Шляндинские чтения – 2010

Виктор Михайлович Шляндин – ученый, оганизатор, человек … 2

Цыпин Б. В., Трофимов А. А. Применение методов обработки информации для повышения точности трансформаторных растровых измерителей перемещений … 5

Возможности повышения точности измерителей линейных и угловых перемещений на основе трансформаторных растровых датчиков за счет совершенствования их конструкции ограничены технологией изготовления деталей. Предложены два способа повышения точности измерения, основанные на усложнении алгоритмов обработки измерительной информации во вторичном преобразователе. Показаны возможности и ограничения способов.

Ключевые слова: измерение линейных и угловых перемещения, растровый трансформаторный датчик, амплитудно-логический метод, электронный растр, погрешность.

Tsypin B. V., Trofimov A. A. Usage of information processing method for accuracy enhancement of transformer raster displacement controller

Possibilities of accuracy enhancement of controllers of linear and angular displacements based on transformer raster transducers due to an improvement of their design are limited by the technology of parts manufacturing. Two methods of accuracy enhancement of measurements are proposed which are based on complication of measuring information processing in secondary converter. Possibilities ande limitations of these methods are shown.

Keywords: measurement of linear and angular movements, raster transformer transducer, amplitude logical method/ electronic raster, inaccuracy.

Нефедьев Д. И., Зверев М. С., Голованов Д. А. Система мониторинга состояния защитной оболочки энергоблока АЭС … 10

Рассмотрена информационно-измерительная система, предназначенная для мониторинга состояния преднапряжения, целостности, герметичности и прочности защитной оболочки и состояния подкрановых путей полярного крана атомного блока. Приведено описание компонентов и частей системы.

Ключевые слова: датчик, датчик силы, датчик деформации, струнный датчик, безопасность АЭС, контроль безопасности АЭС, армоканат, энергоблок АЭС, защитная оболочка реактора, система контроля.

Nefed'ev D. I., Zverev M. S., Golovanov D. A. Monitoring system of the condition of containment shell of power generating unit of nuclear power plant

Information-measuring system intended for the monitoring of the condition of stretching, integrity, tightness, and strength of the containment shell and the condition of the crane runway of the polar crane of nuclear power generating unit is considered. The description of system components and parts is presented.

Keywords: sensor, force sensor, deformation sensor, string sensor, security of nuclear power plant, control of security of nuclear power plant, armored rope, power generating unit of nuclear power plant, containment shell of reactor, control system.

Бодин О. Н., Моисеев А. Е., Логинов Д. С., Рябчиков Р. В. Концепция виртуальной медицинской диагностической системы … 13

Предложена концепция виртуальной медицинской диагностической системы для оценки состояния сердца пациента на основе принципов доказательной медицины, мобильности и конфиденциальности. Применение персонального миниатюрного беспроводного электрокардиографа и последующая передача электрокардиографической информации для ее обработки на сервер приложений обеспечивает возможность оценки состояния сердца пациента в условиях свободной двигательной активности.

Ключевые слова: виртуальная медицинская диагностическая система, миниатюрный беспроводной электрокардиограф.

Bodin O. N., Moiseev A. E., Loginov D. S., Ryabchikov R. V. Concept of a virtual medical diagnostic system

The concept of a virtual medical diagnostic system to assess the patient's heart based on the principles of evidence-based medicine, mobility and privacy. Using a personal miniature wireless ECG and subsequent transfer for processing electrocardiographic information on the application server provides the ability to assess the state of the patient's heart in a free physical activity.

Keywords: virtual medical diagnostic system, miniature wireless electrocardiograph.

Вершинин Н. Н., Кузнецов П. В., Селиванов Е. П. и др. К оценке достоверности информации в сложных информационных системах … 18

Рассмотрены вопросы повышения достоверности передачи и переработки информации с точки зрения критериев работы систем, которые используются в финансово-хозяйственной деятельности предприятий и отраслей за счет применения помехоустойчивых кодов. Получены результаты позволяющие осуществлять процесс передачи сообщений с любыми показателями достоверности. Предложен коэффициентный метод контроля ошибок, допущенных при передаче, позволяющий добиться практически любого исправления ошибок при обработке двоичных сообщений на приемной стороне канала передачи.

Ключевые слова: двоичные коды, вероятность, надежность, достоверность информации, синтез, комплексный подход, помехоустойчивость, методология, декодирование, передача сообщений, оптимизация.

