ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Вавилов В. Д., Поздяев В. И., Улюшкин А. В. Оптимизация параметров микросистемного акселерометра при случайной вибрации … 2
Описана методика оптимизации параметров микросистемного акселерометра при широкополосной случайной вибрации.
Ключевые слова: микросистемная техника, акселерометр, широкополосная случайная вибрация, оптимизация параметров.
Vavilov V. D., Pozdyaev V. I., Ulyushkin A. V. Optimization of microsystem accelerometer parameters under random vibration
A methodology for optimizing the parameters of a microsystem accelerometer under broadband random vibration is described.
Keywords: microsystem technology, accelerometer, broadband random vibration, parameter optimization.
Дрейзин В. Э., Рыжиков С. С. Новый подход к построению низкочастотного акустического расходомера газа … 5
Рассмотрены принципы построения и математическая модель низкочастотных (НЧ) акустических расходомеров жидкостей и газов с использованием метода непрерывного излучения. Показаны возможности исключения влияния вариаций скорости звука при измерении объемного расхода и вариаций давления и температуры газа на погрешность измерения массового расхода.
Ключевые слова: расходометрия газа, акустический метод, непрерывное возбуждение гармонических акустических волн, низкочастотный диапазон, структурная схема, математическая модель, измерение объемного расхода, измерение массового расхода.
Dreyzin V. E., Ryzhikov S. S. New approach to the design of low-frequency acoustic gas flowmeter
Design concepts and mathematical model of low-frequency acoustic flowmeters for liquid and gaseous flows using continuous radiation technique are examined. The ways to reduce the sound velocity variations effect on volumetric flow as well as temperature and pressure variations effect on mass flow measurement accuracy are discussed.
Keywords: gas flowmetering, acoustic technique, continuous excitation of periodic acoustic waves, low frequency range, block diagram, mathematical model, volumetric flowmetering, mass flowmetering.
Ионов Б. П., Ионов А. Б. Спектрально-статистический подход к бесконтактному измерению температуры … 9
Рассмотрено бесконтактное измерение температуры (БИТ) на основе оценки функции спектральной плотности излучения объекта в ИК-диапазоне с учетом статистических характеристик внешних дестабилизирующих факторов, что позволяет снизить погрешность измерения температуры в сложных условиях.
Ключевые слова: температура, пирометр, радиометрическая цепочка, излучение, среда пропускания, спектральная плотность мощности, характеристическая функция.
Ionov B. P., Ionov A. B. Statistic-spectral approach to noncontact temperature measurement
The paper discusses noncontact temperature measurements based upon estimating the spectral radiation density function in the IR range. The method comprises an algorithm for statistical compensation of external influences. Its application enables accuracy improvement of temperature measurement in harsh environments.
Keywords: temperature, pyrometer, radiometric chain, radiation, transmission medium, spectral power density, characteristic function.
Беляков В. В., Головин А. В., Першенков В. С. Экспериментальные исследования спектрометра ионной подвижности с источником ионизации на основе коронного разряда … 12
Проведены исследования спектрометра ионной подвижности с источником ионизации на основе коронного разряда. Разработана схема импульсного управления источником коронного разряда. Рассмотрен механизм ионизации, связанный с ультрафиолетовым излучением, испускаемым короной. Исследовано влияние влажности на работу спектрометра.
Ключевые слова: спектрометр, ионная подвижность, коронный разряд, источник ионизации, ультрафиолетовое излучение.
Belyakov V. V., Golovin A. V., Pershenkov V. S. Experimental investigation of an ion mobility spectrometer with corona discharge ionization source
The ion mobility spectrometer with corona discharge ionization is experimentally investigated. A pulse control system for corona discharge source is developed. An ionization mechanism related with UV light from corona discharge is considered. The effect of moisture on spectrometer performance is examined.
Keywords: spectrometer, ion mobility, corona discharge, ionization source, UV radiation.
Кузнецов А. А., Конопасов Н. Г. О приеме вариаций напряженности электрического поля при работе метеотрона … 18
Приведен обзор особенностей приема и регистрации вертикальной составляющей напряженности электрического поля, создаваемого тепловой струей от пожара и пламени метеотрона.
