто три ключові типи систем: циклічного управління, інформаційно-пошукові та інформаційно-порадницькі. Системи циклічного управління можуть забезпечувати виконання операцій, пов’язаних з навантаженням, розвантаженням, транспортуванням вантажів і переміщенням технічних засобів тощо. Їх застосування ґрунтується на використанні замкнених і розімкнених алгоритмів керування, що дозволяють стабілізувати параметри технологічних процесів і оперативно компенсувати зовнішні збурення. Інформаційно-пошукові системи орієнтовані на обробку великих обсягів даних, пов’язаних з логістикою, станом технічного обладнання, розкладом прийняття суден тощо. Їх впровадження забезпечує оперативний доступ до інформації для персоналу та адміністрації порту. Інформаційно-порадницькі системи, зокрема на базі штучного інтелекту, підвищують рівень підтримки управлінських рішень, формуючи рекомендації з урахуванням аналізу ситуацій, експертних знань та змін у зовнішньому середовищі. У статті обґрунтовано необхідність комплексного впровадження вказаних систем з метою підвищення ефективності портових операцій, зниження впливу людського чинника, покращення управління ресурсами та забезпечення сталого функціонування портової інфраструктури. Урахування сучасних тенденцій, таких як цифровізація та автоматизація, дозволяє порту ефективно адаптуватися до динамічних змін у глобальному транспортному середовищі. Запропоновані підходи можуть бути використані як основа для модернізації інформаційно-керуючих систем морських портів з урахуванням їхніх специфічних потреб і технічних умов.
creator: А. М. Топалов
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 121
ending page: 131
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-121-131

УНІВЕРСАЛЬНИЙ СТЕНД ТА ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕКТРОМАГНІТНО-АКУСТИЧНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ З ІМПУЛЬСНИМ ДЖЕРЕЛОМ ПОЛЯРИЗУЮЧОГО МАГНІТНОГО ПОЛЯ
type: item
description: Дослідження направлене на підвищення чутливості електромагнітно-акустичних перетворювачів (ЕМАП) шляхом формування потужного імпульсного магнітного квазістаціонарного поля, форма якого має рівномірне значення величини індукції магнітного поля в заданому проміжку часу, який визначається розміром H металовиробу, що підлягає контролю, тобто tp = 2H/Сt, де tp – робочий час дії імпульсу намагнічування; Сt – швидкість розповсюдження зсувних ультразвукових хвиль в матеріалі металовиробу. Метою дослідження є визначення ефективних параметрів дії імпульсів намагнічування та високочастотних імпульсів живлення котушки індуктивності ЕМАП. Новизною роботи є розроблення засобів, які забезпечують зміну параметрів високочастотних імпульсів, імпульсів намагнічування та їх відносної взаємодії в заданому проміжку часу. Результати досліджень показали доцільність вибору як критерію оцінки чутливості ЕМАП, величини відношення амплітуд корисного сигналу до амплітуди завад. Завдяки такому підходу визначено раціональні величини тривалості імпульсів намагнічування, що, з однієї сторони, забезпечують мінімально необхідну величину індукції магнітного поля, а, з іншої, допустимий температурний режим роботи імпульсного магніту. Встановлено сильний вплив на величину амплітуди корисного сигналу величини затримки включення високочастотного імпульсу по відношенню до початку дії імпульсу намагнічування. Причому величина затримки залежить від сили струму в котушці намагнічування. Тобто, чим більша сила струму живлення імпульсного магніту, тим менша величина затримки і, відповідно, можна вибирати меншу тривалість імпульсу струму намагнічування, покращуючи температурний режим перетворювача.
creator: Г. М. Сучков
creator: М. Е. Кальницький
creator: М. В. Дмитренко
creator: О. Г. Бобров
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 13
ending page: 28
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-13-28

МОЖЛИВОСТІ ТА ПЕРСПЕКТИВИ МОДИФІКАЦІЇ МЕТОДИКИ ТРИВИМІРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ МІКРОСТРУКТУРИ
type: item
description: Запропонована методика тривимірного моделювання мікроструктури матеріалів базується на серійному аналізі зображень, отриманих у процесі пошарового полірування. Метод дозволяє створювати реалістичні 3D-моделі мікроструктури, усуваючи обмеження традиційної металографії та доповнюючи можливості чисельного моделювання. У статті здійснено порівняння існуючих методів прогнозування фазового складу та механічних властивостей, зокрема CALPHAD, FEM та Molecular Dynamics, висвітлено їхні переваги та недоліки. Запропонований підхід дозволяє отримувати точну просторову інформацію про частинки матеріалу, що особливо актуально для аналізу структурних дефектів, розподілу фаз та контролю якості. Визначено перспективні напрями вдосконалення: автоматизація алгоритму, розширення функціональності за допомогою машинного навчання та розрахунок похибок вимірювання. Одержані результати демонструють потенціал запропонованого методу для дослідження реальних матеріалів, їхньої структури та експлуатаційних характеристик.
creator: О. О. Іванов
creator: В. В. Шкатуляк
creator: С. Р. Зубко
rights: Авторське право (c) 2025 Методи та прилади контролю якості
date: 2025-06-27
publication date: 2025-06-27
number: 1(54)
starting page: 29
ending page: 36
doi: 10.31471/1993-9981-2025-1(54)-29-36