Научно-исследовательская работа студентов

Вид материалаНаучно-исследовательская работа

Содержание


ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ Секция геофизики
Дейнес Ю. Е. — студ. 5 курсаНаучный руководитель — докт. г.-м. н. ИГ КарНЦ РАН Филиппов М. М.
Петрогеохимическая корреляцияосадочных комплексовладожской серии (Северное Приладожье)
Секция информационно-измерительных системи физической электроники
Сухарев Е. С. — магистр 2 г.Научный руководитель — к. ф-м . н., доц. Курсков С. Ю.
Разработка программы-оболочки клиентараспределенной информационно-измерительной системы средствамивизуального программирования L
Подобный материал:
1   ...   28   29   30   31   32   33   34   35   ...   48
^

ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

Секция геофизики

Определение параметров залежей максовитов
геофизическими методами
(на примере участка «Мироновская»)

^

Дейнес Ю. Е. — студ. 5 курса
Научный руководитель — докт. г.-м. н. ИГ КарНЦ РАН Филиппов М. М.


Участок расположен в западном борту Толвуйской синклинальной структуры, которая входит в Онежский синклинарий как структура второго порядка. Синклиналь осложнена складками третьего и четвертого порядков, с которыми связаны залежи высокоуглеродистых шунгитовых пород (максовитов). Это купольные антиклинальные складки со сложным внутренним строением.

Контрастность физических свойств вмещающих пород и максовитов, связанная с аномальным содержанием углерода в последних, является достаточным основанием для выбора конкретных геофизических методов для картирования и изучения шунгитоносных структур. Схема геофизических наблюдений включает 2 магистрали и 11 профилей.

Съемка методом ЕЭП проводилась с шагом измерений 10 м. На участках с аномальным значением dU шаг измерений уменьшался до 5 м. Методом ЕЭП были выделены аномальные зоны потенциала величиной до — 1200 mV. Метод ЕП уверенно отбивает центральную (антиклинальную) часть залежи, однако во фланговых частях, перекрытых глинистыми четвертичными отложениями повышенной мощности, он менее эффективен.

Магнитная съемка проводилась с шагом измерений 10 м по профилям и 20 м по магистралям. Магниторазведка уверенно фиксирует тела основного состава, в т. ч. и маломощные приповерхностные, однако чувствительность метода снижается из-за общей слабой намагниченности основных пород заонежского надгоризонта.

Низкочастотная электроразведка применялась в модификации метода срединных градиентов (СГ). Съемка проводилась с шагом измерений MN 20 и 10 метров со смещением питающей линии AB по профилю 40 и 20 метров соответственно. Комплексная обработка данных проводилась в новейшем программном продукте Profiler® (А. Е. Каминский), конечным результатом являются разрезы удельных сопротивлений. Метод СГ дал ценную информацию о распределении максовитов по площади и по разрезу.

Интерпретация полученных данных позволяет сделать вывод о наличии на исследуемой территории тела максовитов. Геофизические данные позволяют уверенно наметить контуры тела максовитов и мощность четвертичных отложений. По этим данным Мироновская залежь представляет собой вытянутое в северо-западном направлении овальное тело с размерами около 450 × 330 м, осложненное продольными и поперечными складками, а также интрузивными телами основных пород.

^

Петрогеохимическая корреляция
осадочных комплексов
ладожской серии (Северное Приладожье)

Симанова Т. М. — студ. 3 курса
Научный руководитель — н. сотр. Института геологии Карельского
научного центра РАН Первунина А. В.


Структура восточной части Свекофенского геоблока в Приладожье представлена ассоциациями пород свекокарельского комплекса. В их состав входит ладожская формация. Породы ладожской серии формировались в интервале геологической истории 1920—1860 млн. лет. Общая мощность разреза — 3000 м. В составе ладожской серии выделяются три свиты: Контиосарская, Пялкъярвинская, и Наатсельская. В работе рассматривается средняя часть разреза — время пялкъярвинского осадконакопления.

