ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Герасименко Т. Н., Поляков П. А., Касаткин С. И., Амеличев В. В. Новый метод управления магнитными наногранулами в магниторезистивном биосенсоре … 3
Предложен магниторезистивный биосенсор с новым методом управления движением магнитной наногранулы с использованием напыленного планарного наномагнита. Найдены точки устойчивого и неустойчивого равновесия наногранулы в кювете с жидкостью. Предложенный метод управления магнитными наногранулами позволяет многократно увеличить концентрацию магнитных наногранул в области чувствительного элемента и упростить технологию его изготовления.
Ключевые слова: магнитная наногранула, магниторезистивный биосенсор, наномагнит.
Gerasimenko T. N., Polyakov P. A., Kasatkin S. I., Amelichev V. V. New method of control of magnetic nano-granules in magneto-resistive biosensor
Magneto-resistive biosensor with new method of motion control of magnetic nano-granule with using of evaporated planar nano-magnet was presented. Points of stable and unstable equilibrium of nano-granule in a cuvette with a liquid were found. Proposed method of magnetic nano-granules control allows to increase manyfold magnetic nano-granules concentration in sensitive element region and to simplify a technology of its manufacturing.
Keywords: magnetic nano-granule, magneto-resistive biosensor, nano-magnet.
Уразаев А. Е., Ясовеев В. Х. Метод определения покомпонентного расхода нефтеводогазовой смеси … 6
Описан бесконтактный метод определения расхода потока многофазной смеси, состоящей из двух несмешивающихся жидкостей, а также газа. Принцип действия системы, реализующей данный метод, основан на определении обводненности и газосодержания по величине затухания акустического сигнала на двух различных частотах совместно с измерением скорости движения газовых включений по доплеровскому смещению частоты принимаемого сигнала. Представлена математическая модель, структурная схема датчика и цепи преобразования, а также результаты моделирования процесса работы измерительной системы.
Ключевые слова: многофазный поток, доплеровское смещение частоты, режим течения, профиль потока.
Urazaev A. E., Yasoveev V. Kh. Method of component-specific flow rate of oil-water-gas mixtures
Contactless method of flow-rate determination of a flow of multiphase mixture consisted of two non-mixing liquids and also a gas is described. The principle of operation of a system realizing this method is based on the determination of water content and gas content by damping value of acoustic signal at two different frequencies in combination with velocity measurement of gas inclusions by Doppler shift of received signal frequency. Mathematical model, structural diagram of a sensor and transformation circuit and also results of working process simulation are presented.
Keywords: multiphase flow, Doppler frequency shift, flow mode, flow profile.
Васильев В. А., Громков Н. В. Частотные измерительные преобразователи для датчиков давления, устойчивых к воздействию температур … 11
Описаны новые схемотехнические и конструктивные решения, позволяющие уменьшить температурную погрешность датчиков давления на основе нано- и микроэлектромеханических систем (НиМЭМС) и частотных интегрирующих развертывающих преобразователей (ЧИРП). Показано, что совмещение функций элементов ЧИРП и НиМЭМС обеспечивает повышение точности преобразования в широком диапазоне температур.
Ключевые слова: частотные измерительные преобразователи, датчики давления, нано- и микроэлектромеханические системы, температурная погрешность.
Vasil'ev V. A., Gromkov N. V. Measuring frequency transducers for pressure gauges resistant to exposures to temperature
New circuit and constructive solutions are described which allow to decrease temperature errors of pressure gauges based on nano- and micro-electromechanical systems (N&MEMS) and frequency integrating scanning transducers (FIST) are described. It was shown that a combination of functions of N&MEMS and FIST elements ensures an increase of transformation accuracy in broad temperature range.
Keywords: measuring frequency transducers, pressure gauges, nano- and micro-electromechanical systems, temperature errors.