Vershinin N. N., Kuznetsov P. V., Selivanov E. P., et al. About estimation of credibility of information in complex information systems

Matters of credibility of information transmission and processing from the point of view of criteria of systems functioning which are used in financial and economical activity of enterprises based on the use of noise combating code are considered. Results were obtained which allow to realize message transfer process with any credibility parameters. Coefficient method of transmission errors control was proposed which allows to achieve practically any error correction in digital messages processing at receiving side of transmission channel.

Keywords: binary codes, probability, reliability, credibility of information, synthesis, integrated approach, interference immunity, methodology, decoding, message transfer, optimization.

Бушуев О. Ю., Семенов А. С., Чернявский А. О. Исследование динамической характеристики тензопреобразователя давления с целью диагностики его состояния … 21

Предложен метод диагностики технического состояния тензопреобразователя давления, основанный на определении его динамической характеристики. В качестве входного воздействия использован скачок давления, возникающий при прохождении ультразвукового импульса через жидкость. Приведены экспериментальные оценки динамической характеристики тензопреобразователей давления, проведен анализ данных эксперимента с результатами моделирования конструкции преобразователя.

Ключевые слова: частотная характеристика, тензопреобразователи давления, диагностика технического состояния датчика давления, методы оценки собственных частот.

Bushuev O. Yu., Semenov A. S., Chernyavsky A. O. Study of dynamical characteristic of tensometric pressure transducer for the diagnostics of its condition

The method of diagnostics of technical condition of pressure transducer based on the determination of its dynamical characteristic is proposed. Pressure jump, incipient at ultrasonic pulse propagation through a liquid, was used as input action. Experimental estimates of dynamical characteristic of tensometric pressure transducers are presented, data analysis of an experiment with simulation results of transducer design is carried out.

Keywords: frequency characteristic, tensometric pressure transducers, diagnostics of technical condition of pressure transducer, evaluation methods of natural frequencies.

*   *   *

Дмитриенко А. Г., Мещеряков В. А., Мокров Е. А., Цыпин Б. В. Пензенский Научно-образовательный центр “Ракетно-космическое и авиационное приборостроение” … 24

Рассмотрены вопросы организации научно-образовательного центра “Ракетно-космическое и авиационное приборостроение” в г. Пензе, алгоритм и методика целевой подготовки кадров в области датчикоприборостроения.

Ключевые слова: научно-образовательный центр, интеграция промышленности и образования, целевая подготовка специалистов, целевая аспирантура, датчик, приборостроение.

Dmitrienko A. G., Meshcheryakov V. A., Mokrov E. A., Tsypin B. V. Penza Scientific and educational center "Space-rocket and aviation instrument engineering"

Matters of the organization of Scientific and educational center "Space-rocket and aviation instrument engineering" in Penza city and algorithm and methodology of target human resource development in sensor and instrument engineering field are considered.

Keywords: scientific and educational center, integration of industry and education, target human resource development, target postgraduate study, sensor, instrument engineering.

ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

Фаянс А. М. Определение параметров многоэлементных RLC-двухполюсников по характеристикам переходного процесса … 29

Рассмотрена задача высокоскоростного однозначного определения параметров многоэлементных RLC-двухполюсников, по характеристикам переходного процесса и условия, при которых задача имеет решение.

Ключевые слова: многоэлементные двухполюсники, однозначная аналитическая разрешимость, характеристики переходного процесса во времени.

Fayans A. M. Determination of multielement RLC-two-terminal networks by transition process characteristics

The problem of fast unambiguous determination of parameters of multielement RLC-two-terminal networks by transition process characteristics, and conditions of the existence of solution of this problem are considered.

Keywords: multielement two-terminal networks, unambiguous analytic solvability, temporal characteristics of transition process.

Шалобанов С. С. Поиск параметрических дефектов в непрерывных динамических системах методом пробных отклонений параметров модели … 34

Рассматриваются алгоритмы поиска дефектов в непрерывной динамической системе, с глубиной до параметра динамического блока на основе пробных отклонений параметров модели с использованием и без использования интегральных оценок сигналов модели и объекта.

Ключевые слова: пробные отклонения параметров модели, диагностическая модель, интегральные оценки отклонений сигналов, параметр интегрирования, диагностический признак.

Shalobanov S. S. Search of parametrical defects in continuous dynamical systems by the method of trial deviations of model parameters

Algorithms of defects search in continuous dynamical systems with a depth up to dynamical block parameter based on trial deviations of model parameters with using and without using of integral estimates of signal deviations for model and object are considered.