Задача работы заключалась в проведении минералогического, петрографического и геохимического анализов подвергшихся метаморфизму осадочных пород ладожской серии одного стратиграфического уровня и последующая их корреляция. В работе рассматриваются разрезы трех участков. 1. В устье р. Янисъйоки разрез представлен полевошпатовыми песчаниками с подчиненным развитием метаалевролитов. Породы подверглись метаморфизму зеленосланцевой фации. 2. На юге п-ва Хунукка пачки метапесчаников и метаалевролитов переслаиваются с девятью потоками однородных и плагиопорфировых андезитов. Эпидот-амфиболитовая фация метаморфизма. 3. Лавовые потоки о-ва Ристисари переслаиваются с сульфидсодержащими туфоалевролитами, горизонтами метапесчаников и глиноземистых сланцев. Фация метаморфизма — амфиболитовая. Для метаосадочных образований характерны минеральные парагенезисы: кварц-биотит+/-серицит+/-эпидот+/-альбит. Породы имеют хорошо сохранившиеся реликтовые осадочные структуры. Исследованные породы по петрохимическим характеристикам отличаются повышенным содержанием Ti и Mg, Al и Fe, что обусловлено эпидотизацией и наличием порфиробластов глиноземистых минералов. Содержание щелочей практически одинаковое в метапесчаниках и метаалевролитах, а пониженное наблюдается в песчаниках с высоким содержанием SiO2. При корреляции метаморфизованных в различной степени осадочных пород использовались модули А. А. Пре-
довского: A = Al2O3 – (CaO + K2O + Na2O) — частная глиноземистость; F = (FeO + Fe2O3+MgO)/SiO2 — модуль фемических компонентов; K = K2O – Na2O — модуль соотношения щелочей. На диаграмме AFM метаосадочные породы образуют вертикальное поле, отличаясь только по содержанию щелочей. Следовательно, при изохимичности процесса регионального метаморфизма химический состав пород не претерпел существенных изменений. Это подтверждает целесообразность проведения геохимической корреляции метаосадочных образований ладожской серии из различных метаморфических зон.
^

Секция информационно-измерительных систем
и физической электроники

Сетевой интерфейс для подключения приборов
к распределенной информационно-
измерительной системе

^

Сухарев Е. С. — магистр 2 г.
Научный руководитель — к. ф-м . н., доц. Курсков С. Ю.


В последнее время развитие электроники характеризуется слиянием вычислительных сетей и различных приборов. Подключение измерительного прибора к Ethernet позволяет использовать его ресурсы в любой другой точке Земного шара, где есть доступ к глобальной сети. Для обмена информацией по вычислительным сетям создано достаточно специализированных процессоров (сетевых чипов), отвечающих всем необходимым стандартам. Но для интеграции таких процессоров с измерительными приборами необходимо применение центрального командного элемента, организующего управление сетевым чипом и предоставляющего данные в удобной для нас форме. Таким элементом может служить микроконтроллер.

Целью работы являлось создание сетевого интерфейса для подключения измерительных устройств к распределенной информационно-измерительной системе для удаленного управления физическим экспериментом. Реализованный в работе интерфейс на базе микроконтроллера фирмы Atmel AT90S8535 и сетевого чипа Realtek RTL8019AS использует протокол TCP/IP как наиболее распространенный в современных вычислительных сетях. Прибор позволяет выполнять следующие действия:

1. Управлять ходом эксперимента через бинарные («включено-выключено») или аналоговые устройства. Этими устройствами могут быть различные реле, излучатели, терморегулирующие элементы и т. д.

2. Контролировать параметры экспериментального комплекса путем опроса аналоговых или цифровых датчиков (датчики температуры, давления, бинарные датчики, звуковые и т. д.).

3. Оповещать о событиях достижения/превышения каких-либо параметров, снятых с измерительных приборов.

В заключение следует отметить, что использование сетевого интерфейса на базе микроконтроллера позволяет подключать к распределенной информационно-измерительной системе различные цифровые и аналоговые устройства, причем связь с серверными компьютерами осуществляется через любые сети, функционирующие на базе стека протоколов TCP/IP.

^

Разработка программы-оболочки клиента
распределенной информационно-измерительной системы средствами
визуального программирования LabVIEW

Семин В. В. — студ. 5 курса
Научный руководитель — к. ф-м. н., доц. Курсков С. Ю.


На кафедре информационно-измерительных систем и физической электроники Петрозаводского государственного университета создана распределенная информационно-измерительная система, предназначенная для удаленного управления физическим экспериментом в сетях на базе стека протоколов TCP/IP.

Целью данной работы являлась разработка унифицированной программы-оболочки клиента информационно-измерительной системы с использованием технологии визуального программирования LabView.

Программа-оболочка имеет следующую структуру:

1. CServerProtokol — в данном интерфейсе определены коды операций, ошибок и другие константы коммуникационных протоколов;

2. ClientQuery и ClientReply — процедуры запаковки и распаковки кадров запроса и ответа системы;

3. NameСlient — интерфейс, с помощью которого организуется взаимодействие клиента с распределенной системой. В состав данного интерфейса входят следующее процедуры:

• initialization — инициализация соединения;

• send_query — посылка запроса к коммуникационному серверу;

• get_reply — получение ответа от коммуникационного сервера;

• resource_reservation — резервирование ресурса;

• resource_release — освобождение зарезервированного ресурса;

• client_command — формирование запроса к коммуникационному серверу;

• quit — завершение обмена с сервером и освобождение всех занятых ресурсов.

Созданная программа-оболочка обеспечивает графическое представление измеряемых данных и наглядный доступ к измерительному оборудованию распределенной информационно-измерительной системы. Данная реализация графического интерфейса позволила получить удобное в работе программное обеспечение, которое можно использовать как в научных, так и в учебных целях.

Работа выполнена при поддержке Американского фонда гражданских исследований и развития (CRDF) (проект PZ-013-02) и Министерства образования и науки РФ.