Дмитриев В. Ф. Беспроводной датчик температуры на ПАВ с идентификацией … 16
Представлены результаты реализации беспроводного датчика температуры с идентификацией на поверхностных акустических волнах, использующего корреляционный метод обработки информации. Чувствительный элемент датчика выполнен на основе нанотехнологий. Описана физико-математическая модель датчика. Приведены результаты моделирования и измерений.
Ключевые слова: датчик температуры, идентификация, корреляционная обработка, COM уравнения.
Dmitriev V. F. Surface acoustic wave temperature sensor with radio frequency identification
The surface acoustic wave wireless temperature sensor with the identification and based on correlation method handling data is presented. The sensor sensitive element is performed with the using of nanotechnologies. The physicist-mathematical sensor model is described. The results of modeling and measurements are presented.
Keywords: temperature sensor, identification, correlation handling, com-equation.
Мулев Ю. В., Мулев М. Ю., Заяц Т. А. Тарировочные характеристики емкостных датчиков плотности полярных тепло- и энергоносителей … 21
Представлены тарировочные характеристики (зависимости диэлектрической проницаемости от соотношения r/Т) емкостных датчиков плотности ряда тепло- и энергоносителей (вода, аммиак, этанол, метанол).
Ключевые слова: диэлектрическая проницаемость, вода, аммиак, этанол, метанол, зависимости от соотношения плотность/температура.
Mulev Yu. V., Mulev M. Yu., Zayats T. A. Calibration characteristic of capacitance sensors of polar thermal and energy carriers density
Calibration characteristics (dependences of dielectric constant from ρ/T ratio) of capacitance density sensors for number of thermal and energy carriers (water, ammonia, ethanol, methanol) are presented.
Keywords: dielectric constant, water, ammonia, ethanol, methanol, dependences from density/temperature ratio.
Лурье М. С., Лурье О. М. Погрешности погружных вихревых расходомеров и методы их снижения … 25
Рассмотрены погрешности измерений погружных вихревых расходомеров, выполненных на основе кондуктометрического приемника-преобразователя вихревых колебаний. Показано влияние различных факторов: точности изготовления тела обтекания и монтажа прибора на трубопроводе, шероховатости внутренней поверхности трубопровода и температуры на величину погрешности. Даны рекомендации по снижению погрешности измерений.
Ключевые слова: вихревой расходомер, погрешность измерения: погрешность монтажа; снижение погрешности; температурные погрешности.
Lurje M. S., Lurje O. M. Error submersible vortex flow meters and methods of reducing them
The paper deals with the measurement error submersible vortex flow meters based on conductometric receiver-transmitter vortex oscillations. Shows the influence of various factors: the precision of the flow around the body and mounting the device on the pipeline, the pipeline inner surface roughness and temperature on the magnitude of error. The recommendations for reducing measurement error.
Keywords: vortex flow meter measurement error: error mounting the device; reducing errors, temperature errors.
Пронин С. П., Зрюмов Е. А., Зрюмов П. А. Оптический метод измерения размаха и частоты гармонических вибраций с использованием многоэлементного фотоприемника … 29
Представлен новый вариант оптического метода измерения размаха и частоты гармонической вибрации с использованием многоэлементного фотоприемника. Получены расчетные формулы оценки относительной погрешности измерения размаха и частоты вибрации. Приведены результаты экспериментальной проверки предложенного варианта метода.
Ключевые слова: гармоническая вибрация, измерение, оптико-электронная система, спектральный анализ.
Pronin S. P., Zryumov E. A., Zryumov P. A. Optical method of measurement of swing and frequency of harmonic vibrations with using of multi-element photodetector
New variant of optical method of measurement of swing and frequency of harmonic vibration with using of multi-element photodetector is proposed. Design equations for the estimation of relative errors of measurement of swing and frequency of vibration were obtained. Results of experimental testing of proposed variant of a method are presented.
Keywords: harmonic vibration, measurement, optoelectronic system, spectral analysis.
КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Восков Л. С., Комаров М. М. Позиционирование датчиков беспроводной сенсорной сети как способ энергосбережения … 34
В статье дается обзор и анализ механизмов позиционирования датчиков беспроводных сенсорных сетей. Предлагается метод позиционирования с весовыми функциями в качестве способа энергосбережения в беспроводных сенсорных сетях. Проведена экспериментальная реализация различных методов позиционирования. Полученные экспериментальные результаты показывают эффективность предложенного метода для снижения энергопотребления при приеме и передаче данных.
Ключевые слова: позиционирование датчиков; беспроводные сенсорные сети; фингерпринтинг; энергосбережение.
Voskov L. S, Komarov M. M Positioning as energy saving method
In this work we propose to use positioning as energy saving method for wireless sensor networks. Different positioning methods were implemented and experimental results showed that it is correct possible to use positioning for saving energy in WSNs during transmission and receiving data.
Keywords: positioning of sensor, wireless sensor networks, fingerprinting, saving energy.
Безменов В. С., Ефремов В. А., Дударь А. С. Пневматические системы автоматизированного дозирования лакокрасочных материалов для малых производств … 38
Проведен критический анализ имеющихся на рынке промышленных установок для дозирования лакокрасочных материалов (ЛКМ) и предложены разработанные в лаборатории газогидродинамических средства автоматизации Института проблем управления РАН пневматические системы автоматизированного дозирования ЛКМ для предприятий малого и среднего бизнеса.
Ключевые слова: лакокрасочные материалы (ЛКМ), система автоматизированного дозирования жидкостей, малое производство ЛКМ, минизаводы по производству ЛКМ, пневмоавтоматика.
Bezmenov V. S., Efremov V. A., Dudar' A. S. Pneumatic systems for automation dosing of paint-and-lacquer materials for small-scale production
Critical analysis of marketed industrial devices for paint-and-lacquer materials (PLM) dosing was carried out and pneumatic systems for automation dosing of PLM for small- and medium-sized commercial enterprises developed in the laboratory of gas- and hydro-dynamical automation devices of RAS Institute of Control Sciences are proposed.
Keywords: paint-and-lacquer materials (PLM), system for automation dosing of liquids, small-scale PLM production, mini-plants for PLM production, pneumatic automation.
Синицын В. П., Пащенко Ф. Ф., Круглова Т. К. Автоматический контроль содержания водорода в теплоносителе первого контура АЭС с реакторами типа ВВЭР … 44
Представлено описание автоматизированного устройства контроля содержания водорода в теплоносителе первого контура АЭС с ВВЭР. Длительная эксплуатация устройства подтвердила надежность его работы и достоверность получаемых результатов измерения.
Ключевые слова: реактор ВВЭР, первый контур, водно-химический режим, показатель качества теплоносителя, контроль водопровода, ядерная безопасность.
Sinitsyn V. P., Pashchenko F. F., Kruglova T. K. Automatic control of hydrogen content in a coolant in NPP primary coolant circuit with VVER type reactors
The description of automatic device for hydrogen content control in a coolant in NPP primary coolant circuit with VVER. Long-term operation of the device confirmed the reliability of its functioning and the trustworthiness of obtained measurement results.
Keywords: VVER reactor, primary coolant circuit, water-chemical regime, coolant quality factor, water supply control, nuclear safety.
Шилин А. Н., Литвин И. И. Радиоэлектронная система контроля оледенения воздушных линий электропередачи … 47
Рассмотрена радиоэлектронная система контроля образования наледи на проводах воздушных линий электропередачи (ВЛЭП), принцип работы которой основан на регистрации разности скоростей прохождения электромагнитного гармонического сигнала по контролируемому участку линии и воздушной среде. Информация о толщине ледяной муфты передается по радио каналу на диспетчерский пункт.
Ключевые слова: воздушная линия электропередачи, аварийные режимы, оледенение, рефлектометр, фазовая скорость в линии, контроль наледи на проводах.
