ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Макеев Ю. В., Лифанов А. П., Совлуков А. С. Микроволновые измерения влагосодержания сырой нефти в потоке … 2
Предложены микроволновые метод и устройство для измерения влагосодержания сырой нефти в потоке. Метод основан на измерении мощности электромагнитных волн, распространяющихся в линии передачи и отраженных от нагрузки, являющейся резонатором с колебаниями типа ТЕМ, определении положения экстремумов относительного значения мощности отраженной волны в зависимости от частоты и нахождении координат (относительное значение мощности, частота) этих экстремумов. Описаны две модификации устройства для измерения влагосодержания сырой нефти в диапазонах 0,01…30 и 0,01…100 %. Датчики этих устройств являются, соответственно, коаксиальной линией, заполненной диэлектриком с малыми потерями с секториальным сквозным продольным каналом в нем, и скрученной двухпроводной линией, проводники которой покрыты диэлектрической оболочкой. Представлены результаты экспериментов на макетах и в реальных условиях.
Ключевые слова: измерение, поток, микроволновый, сырая нефть, влагосодержание.
Makeev Y. V., Lifanov A. P., Sovlukov A. S. Microwave on-line measurement of water content in crude oil
Microwave method and devices for on-line measurement of water content in crude oil are considered. The method is based on measurement of microwave power propagated through a transmission line and reflected from the load that is the TEM-line resonator, search of typical points (extremes) of relative reflected power dependent on frequency and determination of coordinates (relative power, frequency) of these extremes. Two modifications of the device were constructed for the measuring ranges 0,01…30 and 0,01…100 % of water content. Corresponding sensors are coaxial line filled in by low-loss dielectric with sectorial flowed-through channel and twisted dielectrically-coated two-wire line. Results of measurements obtained with these devices are presented.
Keywords: measurement, flux, microwave, crude oil, water content.
Вельт И. Д. Моделирование электромагнитных расходомеров различного назначения … 12
Рассмотрены методы построения имитационных моделей электромагнитных расходомеров, с помощью которых можно проводить исследования метрологических характеристик приборов различного назначения.
Ключевые слова: имитационное моделирование, электромагнитный расходомер, беспроливной способ исследования.
Vel't I.D. Simulation of electromagnetic flow meters for different purposes
Methods of simulation models making for electromagnetic flow meters are considered which allow to study methodological characteristics of devices for different purposes.
Keywords: simulation modeling, electromagnetic flow meter, analysis method without spillage.
Муратов К. Р., Рышков В. А. Оценка влияния неоднородности коррозионного процесса по показаниям резистивных датчиков–свидетелей коррозии … 20
Рассмотрено влияние неоднородности коррозионного процесса на поверхности резистивных датчиков-свидетелей на результат расчета скорости коррозии по значениям их электросопротивления. Предложена новая методика статистического расчета, учитывающая указанную неоднородность. Показана возможность дистанционного определения некоторых ее параметров, которые могут нести важную информацию об агрессивной среде (род грунта, влажность, зернистость и т. п.).
Ключевые слова: коррозия, датчик-свидетель коррозии, мониторинг коррозии, неоднородность коррозии, дистанционное определение неоднородности коррозии.
Muratov K.R., Rushkov V.A. Estimation of the influence of corrosion process heterogeneity based on corrosion witness resistive sensors data
The influence of corrosion process heterogeneity on the surface of corrosion witness resistive sensors based on their electrical resistance values. New method of statistical calculation taking into consideration abovementioned heterogeneity is proposed. A possibility of remote identification of some heterogeneity parameters which can carry important information about aggressive environment (soil type, humidity, granularity, and so on) was shown.
Keywords: corrosion, corrosion witness sensor, corrosion monitoring, corrosion heterogeneity, remote sensing of corrosion heterogeneity.
Шишкин В. В., Черкашин С. В., Кочетков А. Н. Диагностирование авиационных бортовых информационных систем в режиме реального времени … 24
Рассмотрена система проектирования диагностического обеспечения и диагностирования авиационных бортовых информационных систем в режиме реального времени, используемая в наземных автоматизированных станциях контроля авиационного электронного оборудования и системах комплексной отладки и проверки бортовых информационных систем.
Ключевые слова: летательные аппараты, надежность, аппаратное и программное обеспечение, автоматизированное проектирование, программно-диагностический комплекс.
Shishkin V. V., Cherkashin S. V., Kochetkov A. N. Real-time diagnostics of embedded aviation information systems
The paper describes the diagnostic software design system and real-time embedded aviation information systems diagnostic process, which are used in automated avionics inspection ground systems and in system debugging and embedded information systems testing.