Ключевые слова: метеотрон, струя, пламя, вариации напряженности, электрическое поле, диапазон КНЧ, антенна, приемный канал.
Kuznetsov А. А., Konopasov N. G. On the reception of electric field variations during meteotron operation
The paper overviews the features of reception and registration of electric field’s vertical intensity variations caused by heat flow from fire and meteotron’s flame.
Keywords: meteotron, stream, flame, intensity variations, electric field, ULF range, antenna, reception channel.
КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Тыртычный А. А., Скалон А. И. Анализ характеристик компенсирующих преобразователей микромеханических инерциальных датчиков … 21
Описаны физические основы построения компенсирующих преобразователей (КП) микромеханических инерциальных датчиков. Проведен сравнительный анализ электростатического, магнитоэлектрического и электромагнитного КП с подвижной пластиной одинаковых размеров и с одинаковым зазором между пластинами.
Ключевые слова: микромеханика, инерциальные датчики, акселерометр, датчик угловой скорости, датчик силы, компенсирующий преобразователь.
Tirtichny A. A., Skalon A. I. Performance analysis of compensating converters of micromechanical inertial sensors
Physical background of compensating converters design for micromechanical inertial sensors is outlined. Comparative analysis of electrostatic, magnetoelectric, and electromagnetic compensating converters with movable plates of the same size and the same spacing between plates is undertaken.
Keywords: micromechanics, inertial sensors, accelerometer, angular speed sensor, force transducer, compensating converter.
Панищев В. С., Табаси С. Х. Оптико-электронный адаптивный датчик на базе КМОП-приемника излучения … 23
Предложена структура датчика с активными пикселями, способного адаптироваться к внешним условиям. Адаптация достигается благодаря управлению коэффициентом усиления каждого пикселя.
Ключевые слова: КМОП-приемник излучения, адаптивный видеодатчик.
Panishchev V. S., Tabasi S. H. Opto-electronic adaptive sensor based on CMOS radiation detector
A sensor structure with active pixels enabling the adaptation to ambient conditions is offered. The adaptation is achieved due to controlling each pixel’s gain.
Keywords: CMOS receiver, adaptive video sensor.
Беркутов В. П., Гусева Н. В., Дородов П. В., Киселев М. М. Интерферометр для определения нормальных напряжений в плоских прозрачных моделях … 26
Рассмотрена конструкция лазерного интерферометра с повышенным пространственным разрешением, а также методика определения напряженно-деформированного состояния (НДС) в плоских прозрачных моделях элементов конструкций машин и механизмов. Повышенное пространственное разрешение позволяет определять НДС в областях моделей с высоким градиентом напряжений.
Ключевые слова: интерферометр, поляризационно-оптический метод, главные напряжения.
Berkutov V. P., Guseva N. V., Dorodov P. V., Kiselyov M. M. Interferometer for normal stress measurement in flat transparent models
Laser interferometer design with improved spatial resolution is discussed as well as the method of deflected mode measurement in flat transparent models of machines’ and mechanisms’ elements. The improved spatial resolution enables deflected mode measurements in model areas with high stress gradient.
Keywords: interferometer, polarization optical method, principal stresses.
Вольпян О. Д., Мануйлович И. С., Сидорюк О. Е. Компьютеризированный модуль оптического контроля интерференционных покрытий в процессе их вакуумного осаждения … 30
Рассмотрены вопросы создания модуля оптического контроля интерференционных покрытий в процессе их вакуумного осаждения на основе спектрального анализа в реальном масштабе времени проходящего или отраженного от образца излучения. Показаны возможности модуля с оптическим датчиком на основе CCD-матрицы для контроля процессов осаждения ряда тонкопленочных покрытий.
Ключевые слова: интерференционные покрытия, оптический контроль, отражение, пропускание, спектр.
Vol’pyan O. D., Manuylovich I. S., Sidoryuk O. E. Computerized module for optical control of interference coatings in process of their vacuum deposition
The paper discuss the development of an optical control module for interference coatings in process of their vacuum deposition based on real-time spectral analysis of transmitted or reflected radiation. The capabilities of the module with an optical sensor based on CCD matrix for controlling the processes of various thin-film materials deposition are demonstrated.