Keywords: trial deviations of model parameters, diagnostic model, integral estimates of signal deviations, integration parameter, diagnostic indicator.

Кизимов А. Т., Березин Д. Р., Карабаш Д. М., Летунов Д. А. Бесплатформенная инерциальная курсовертикаль для легкого беспилотного летательного аппарата … 37

Рассмотрен вариант построения бесплатформенной инерциальной курсовертикали на основе измерения трех компонент вектора угловой скорости, вектора линейного ускорения и вектора магнитного поля Земли датчиками, установленными на корпусе летательного аппарата. Высокая точность вычисления углов ориентации обеспечивается автоматической начальной выставкой курсовертикали и компенсацией погрешностей датчиков угловых скоростей без использования внешней информации.

Ключевые слова: бесплатформенная инерциальная курсовертикаль, угловые скорости, линейные ускорения, магнитное поле земли, компенсация погрешностей.

Kizimov A. T., Berezin D. R., Karabash D. M., Letunov D. A. UAV inertial strapdown attitude and heading reference system

Designing of the inertial strapdown attitude and heading reference system (AHRS) based on measurements of angular rate, linear acceleration and terrestrial magnetic field is considered. The measurements are taken by sensors located at the vehicle airframe. High accuracy of calculated attitude is ensured by ARHS automatic initialization and angular rate sensors errors compensation without using external reference information.

Keywords: inertial strapdown attitude and heading reference system, angular rates, linear accelerations, terrestrial magnetic field, errors compensation.

Восков Л. С., Курпатов Р. О. Энергоэффективный комбинированный метод локализации в беспроводных сенсорных сетях … 42

Рассмотрена возможность комбинирования методов определения расстояния между узлами беспроводных сенсорных сетей (IEEE 802. 15. 4), использующих радиочастотные каналы для передачи сигнала. Исследованы алгоритмы обработки и анализа радиосигналов для каждого метода. Произведен анализ точности и энергоэффективности разработанного метода.

Ключевые слова: беспроводная сенсорная сеть, локализация, комбинированный метод.

Voskov L. S., Kurpatov R. O. An energy-efficient combined localization method for wireless sensor networks

In this paper considered possibility of using the combined lozalization methods in Wireless Sensor Networks (IEEE 802. 15. 4). Researched signal processing and analysis algorithms for each localization method. Analyzed the accuracy and energy efficiency of the researched method.

Keywords: wireless sensor network, localization.

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

Бурцев Ю. А., Кузнецов В. Д., Петров В. Г., Амиантов А. С. Кварцевый динамический магнитометр для измерения геомагнитной активности … 46

Создана и испытана магнитовариационная станция, обеспечивающая измерение H- и D-компонент магнитного поля, применяющихся для вычисления индексов магнитной активности, с использованием только одного кварцевого датчика. Такая станция, будучи существенно дешевле стандартной магнитовариационной станции, может обеспечить получение индекса магнитной возмущенности в реальном времени для медицинских и промышленных применений.

Ключевые слова: магнитная возмущенность, индексы магнитной активности, магнитовариационная станция.

Burtsev Yu. A., Kuznetsov V. D., Petrov V. G., Amiantov A. S. Quartz dynamical magnetometer for geomagnetic activity measurements

Magnetovariational station, providing measurement of magnetic filed H- and D- components used for magnetic activity indexes evaluation, and using only one quartz sensor, was developed and tested. Such station is substantially cheaper than standard magnetovariational station and it can provide real-time evaluation of magnetic storminess index for medical and industrial purposes.

Keywords: magnetic storminess, magnetic activity indexes, magnetovariational station.

Гусев Д. В., Данилова Н. Л., Панков В. В., Суханов В. С. Микроэлектронные преобразователи давления для средств регулирования и мониторинга технологических процессов в энергосберегающих системах … 49

Рассмотрены конструкции микроэлектронных преобразователей давления, выполненных на базе кремниевых структур. Приведена конструкция, обеспечивающая защиту микроэлектронного преобразователя от воздействия окружающей среды, а также варианты использования в системах теплоавтоматики.

Ключевые слова: чувствительный элемент давления, датчик абсолютного давления, датчик дифференциального давления, теплоавтоматика, контроллер.

Gusev D. V., Danilova N. L., Pankov V. V., Sukhanov V. S. Microelectronic pressure transducers for devices for adjustment and monitoring of technological processes in energy-saving systems

Designs of microelectronic pressure transducers based on silicon structures are considered. Design securing microelectronic transducer from environmental influence and also variants of usage in thermal automatics systems are presented.