Keywords: flying vehicles, reliability, hardware and software, computer-aided design, diagnostic software package.
Могучёнок Д. Ю. К определению коэффициентов передачи каскадов в системе фильтрации с возвратным гетеродинированием … 29
Рассмотрена проблема достижения высокого динамического диапазона в системе фильтрации с возвратным гетеродинированием. Приведено решение задачи определения оптимальных коэффициентов передачи каскадов в общем виде для достижения максимального динамического диапазона всего устройства. Описан пошаговый алгоритм оптимизации многокаскадной системы.
Ключевые слова: система фильтрации с возвратным гетеродинированием, динамический диапазон, мощность насыщения, шумовая температура, оптимальный коэффициент передачи
Moguchenok D. U. Definition transfer constant in filtering system with return heterodyning.
In this work it is shown problem achievement high dynamic range in filtering system with return heterodyning. Problem solving is brings definition optimal transfer constant in overview for achievement high dynamic range all device. Step-by-step optimization algorithm is describes multistage system.
Keywords: filtering system with return heterodyning, dynamic range, saturation power, noise temperature, optimal transfer constant.
КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Павлов А. Н., Казанцев В. Г., Герасимов Д. В. Экспериментальная установка для исследования эффективности автоматических систем взрывоподавления горючих газов … 32
Рассмотрена экспериментальная установка, позволяющая проводить испытания оптико-электронных приборов и систем и автоматических систем локализации взрывов горючих газов в условиях, близких к реальным. Приведены результаты испытаний автоматической системы локализации взрывов, состоящей из оптико-электронного прибора обнаружения двумерных координат очага взрыва и мортиры пылеметной газодинамической.
Ключевые слова: опытная установка, метан, испытание оптико-электронных приборов.
Pavlov A. N., Kazantsev V. G., Gerasimov D.V. Experimental facility for studies of automatic systems for combustible gas explosion suppression
Experimental facility is described which allows to perform tests of optoelectronic equipment and systems and automatic systems of combustible gas explosion localization in close to reality conditions. Results of tests of automatic explosion localization system which includes optoelectronic device for two-dimensional determination of explosion source coordinates and dust throwing gas-dynamic mortar.
Keywords: experimental facility, methane, optoelectronic equipment testing.
Иерусалимов И. П., Цыпин В. Н. Оптические стереокамеры для металлургии … 35
Описаны стереокамеры для контроля геометрических параметров и положения проката в металлургическом производстве. Приведены результаты испытаний и промышленной эксплуатации при работе с горячим прокатом различного профиля.
Ключевые слова: оптические камеры, измерения в металлургии, контроль диаметра, контроль размеров и положения.
Ierusalimov I. P., Zypin V. N. Optical stereoscopic cameras for metallurgy
Stereoscopic cameras for the control of geometrical parameters and position of rolling metal in metallurgical manufacturing are described. Results of tests and commercial operation for work with rolling metal of different profiles are presented.
Keywords: optical cameras, measurements in metallurgy, control of diameter, control of dimensions and position.
Фаррахов Р. Г., Мухамадиев А. А. Оптический преобразователь температуры для систем контроля и управления … 39
В статье рассмотрены исследования, направленные на улучшение основных технических характеристик монохроматического оптического преобразователя температуры. Описана новая конструкция оптического преобразователя температуры с улучшенными характеристиками, позволяющая измерять температуру в широком диапазоне.
Ключевые слова: оптический преобразователь температуры, излучение, измерение температуры.
Farrakhov R. G., Mukhamadiev A. A. The optical sensor of temperature for monitoring systems and management
In article researches directed on improvement of the cores are considered technical characteristics of the monochromatic optical sensor of temperature. The new design of the optical sensor of temperature with improved characteristics is described, allowing to take temperature in a wide range.
Keywords: optical sensor of temperature, influence, measurement of temperature.
Германович П. К., Зарукин А. И., Кузнецов А. И. и др. Волоконно-оптический преобразователь биения и частоты вращения вала в напряжение … 42
Предложен волоконно-оптический преобразователь значения биения и частоты вращения вала в напряжение, имеющий малые габаритные размеры, который может быть установлен для исследования параметров вращения вала в труднодоступных и герметизированных частях механизмов, например для диагностирования шарикоподшипникового узла насоса 4Н-6х2А передвижной насосной установки ПНУ-100/200М по параметрам вращения вала.
Ключевые слова: волоконно-оптический преобразователь, биение вала, частота вращения вала, оптоволокно, выходное напряжение.
