Науковий вісник Полтавського університету економіки і торгівлі. Серія «Технічні науки»

ЗАСТОСУВАННЯ П’ЄЗОРЕЗОНАНСНИХ СЕНСОРІВ В АВТОМАТИЗОВАНИХ СИСТЕМАХ КОНТРОЛЮ ЕЛЕКТРОПРИВОДІВ

В. Р. БІЛОБРОВ — 2024-07-15

Сучасне суспільство перебуває у постійному пошуку точних та надійних методів вимірювання різних параметрів, таких як температура, тиск та вологість. Це обумовлено необхідністю точних даних для наукових та інженерних досліджень, а також для забезпечення якісного контролю процесів у промисловості. Одним з ключових елементів в області вимірювань є сенсори та вимірювальні пристрої. Сенсори та вимірювальні пристрої відіграють важливу роль у сучасному світі, забезпечуючи збір та аналіз даних про різні параметри навколишнього середовища. Розробка нових типів сенсорів та удосконалення методів їх калібрування має вирішальне значення для точності та надійності вимірювань. У цій науковій роботі будуть розглянуті основні аспекти застосування п’єзорезонансних сенсорів. П'єзоелектричні перетворювачі та сенсори широко застосовуються в гідроакустиці, електроакустиці, в ультразвуковій, медичній, вимірювальній техніці, в зондувальних наномікроскопах, що сканують, п'єзодвигунах та в інших галузях науки і техніки. Актуальною є напрямок розвитку керованого по частоті п’єзорезонансного сенсора та пристроїв (генераторів, фільтрів і датчиків) є відмова від варикапу у ланцюгу керування і управління частотою безпосереднім впливом на елементи резонатора. Що робить використання п’єзорезонансних сенсорів для моніторингу та діагностики стану електроприводів важливим. Проведено огляд технології п’єзорезонансних сенсорів, їх переваги, а також практичні приклади автоматизованих систем контролю, що використовують ці сенсори для підвищення надійності та ефективності роботи електроприводів. Динамічне керування такого п’єзорезонансного сенсора можливо забезпечити мікропереміщенням рухомого електроду резонатора за допомогою лінійного електродинамічного приводу (ЛЕДП).

ВМІСТ ЖИРНИХ КИСЛОТ І БІОЛОГІЧНА ЦІННІСТЬ ОЛІЇ, ОТРИМАНОЇ З ПРОРОСЛОГО ЗЕРНА ПШЕНИЦІ М’ЯКОЇ

В. В. ЛЮБИЧ — 2024-07-15

Дослідженням способів отримання олії із зародків пшениці присвячено низку наукових праць. Проте дослідження стосуються способів отримання такої олії. Результати досліджень щодо отримання і якості олії з пророслого зерна пшениці висвітлено недостатньо. Метою статті є дослідження вмісту жирних кислот і біологічної цінності олії, отриманої з пророслого зерна пшениці м’якої. Результати досліджень свідчать, що основною жирною кислотою та основною в складі ПНЖК олії з пророслого зерна пшениці м’якої є лінолева – 55,1%. Крім цього, вміст ПНЖК в такій олії був на рівні 61,9%. Вміст НЖК і МНЖК становив відповідно 17,6 і 15,3%, тобто був майже однаковим. У складі НЖК вміст пальмітинової жирної кислоти був найвищим – 16,8%. Вміст міристинової та стеаринової жирних кислот був у межах 0,2–0,6%. У складі МНЖК вміст олеїнової жирної кислоти був найвищим – 14,7%. Вміст пальмітоолеїнової жирної кислоти був на рівні 0,6%. Необхідно відзначити, що олія з пророслого зерна пшениці м’якої може бути джерелом ПНЖК, оскільки перевищує добову потребу організму людини у 6 разів. Інтегральний скор при цьому становив 619,0%. Споживання 100 г такої олії забезпечує організм людини на 58,7% НЖК і на 25,5% МНЖК. Олія з пророслого зерна пшениці м’якої містить також деякі інші біологічно активні речовини. Так, у 100 г олії найбільше містилось вітаміну Е – 151,2 мг. За умови споживання 100 г такої олії у 10 разів перевищує добову потребу організму людини вітаміном Е. Крім цього, вміст вітаміну К був на рівні 0,026 мг/100 г. Інтегральний скор якого становив 35,0%. Вміст вітаміну В4 був найменшим – 20,5 мг/100 г. Добову потребу ним 100 г олії задовольняло лише на 4,1%. Необхідно відзначити, що олія з пророслого зерна пшениці м’якої містила фітостероли – 558 мг/100 г. Отже, олія з пророслого зерна пшениці м’якої може бути джерелом високого вмісту ПНЖК ω-6 і вітаміну Е. Це створює передумови щодо доцільності застосування олії або продуктів перероблення пророслого зерна пшениці м’якої застосовувати у технології виробництва продуктів підвищеної біологічної цінності.

