|
Модернізація програмного
забезпечення для моделі портативного спектрометру ЯМР
О.М. Молчанов1*,
Т.В. Пічка1
1Відділення фізики гірничих процесів Інституту
геотехнічної механіки ім. М.С. Полякова Національної академії
наук України, м. Дніпро, Україна
*Відповідальний автор: e-mail:
molchanov@nas.gov.ua
Фізико-технічні проблеми
гірничого виробництва, 2023, (25), 15-30.
https://doi.org/10.37101/ftpgv25.01.002
full text (pdf)
ABSTRACT (IN UKRAINIAN)
Мета. Модернізація програмного
забезпечення, що забезпечує роботу портативного спеціалізованого
спектрометру ядерного магнітного резонансу на
ядрах водню 1Н, призначеного
для дослідження зразків
викопного вугілля, обробку та інтерпретацію результатів досліджень.
Методика. Для досягнення мети використано
універсальну мову програмування загального призначення Python, яка дала можливість працювати над розробкою всіх модулів програмного забезпечення для спеціалізованого
спектрометру ЯМР.
Результати. Для поліпшення роботи
портативного спектрометру ЯМР створено нове програмне забезпечення, яке складається із трьох частин: інтерфейсу користувача, модуля
керування приладом та розрахункового модуля. Кожен
модуль має свої задачі та відповідає за виконання найбільш важливих функцій. Для зберігання
даних експериментів та розрахунків буде використано структуровану систему зберігання
даних, що утворює Базу Даних. Для побудови програмних модулів було враховано технічні характеристики
та особливості роботи спеціалізованих спектрометрів
ЯМР, що використовуються
для дослідження викопного
вугілля, які призначені для реєстрації ЯМР
на протонах (1Н). В новому ПЗ було
створено модуль розрахунку на мові
програмування Python. Модуль розрахунку
приладу може бути використаний як складова частина загального ПО, а також як самостійна програма. Надано опис алгоритму, за яким виконується обробка складних експериментальних спектрів. Оновлений інтерфейс користувача поліпшує та спрощує роботу оператора
зі спектрометром.
Наукова новизна. Для оснащення портативного ЯМР-спектрометра запропоновано використати єдину систему для побудови програмного забезпечення. Створений програмний продукт розроблено за допомогою мови програмування Python. Він буде враховувати всі потреби при реєстрації та обробці складних спектрів вугільних зразків. Розроблено програму, яка буде
забезпечувати керування
роботою дискретних та аналогових каналів виведення, та встановлювати параметри, що необхідні для запису, обробки та інтерпретації спектрів.
Практична значимість. Модернізація програмного забезпечення, що підтримує роботу спеціалізованих
спектрометрів ЯМР для дослідження
вугільних зразків і, в
тому числі, мобільного
портативного ЯМР-спектрометра, який призначений для використання
в умовах шахтної лабораторії, дозволить поліпшити
виконання експрес-аналізу
проб вугілля, покращить
якість проведення аналізу та підвищить надійність рекомендацій, що надаються на основі проведеного аналізу, для виконання робіт з видобутку вугілля.
Ключові
слова: спектрометр,
ядерний магнітний
резонанс, вугілля, метан, автоматизація
наукового експерименту,
лабораторний прилад
СПИСОК
ЛІТЕРАТУРИ
1. Алексеев А.Д. (2010).
Физика угля и горных процессов. Київ. 424 с.
2. Костенко И.Г., Молчанов А.Н., Сапунов Е.П., Службин
Ю.А., Пичка Т.В. (2012). Встроенная система
обработки данных для портативного спектрометра ЯМР. Физико-технические проблемы горного производства, 15, 20-25.
3. Python Software Foundation: https://www.python.org/.
4. Молчанов А.Н. (2011) Усовершенствованный комплекс оборудования
для исследования сорбционных свойств ископаемых углей. Физико-технические проблемы горного производства, 4, 42-53.
5. Молчанов А.Н., Троицкий Г.А., Пичка
Т.В. (2015). Интерполяция сложных спектров ЯМР 1Н ископаемых
углей. Геотехническая механика,
124, 85-96.
6. Riverbank Computing. What is PyQt?: https://riverbankcomputing.com/software/pyqt/intro.
|
