Экспериментальные данные о магнитных моментах ядер являются основой для понимания нетривиальных особенностей структуры ядерной материи. Определено отношение частот ядерного магнитного резонанса изотопов лития f(⁷Li)/f(⁶Li)=2,6409061846(13) с погрешностью 4,9·10^–10. Найдено отношение резонансных частот f(H₂O)/f(⁷Li)=2,557100473(9) протонов воды и ионов ⁷Li с погрешностью 3,5·10^–9 для растворов с предельно малой концентрацией соли LiOH*H₂O в воде при температуре 25 °С. Данные получены с помощью спектрометра на основе ядерного магнитного резонанса, работающего в режиме одновременной регистрации сигналов от двух ядер, что позволило на порядок уменьшить случайные и систематические погрешности результатов измерений. На основе полученных результатов и с учётом данных о магнитном моменте протона и электронном экранировании ядер лития вычислены магнитные моменты этих ядер μ(⁶Li)=0,8220454(25)μ_N; μ(⁷Li)=3,2564171(98)μ_N.  Выполнено сравнение экспериментальных данных μ(⁶Li), μ(⁷Li) и соответствующих данных теоретических вычислений.

Предложено решение задачи оценивания, в которой искомые параметры и измерения связаны функциями, содержащими неизвестные вспомогательные параметры. Оценка вектора искомых параметров формируется согласно методу сеток как взвешенная сумма частных оценок, получаемых при заданных значениях вспомогательных параметров. В известных подходах этим значениям ставят в соответствие априорные вероятности. Рассматриваемое решение позволяет отказаться от априорных вероятностей вследствие дополнительного учёта ковариации весовых коэффициентов и (или) указанных частных оценок. Предложенный подход эффективен при решении различных нелинейных задач оценивания, в которых определение весовых коэффициентов затруднено вследствие сравнительно низкой точности и (или) малого числа доступных измерительных данных.

Рассмотрена конструкция и принцип действия мультисенсорного преобразователя бинарных механических сигналов в электрические на основе секционированного волоконно-оптического цифроаналогового преобразователя с параллельной структурой. Цифроаналоговый преобразователь выполнен из набора простых и технологичных (трёх- и пятиразрядных) волоконно-оптических цифроаналоговых секций. Обоснованы преимущества оптической схемы предложенного преобразователя по метрологическим и энергетическим характеристикам в сравнении с одинарными многоразрядными преобразователями. Показано, что в результате наращивания числа цифроаналоговых секцийможномногократно увеличивать информационную ёмкостьмультисенсорного преобразователя без ужесточения требований к технологии его изготовления и элементной базе. Разработана математическая модель предложенного преобразователя, отражающая особенности функционирования в режиме последовательного во времени преобразования входных механических кодовых векторов отдельных волоконно-оптических секций в электрические аналоги и формирования результирующего выходного кодового вектора. Разработанную математическую модель можно использовать на этапе проектирования преобразователей бинарных механических сигналов для получения обширной и глубокой информации о технических возможностях будущего изделия, не прибегая к дорогостоящему физическому эксперименту.

Проанализированы погрешности измерительного оптического делителя мощности лазерного излучения, конструктивно выполненного в виде клина и применяемого для передачи единицы средней мощности высокоинтенсивного лазерного излучения. Определена погрешность коэффициента деления, влияющего на точность передачи единицы. Проведена оценка случайной составляющей погрешности коэффициента деления и показано, что предлагаемый способ его определения, основанный на перестановке местами применяемых средств измерений, даёт наиболее вероятную оценку. Исследована погрешность, обусловленная нелинейностью средств измерений, определяющих коэффициент деления, и оценён её наибольший интервал. Показано, что в случае неизменности коэффициентов преобразования применяемых средств измерений от мощности излучения лазера, способ позволяет исключить зависимость погрешности определения коэффициента деления от упомянутых коэффициентов, а в другом случае снизить их влияние на погрешность передачи. Обоснована возможность при передаче единицы мощности излучения осуществлять контроль коэффициента деления делителя путём определения контрольного параметра и его доверительного интервала, получена формула для вычисления этого интервала в каждом цикле измерений. Показано, что по значению параметра и изменению доверительного интервала можно контролировать достоверность передачи единицы мощности калибруемому средству измерений в реальном масштабе времени.

Рассмотрены вопросы применения нейросетевой технологии в различных областях деятельности. Описана методика обработки измерительной фазохронометрической информации, основанная на работе нейронных сетей. Новизна предлагаемого подхода заключается в выборе классификационного признака и применении алгоритма персептрона для двоичной классификации. Выполнена простейшая двоичная классификация режимов работы токарного станка – холостого хода или резания.