ОБҐРУНТУВАННЯ ВИБОРУ ЗАКВАСОЧНИХ КУЛЬТУР У ВИРОБНИЦТВІ КИСЛОМОЛОЧНИХ ПРОДУКТІВ

О. П. ЧАГАРОВСЬКИЙ — 2024-07-15

Спираючись на опубліковані дослідження та дані щодо синтезу молочнокислими бактеріями різноманітних сполук, які впливають на органолептичні характеристики кисломолочних продуктів, визначено основні критерії для вибору заквасочних культур, які можуть бути рекомендовані для виробників кисломолочної продукції. Проаналізовано утворення смако-ароматичних сполук залежно від видового складу штамів заквасок, проведено порівняльний аналіз заквасок прямого внесення виробництва компанії Chr. Hansen для виробництва йогуртів, показано ключові відмінності у споживчих якостях йогуртів, вироблених із застосуванням різних стартових культур із декількох серій та генерацій. Аналізуючи залежності в’язкості та органолептичних оцінок йогуртів, вироблених на основі культур попередніх та нових генерації показано базові принципи модифікації рецептур для розробки нової лінійки сучасних продуктів, що сприяють покращенню економічної ефективності виробництва загалом.

ХАРАКТЕРИСТИКА ХАРЧОВИХ ВОЛОКОН ТА ВИВЧЕННЯ ЇХ ПОВЕДІНКИ У ВОДНИХ РОЗЧИНАХ

К. О. ЩЕРБАК — 2024-07-15

Підвищений попит на заморожені м’ясні вироби робить актуальною проблему збереження їх структурних властивостей при низькотемпературній обробці та зберіганні, а сучасні тенденції в харчуванні людини потребують виробництва продуктів харчування мінімальної енергетичної цінності, з мінімальною кількістю жиру та наявністю речовин, що поліпшують травлення. Одним із способів вирішення даних проблем є можливість використання харчових волокон під час виробництва м’ясних заморожених виробів. Широке різноманіття харчових волокон вітчизняного та зарубіжного виробництва на ринку України потребує системних досліджень для окремих видів волокон. Так, метою роботи було надати характеристику харчових волокон та вивчити їх поведінки у водних розчинах. В роботі вивчено та охарактеризовано чотири види харчових волокон (апельсинове волокно, морквяна, картопляна та пшенична клітковина), представлені на ринку харчових добавок України. Експериментальні дослідження дозволили визначити поведінку харчових волокон у воді та водних розчинах електролітів шляхом вивчення процесів їх набрякання. Встановлено, що процес набрякання всіх харчових волокон в перші (10…15)·60 с йде інтенсивно. Незалежно від складу розчинника (вода, розчин NaСl) максимальний ступінь набрякання харчових волокон досягається протягом (20…35)·60 с, а найбільші швидкість набрякання на початкових стадіях та ступінь набрякання мали апельсинові волокна та морквяна клітковина. Також встановлено, що час досягнення повного набрякання морквяної клітковини був найдовшим порівняно з усіма харчовими волокнами. Одержані результати дослідження дозволили відзначити апельсинові харчові волокна «Citri-Fi» для цілеспрямованого використання під час виробництва м’ясних заморожених виробів.

ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ ПЕЧІНКИ СВИНЕЙ РІЗНИХ ГЕНОТИПІВ

Г. О. БІРТА — 2024-07-15

Печінка відіграє важливу роль у травленні, обміні речовин, імунобіологічних реакціях, тощо. Печінка – найбільша залоза організму із складними і різноманітними функціями. Вона виробляє жовч, бере участь у ліпідному, білковому, вуглеводневому та інших обмінах речовин. У ній синтезуються білки плазми крові, знешкоджуються шкідливі для організму речовини азотистого обміну, які потрапляють з кров’ю із органів травлення. Метою роботи було порівняльне вивчення мікроскопічної будови та морфометричних показників печінки свиней різних генотипів. Досліджувались зразки тканини печінки чотирьох порід свиней, а саме: великої білої української селекції, великої білої зарубіжної селекції, полтавської м’ясної та миргородської при забої тварин в 100 кг. Результати досліджень показали, що печінка свиней складається з одноманітних за будовою мілких тканинних комплексів – печінкових часток. Мікроскопічно печінка побудована зі сполучнотканинної строми і паренхіми. Строма органу сформована капсулою, поверх якої – серозна оболонка. Аналіз морфологічних досліджень будови печінки досліджуваних порід свиней показав, що гепатоцити незмінені, ніяких сторонніх включень не виявлено; простори Діссе не розширені, не містять рідини. Судини помірного кровонаповнення.

ВИЗНАЧЕННЯ ЩІЛЬНОСТІ ОРГАНІЧНОЇ СИРОВИНИ ДЛЯ ВИГОТОВЛЕННЯ БІОТЕПЛОІЗОЛЯЦІЙНОГО МАТЕРІАЛУ

Г. І. ГОЛОДЮК — 2024-07-15

Будівельний сектор рухається до нових підходів енергоефективного проєктування, які включають не лише покращення теплових характеристик конструкцій, але й зменшення використаної енергії. Розробка теплоізоляційних матеріалів на основі відходів рослинництва сприяє таким підходам, оскільки їх використання може призвести до зменшення попиту на енергію, її використання, разом з іншими корисними екологічними аспектами, такими як скорочення виснаження невідновлюваних ресурсів та утворення відходів. На сьогодні існує декілька комерційних прикладів використання біоматеріалів у будівництві, які здебільшого базуються на промислових волокнах (льон, коноплі, кенаф тощо), деревині чи овечій вовні. Використання побічних продуктів харчових культур менш поширене, але може бути цікавою альтернативою для деяких країн, таких як Україна, де промислове виробництво волокна є дуже незначним. Ці побічні продукти, особливо солома зернових, використовувалися і все частіше використовуються в будівництві як армування композитних матеріалів, оздоблення палуб, внутрішніх перегородок або структурних перекриттів. У цьому дослідженні запропоновано їх використання в теплоізоляції будівель. Дослідження спрямоване на вивчення можливості використання побічних продуктів, доступних в Україні, для розробки жорстких теплоізоляційних плит. У результаті для розробки було обрано три широко доступні побічні продукти рослинництва (ячмінну солому, кукурудзяну серцевину та рисове лушпиння). Щільність і пористість, мабуть, є найбільш важливими фізичними властивостями при оцінці гігротермічних характеристик матеріалів. Дослідження проводили до та після вибивання для кожного розміру частинок за масою та об’ємом. Випробування повторювали вісім разів для кожного зразка. Після цього відкриту пористість усередині частинок разом із простором між частинками розраховували як 1 – об’ємна щільність/уявна щільність Результати чітко показують різницю в пористості та формах частинок між матеріалами: у той час як видима щільність подібна, об’ємна щільність набагато більше варіюється.