Shilin A. N., Litvin I. I. Radio-electronic system of ice dams on the wires of overhead transmission lines
The article shows a block diagram of electronic control ice dams on the wires of overhead transmission lines (HVPL). The system works based on the detection of differential speed transmission of electromagnetic harmonic signal controlled section of the line and air. The speed of the signal on the line depends on the thickness of ice on wires clutch line. Velocity difference is recorded and converted into the phase detector signal processor in a controlled amount. Information about the thickness of the icy clutches on the radio channel at the control point.
Keywords: wires of overhead transmission lines, emergency regimes, glaciation, reflectometer, the phase velocity in the line control ice on the wires.
Васьковский С. В., Осипов А. Б. Структура и отладка распределенных микропроцессорных комплексов с применением мультиплексного канала … 50
Рассмотрена реализация распределенных микропроцессорных систем с использованием мультиплексного канала. Описаны средства, позволяющие выполнять невмешивающиеся наблюдения и выборочную регистрацию передаваемой по каналу информации.
Ключевые слова: мультиплексный канал, распределенные микропроцессорные комплексы.
Vas'kovsky S. V., Osipov A. B. Structure and adjustment of distributed microprocessor complexes with using of multiplex channel
The realization of distributed microprocessor complexes with using of multiplex channel is considered. Assets allowing non-interference observations and sample registration of transmitted through channel information are described.
Keywords: multiplex channel, distributed microprocessor complexes.
Сидорин Ю. С. О системах охранной сигнализации … 53
Кратко рассмотрены электронные охранные системы сигнализации, их состав, назначение. Показана структурная схема типовой системы охранной сигнализации (СОС). Предложена классификация СОС. Приведен пример рассмотрения различных видов охраняемых зон на конкретном примере.
Ключевые слова: система, охрана, сигнализация, электронный комплекс защиты, структурная схема, классификация, режим работы.
Sidorin Yu. S. About security systems
This article contains information for the protection of objects with a minimum amount of general information.
Keywords: system, security system, electronic security complex, the block diagram, classification, mode of operation.
Бабаян Р. Р. Прецизионный усилитель разности токов … 57
Описан широкополосный усилитель разности постоянных токов, выполненный на дискретных элементах и предназначенный для реализации в виде микросборки.
Ключевые слова: усилитель разности токов, точность, быстродействие.
Babayan R. R. Precision amplifier of currents difference
Wideband amplifier of direct currents difference, realized on discrete elements and intended for realization as microassembly, is described.
Keywords: amplifier of currents difference, accuracy, response speed.
ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)
Юрин А. И., Филимонов В. В., Карцев Е. А. Контроль толщины нанопокрытий … 60
Рассмотрены перспективы применения и основные методы нанесения нанопокрытий, а также методы и средства измерений толщины покрытий нанометрового диапазона. Приведена сравнительная оценка разрешающей способности и погрешности различных методов измерения толщин нанопокрытий.
Ключевые слова: измерение толщины нанопокрытий, нанопокрытия, методы измерений, оценка погрешностей.
Yurin A. I., Filimonov V. V., Kartsev E. A. Thin films thickness control
This article considered application and the basic methods of nano- covering and measuring apparatuses of a thickness of thin films. The special attention is given for questions of measurement of thickness of nano- range coverings and a comparative estimation of resolution and uncertainty of various methods of their measurement.
Keywords: measurement of a nano-covering thickness, nano-covering, methods of measurements, estimation of errors.
Новости … 65
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПУБЛИЦИСТИКА
В порядке обсуждения
Першенков В. С., Подлепецкий Б. И. Правила подготовки и оформления научных статей … 67
Представлены некоторые рекомендации и общие правила подготовки и оформления статей для публикаций в научно-технических журналах.
Ключевые слова: научная статья, объем, структура, типичные ошибки, требования редакций, рекомендации.
Pershenkov V. S., Podlepetsky B. I. Rules of the preparation and the formatting of scientific papers
Some recommendations and general rules of the preparation and the formatting of scientific papers are presented.
Keywords: scientific paper, volume, structure, typical errors, requirements of editorial staff, recommendations.
ХРОНИКА
Дни высоких технологий Германии в России … 71
* * *
Contents and abstracts … 75