Рассмотрены бесконтактные средства измерений параметров колебаний различных изделий. Выполнено сравнение характеристик бесконтактных сенсоров для измерения перемещений, деформаций и параметров вибрации, принципы работы которых имеют разную физическую природу. В рамках модели диффузно-зеркального отражения обоснована эффективность использования оптронов для разработки бесконтактных сенсоров виброперемещений. Сформулированы актуальные задачи исследования и разработки сенсоров, использующих отражённое от поверхности контролируемого объекта ближнее инфракрасное излучение. Предложена методика исследования, основанная на современных алгоритмах и средствах цифровой обработки вибросигналов. Рассмотрены трудности исследования метрологических характеристик сенсоров в широком динамическом и частотном диапазонах с помощью электродинамических вибростендов. Приведены результаты натурного исследования основных метрологических характеристик опытного образца оптоэлектронного сенсора, обеспечивающего измерение перемещений с амплитудой до 5 мм в частотном диапазоне 0–3000 Гц. Приведены результаты анализа амплитудно-частотной характеристики сенсора в диапазоне 5–3000 Гц, полученные с помощью двух дисков, изготовленных на 3D-принтере. Приведены преимущества и недостатки бесконтактных сенсоров на основе оптронов инфракрасного излучения.

Приведён обзор бесконтактных методов измерения вязкости жидкостей. Рассмотрены бесконтактные аэрогидродинамические методы, позволяющие с высокой точностью определять вязкость неоднородных и непрозрачных жидкостей в диапазоне 2–100 Па·с. Описан наиболее перспективный, но недостаточно развитый бесконтактный импульсный аэрогидродинамический метод, который заключается в деформации поверхности контролируемой жидкости струёй газа и определении вязкости по времени достижения заданной степени деформации с момента подачи газовой струи. Для измерений вязкости разработано бесконтактное аэрогидродинамическое устройство с лазерным триангуляционным детектором поверхности жидкости, применение которого позволило полностью автоматизировать прибор и значительно повысить точность измерений вязкости. Исследованы четыре возможных варианта реализации устройства. Выбран наиболее перспективный вариант с точки зрения повышения точности измерений и уменьшения чувствительности устройства к влияющим величинам. Описаны конструкция и принцип работы устройства. Исследовано влияние конструктивных параметров устройства на систематическую и случайную составляющие погрешности измерений. Получена относительная погрешность измерений вязкости жидкостей в диапазоне 2–100 Па·с не более 2 %. Разработанное бесконтактное аэрогидродинамическое устройство целесообразно использовать для контроля вязких жидкостей в различных отраслях промышленности.

Рассмотрена необходимость учёта нарушения параллельности между векторами плотности теплового потока и градиента температуры при исследовании теплопроводности анизотропных материалов. Предложен метод измерения теплопроводности пиролитического графита марки УПВ-1 в направлении параллельно плоскости его осаждения. Преимуществом предложенного метода является возможность определения теплопроводности пиролитического графита параллельно плоскости осаждения с учётом нарушения параллельности между векторами плотности теплового потока и градиента температуры. Исследованы образцы в виде полых цилиндров, у которых плоскость осаждения пиролитического графита расположена вдоль радиуса цилиндра. Плотность теплового потока определена на основе радиационного потока теплоты, излучаемой с внешней поверхности образца, градиент температуры рассчитан вдоль радиуса и таким образом выполнено условие параллельности между векторами плотности теплового потока и градиента температуры. Выполнен сравнительный анализ значений теплопроводности, полученных в настоящей работе (параллельно плоскости осаждения) и приведённых в справочных источниках. Диапазон исследованных температур расширен в область более высоких значений на 450 К и составляет 1900–2950 К.

Рассмотрено практическое применение метода спектральной пирометрии для контроля температуры диэлектрического объекта, нагреваемого в высокоинтенсивном сверхвысокочастотном электромагнитном поле. Описаны преимущества использования метода спектральной пирометрии перед методами цветовой и яркостной пирометрии при регистрации высоких температур (от 500 °С и выше). Для устранения негативного влияния электромагнитного поля на оптоволоконный кабель, который принимает тепловое излучение от нагреваемого в сверхвысокочастотном поле объекта и в случае недопустимого нагрева может выйти из строя, предложено использовать запредельный волновод, размещённый не снаружи камеры сверхвысокочастотного нагрева, а внутри неё. Показано, что такое решение полностью устраняет негативное влияние электромагнитного поля на оптоволоконный кабель и позволяет расположить приёмный торец кабеля в непосредственной близости от нагреваемого объекта. Приведён расчёт геометрических параметров запредельного волновода для рабочей частоты электромагнитного поля 2450 МГц.

Рассмотрено применение методов электромагнитных зондирований для геофизических исследований. Приведены результаты синхронных измерений электрического и магнитного полей Земли, выполненных с помощью датчиков разных типов в частотном диапазоне 0,002–7000 Гц. Описаны различные способы получения оценки шумов датчиков. Предложена методика количественной оценки уровня собственных шумов исследуемых датчиков и характеристик естественного поля на основе двух- и трёхканальной схем синхронных измерений. Экспериментальные оценки шума сравнены с расчётными данными. Показано, что при измерениях естественного переменного магнитного поля нельзя использовать магнитометр на основе магнитомодуляционного преобразователя, имеющий высокий уровень собственного шума.

Рассмотрены проблемы калибровки средств измерений инфразвуковых колебаний в атмосфере. Проанализировано влияние внешних условий – атмосферного давления, относительной влажности и температуры воздуха – на воспроизводимое в измерительных камерах пистонфона звуковое давление в диапазоне частот 0,001–250 Гц. Оценены погрешности расчёта звукового давления в измерительных камерах пистонфона при различных вариациях внешних условий. Приведены специальные требования к системе поддержания требуемых значений внешних условий.