ПРОГРАМНА РЕАЛІЗАЦІЯ НАВЧАЛЬНОГО ІНСТРУМЕНТУ З ТЕМИ «АРИФМЕТИЧНІ КОМАНДИ МОВИ ASSEMBLER» ДИСЦИПЛІНИ «АРХІТЕКТУРА ОБЧИСЛЮВАЛЬНИХ СИСТЕМ»

О. В. ОЛЬХОВСЬКА — 2024-07-15

Мета статті – дослідження методів програмної реалізації тренажеру, який дозволить ефективно навчати та вдосконалювати навички використання арифметичних команд мови Assembler. Методика дослідження. Засоби для створення, редагування сучасних вебзастосунків і програм для хмарних систем Visual Studio Code, відкрита JavaScript бібліотека для створення інтерфейсів користувача React, середовище розробки Create React App. Результати. У ході розробки тренажеру з вивчення арифметичних команд мови Assembler було проведено значне дослідження алгоритмів та методів реалізації, яке включало в себе аналіз існуючих рішень, визначення вимог до програми, розробку архітектури, вибір технологій, програмування та тестування. Під час аналізу існуючих тренажерів для вивчення мови Assembler було виявлено, що більшість з них надають можливість вивчати та тестувати загальні поняття мови Assembler, але дещо обмежені в розмаїтості вправ та завдань, особливо у режимі виконання арифметичних команд. Також багато існуючих рішень мають застарілий інтерфейс та обмежені можливості інтерактивності. Розроблено архітектурну частину тренажеру. Враховуючи специфіку тренажеру для навчання арифметичним командам мови Assembler, до архітектурної структури включено наступні компоненти: користувацький інтерфейс, модуль візуалізації, систему зберігання прогресу користувача, модуль навчання, модуль тестування, модуль виконання завдань. Детально описано реалізацію основних компонентів, які були визначені в архітектурній структурі. Практична значущість результатів дослідження. Використання навчального продукту дозволить студентам та фахівцям отримати практичний досвід роботи з мовою низького рівня, розширити свої знання у галузі архітектури обчислювальних систем та підвищити рівень володіння програмуванням.

ПРОЄКТУВАННЯ НАВЧАЛЬНОГО ІНСТРУМЕНТУ З ТЕМИ «РІВНЯННЯ ТА СИСТЕМИ РІВНЯНЬ» ШКІЛЬНОГО КУРСУ МАТЕМАТИКИ

О. О. ЧЕРНЕНКО — 2024-07-15

Навчальний тренажер – це метод інтерактивного навчання, який можна ефективно впроваджувати у різні заняття (пояснення нового матеріалу, практичні заняття) та використовувати із різною метою (отримання нових знань чи закріплення матеріалу, відпрацювання та перевірка навичок). Мета статті – розробка навчального програмного забезпечення з тем шкільного курсу математики. Методика дослідження. Для вирішення поставлених завдань було використано огляд наявних тренажерів, проаналізовано їх переваги та недоліки. Результати. Проведено дослідження методів реалізації навчальних продуктів, що включало в себе визначення вимог до програми, розробку архітектури, вибір технологій, програмування та тестування. Аналіз програмних продуктів для навчання показав, що більшість з них надають можливість вивчати окремий розділ або тип рівнянь, чи ставлять на меті лише перевірити рівень знань з теми. Розроблено структуру навчального асистенту. Вивчено, систематизовано матеріал з обраної теми до кожного блоку застосунку. На основі розглянутих методичних джерел підібрано розв’язки типових прикладів, як методичні рекомендації до виконання практичних завдань. Ґрунтуючись на теоретичному матеріалі, розроблено базу тестових завдань до кожного блоку теми. Завдання включають закриті відповіді (одна правильна, чи декілька), відкриті (завдання на введення відповіді), вправи, де необхідно встановити відповідність. Завдання з покроковим виконанням контролюють учня на кожному етапі розв’язку. Наведено фрагмент алгоритму роботи навчального програмного забезпечення на прикладі одного із блоків «Квадратні рівняння». Практична значущість результатів дослідження. Корисними матеріали роботи будуть для учителів математики, репетиторів, а також учнів, які вивчають математику в школі чи дистанційно.