Keywords: interference coating, optical control, reflection, transmission, spectrum.
Володин Ю. Г., Марфина О. П., Богданов А. Н. и др. Измерение касательных напряжений трения в нестационарном газовом потоке … 34
Приведено описание условий экспериментов, методика изготовления и градуировки датчика трения.
Ключевые слова: нестационарный поток газа, касательные напряжения трения.
Volodin Yu. G., Marfina O. P., Bogdanov A. N., et al. Measuring tangential friction stress in nonstationary gas flow
The paper describes experimental conditions, manufacturing and calibration procedure of a friction sensor.
Keywords: nonstationary gas flow, tangential friction stress.
Ярославцев Д. И. Прибор для диагностики тремора руки … 36
Описаны причины возникновения тремора и возможности применения тремометра для определения профессиональной пригодности специалистов. Рассмотрены методы определения профессиональной пригодности и указаны их недостатки. Предложен новый принцип построения этого прибора.
Ключевые слова: тремор руки, лазерный дальномер, излучатель, фотоприемник.
Yaroslavtsev D. I. A device for hand tremor diagnosis
The causes of tremor and the opportunities of applying tremometer for identifying specialists’ professional suitability are described. The methods for professional suitability identification are discussed, and their disadvantages are pointed out. A new design concept of tremometer is offered.
Keywords: hand tremor, laser range finder, emitter, photodetector.
Новые приборы
Поколение "Х" – новые панели оператора Maple Systems в серии HMI5000 … 39
Новые датчики давления от НПП “ЭЛЕМЕР” … 40
Промышленные ЖК-дисплеи Sharp со светодиодной подсветкой … 42
NanoEducator – базовый прибор для научно-образовательного процесса в области нанотехнологии … 43
ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)
Гришин В. А. Системы технического зрения в решении задач управления беспилотными летательными аппаратами … 46
Системы технического зрения (СТЗ) в настоящее время находят все более широкое применение в системах управления полетом беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). СТЗ имеют очень высокую информативность и способны измерять большое количество параметров движения и внешней среды. В статье показана степень готовности имеющихся технологий обработки изображений и распознавания образов для выполнения основных задач по управлению БПЛА, в том числе и наиболее сложной задачи – автоматической посадки БПЛА.
Ключевые слова: системы технического зрения, беспилотные летательные аппараты, навигация, обнаружение, наведение, угловая стабилизация, посадка.
Grishin V. A. Computer vision systems in unmanned aerial vehicle flight control
Computer vision systems (CVSs) have been increasingly applied in flight control systems of unmanned aerial vehicles (UAVs). CVSs feature high self-descriptiveness and are capable to measure a lot of motion and ambient parameters. The paper discusses the degree of readiness of available image processing and pattern recognition technologies for the realization of key UAV control tasks including the most complicated one: the automatic UAV landing.
Keywords: computer vision systems, UAV, navigation, detection, pointing, angular stabilization, landing.
Библиография + … 52
Научно-техническая публицистика
Кнорринг В. Г. Измерения в их историческом развитии. Ч. 5. Измерения в период подготовки научной революции … 55
Пятая статья цикла статей, посвященных истории измерений, охватывает интервал времени от начала XV века до последних десятилетий XVI века, от Николая Кузанского до Тартальи, Кардано и других итальянских учёных этого периода.
Knorring V. G. Measurement in its historical evolution. Part 5. Measurements prior to scientific revolution
The fifth paper of the series dedicated to the history of measurement covers the time interval from early 15th century to the last decades of the 16th century: from Nicholas of Cusa to Tartaglia, Cardano, and their other Italian contemporaries.
ХРОНИКА
Все под контролем на выставке NDT Russia! … 63
ИСПЫТАНИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ ДАТЧИКОВ, ОТРАСЛЕВЫЕ СТАНДАРТЫ
Внесены в Государственный реестр средств измерений … 65
* * *
Contents and abstracts … 68