Keywords: pressure sensing element, absolute pressure transducer, differential pressure transducer, thermal automatics, controller.

Рагимли И. Н. Двумерный индуктивный датчик механических перемещений … 52

Представлены результаты экспериментальных исследований двумерного индуктивного датчика электромагнитного типа механических перемещений. Полученные данные позволяют уменьшить габариты, упростить конструкцию и построить рабочие характеристики датчика

Ключевые слова: двумерный индуктивный датчик, электромагнит, линейное перемещение, поворот угла, обмотка, система управления, магнитная система.

Rahimli I. N. Two-scaled coil sensor of mechanical shifts

The paper deals with the results of investigations of two-scaled electromagnetic coil sensors for mechanical shifts. The data given allow to decrease the scales of sensor as well as to draw characteristics of sensor.

Keywords: two-dimensional induction sensor, electrical magnet, linear shift, angle change, winding, control system, characteristics, magnetic system.

Любинский С. И., Яцеев В. А., Силаева Е. П. и др. Многоканальная оптоволоконная интерферометрическая система измерения деформации … 54

Описана оптоволоконная многоканальная система измерения деформации с малым уровнем нелинейных искажений за счет использования в конструкции системы полупрозрачного зеркала

Ключевые слова: оптоволоконная многоканальная система, интерферометр Фабри-Перо, нелинейные искажения, полупрозрачное зеркало, датчик деформации.

Lyubinsky S. I., Yatzeev V. A., Zotov A. M., et al. Multichannel fiber-optic interferometric system for deformation measurement

A multichannel fiber-optic interferometric system for deformation measurement is discussed. The system assures low level of nonlinear distortions due to usage of a see-through mirror.

Keywords: Multichannel fiber-optic interferometric system, Fabry-Perot interferometer, nonlinear distortions, see-through mirror, deformation sensors.

Цыцулин А. К., Фахми Ш. С. Видеосистемы на кристалле: новые архитектурные решения в задачах обработки видеоинформации … 58

Рассмотрены новые подходы при проектировании видеосистем с множественными видеопотоками на базе технологии “видеосистема на кристалле”, объединяющих в рамках единого технологического и методологического целого фотоприемную матрицу и вычислитель. На примере решения задачи стабилизации изображения показано, что видеосистемы на кристалле с множественными видеовыходами позволяют многократно повысить точность и быстродействие контура управления стабилизацией изображения на фотоприемной матрице.

Ключевые слава: видеосистемы на кристалле, датчики стабилизации изображений, прямые и косвенные методы измерения смешения.

Tsytsulin A. K., Fahmi Sh. S. Videosystems on CHIP: new architectural decisions of videoinformation processing

New approaches of videosystems designing with plural videostreams on the basic technology "stem on chip"uniting within the limits of uniform technological and methodological whole the photoreception matrix including the block of direct measurement of mixture of movement and the processor. Schemes of a photodetector with gauges of acceleration and management of displacement of the image for creation of videosystems on chip of high clearness are described.

Keywords: system on chip, gauges of images stabilization, direct and indirect methods of mixture measurement.

ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)

Бакшеева Ю. В., Сапожникова К. В., Тайманов Р. Е. Резистивные датчики температуры с метрологическим самоконтролем … 62

Дан краткий анализ основных методов бездемонтажной проверки метрологической исправности резистивных датчиков температуры. Показано, что эти методы не обеспечивают контроль достоверности результатов измерений непосредственно в процессе эксплуатации. Рассмотрен метод метрологического диагностического самоконтроля, позволяющий решить эту задачу. Приведено теоретическое и экспериментальное обоснование предложенного метода.

Ключевые слова: резистивный датчик температуры, метрологическая исправность, метрологический самоконтроль, термометр сопротивления платиновый

Baksheeva Yu. V., Sapozhnikova K. V., Taymanov R. Ye. Resistance thermometers with metrological self-check

Brief analysis of principal methods which allow to perform testing of metrological serviceability of resistance thermometers is given. It is shown that these methods do not provide checking of measurement reliability directly in the operation process. A method of metrological diagnostic self-check, which enables to solve this problem is discussed. A theoretical and experimental basis of the proposed method is given.

Keywords: resistance thermometer, metrological serviceability, metrological self-check, platinum resistance thermometer

Библиография+ … 66

Конференции, симпозиумы, семинары (июль – декабрь 2011 г.) … 73

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПУБЛИЦИСТИКА

70 лет – полет нормальный … 74

*  *  *

Contents and abstracts … 76