Germanovich P. K., Zarukin A. I., Kuznecov A. I. et al. The fiber-optical converter of value of palpation and frequency of rotation of the shaft in pressure
The fiber-optical converter of value of palpation and frequency of rotation of a shaft in the pressure, having small overall dimensions of the gauge which can be established for research of parameters of rotation of a shaft in remote and герметизированных parts of mechanisms, for example for diagnosing of ball-bearing knot of the pump 4Н-6х2А mobile pump installation ПНУ-100/200М on parameters of rotation of a shaft is offered.
Keywords: fiber-optic transducer, shaft beat, shaft speed, optical fiber, output voltage.
Моисеев А. Е., Леневский Г. С. Микропроцессорное устройство для исследования тепловых процессов … 44
Представлено микропроцессорное устройство для исследования быстропротекающих тепловых процессов для различного вида нагревательных устройств. Приведены основные технические параметры и способы настройки микропроцессорного устройства.
Ключевые слова: термостатирующие установки, микропроцессорное устройство, датчики, программа.
Moiseyev A. E., Lenevsky G. S. The microprocessor device for probe of the thermic processes
The microprocessor device for probe of flowing past fast thermic processes for a various kind of heating units is introduced. The main engineering arguments and modes of a tuning of the microprocessor device are resulted.
Keywords: thermostatic installations, the microprocessor device, sensors, the program.
Коновалова Т.Н. Автоматизация процесса измерения параметров виброизмерительных преобразователей … 48
Рассмотрены вопросы автоматизации процесса измерения параметров виброизмерительных преобразователей при проведении поверки пьезоэлектрических акселерометров по методическим указаниям МИ-1873.
Ключевые слова: поверка вибропреобразователей, автоматизация измерений, SCADA.
Konovalova T. N. Automation of measurement process of vibration measurement transducers parameters
The issues of automation of measurement process of vibration measurement transducers parameters during piezoelectric accelerometers verification according to methodical instructions MI-1783.
Keywords: vibration transducers verification, measurements automation, SCADA.
Новые приборы
Автоматический импульсный дозатор "АДИ" … 54
Анализатор растворенного кислорода АРК-5101 … 55
Многоканальный измеритель температуры и теплопроводности ИТ-2 … 56
ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)
Захаркин М. А., Кнеллер Д. В. Применение методов и средств усовершенствованного управления технологическими процессами (APC) … 57
Усовершенствованное управление технологическими процессам, или APC (от Advanced Process Control), – это широкий спектр программно-алгоритмических средств, применение которых в сочетании с проблемно-ориентированными экономическими и организационными подходами позволяет оптимизировать работу технологических объектов путем рационализации управления ими. С начала 1990-х гг. APC-системы все более широко применяют в различных отраслях промышленности; с середины 2000-х гг. эти решения начали проникать и на российский рынок. После краткого введения в технологию усовершенствованного управления и, в первую очередь, многомерного управления на основе прогнозирующей модели, дается обзор основных областей ее применения; при этом особое внимание уделяется источникам экономического эффекта. Рассматриваются применения APC в переработке нефти и газа, нефтехимии, нефте- и газодобыче, в обогащении руд полезных ископаемых и других отраслях промышленности. В заключение указаны тенденции развития этого перспективного направления промышленной автоматизации.
Ключевые слова: технологический процесс (ТП), усовершенствованное управление ТП, многомерное управление, прогнозирующая модель, управление на основе модели, оптимизация ТП в реальном масштабе времени, робастный алгоритм управления, виртуальный анализатор.
Zakharkin M. A., Kneller D. V. Applications of advanced process control techniques
Advanced Process Control (APC) comprises an extensive range of mathematical, economical, and organizational tools and approaches aimed at process optimization by means of controls improvement. From early 1990s, APC solutions have been widely applied in various process industries worldwide, and a decade later they came to Russian industrial automation market. Against this background, the paper overviews key application areas of APC, and especially of model-based predictive control (MPC) with the focus on benefit sources. It discusses APC applications in oil refining, (petro)chemistry, oil and gas production, gas processing, ore dressing, and other industries. APC development trends are outlined in the Conclusion.
Keywords: process, advanced process control (APC), multivariable control, predictive model, model-based predictive control (MPC), real-time process optimization (RTO), robust control algorithm, inferential model (soft sensor).
Библиография+ … 71
ХРОНИКА
Урманов Д. М. Русская Ассоциация МЭМС – шаг вперед на пути развития МЭМС-технологий в России … 73
Urmanov D.M. Russian MEMS Association – step forward on the path of MEMS-technologies development in Russia
* * *
Contents and abstracts … 76