ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Даев Ж. А. Расходомер переменного перепада давления с расширяющим устройством … 2
Предложено для измерения расхода жидкостей и газов использовать симметричное резкое расширение русла в качестве устройства для создания переменного перепада давления. Приведены теоретические основы метода измерений.
Ключевые слова: расходомер, перепад давления, расширение потока.
Dayev Zh. A. Flowmeter of variable differential pressure with extending device
It is suggested to use symmetrical sudden expansion of stream channel as a device for a creation of differential pressure in the pipeline for flow measurement. Theoretical basis for measuring method are presented.
Keywords: flowmeter, differential pressure, flow expansion.
Кулак С. М., Новиков В. Ф., Кострюкова Н. К. и др. Метод магнитоупругой памяти для оценки деформаций трубопроводов в геодинамических зонах … 4
Предложен контактный магнитометрический метод диагностики напряженного состояния подземных трубопроводов в геодинамических зонах, основанный на магнитоупругих свойствах металла. Рассмотрена перспектива бесконтактной реализации метода.
Ключевые слова: трубопроводы, деформация, геодинамические зоны, напряжение, магнитоупругая память.
Kulak S. M., Novikov V. F., Kostryukova N. K., et al. Magnetoelastic memory method for an evaluation of pipeline deformations in geodynamical zones
Contact magnetometric diagnostic method of stressed condition of underground pipelines in geodynamical zones is proposed which is based on magnetoelastic properties of metals. Prospects of contactless realization of this method are considered.
Keywords: pipelines, deformation, geodynamical zones, stress, magnetoelastic memory.
Мамедов У. Г. Комбинированное устройство для определения плотности и вязкости нефти на потоке … 7
Рассмотрены способы определения основных физических параметров нефти (плотности и вязкости) одним комбинированным устройством непосредственно на потоке. Рассмотрен способ, основанный на измерении скорости движения жидкости по трубке при висячем положении шарика и силы, действующей на него. Приведены схемы, реализующие рассмотренный способ, а также структурная схема комбинированного устройства определения плотности и вязкости нефти, отличающаяся простотой реализации и надежностью работы.
Ключевые слова: плотность, вязкость, нефть, шарик, измерительная трубка, скорость, сила.
Mammadov U. Q. The combined devise for determination of density and viscosity of oil in stream
The methods of determination of the basic physical parameters of oil (density and viscosity) by single combined device directly in a stream are considered. A new method based on measurement of a fluid velocity in a tube for pendent condition of a ball and force acting on it is considered. Schemes realizing the considered method, and also the block diagram of the combined device used for determination of density and viscosity of oil are presented. The suggested scheme distinguishes by simple realization and reliability.
Keywords: density, viscosity, oil, ball, measuring tube, velocity, force.
Затуливетер Ю. С., Топорищев А. В., Фищенко Е. А., Ходаковский И. А. Принципы реализации моделей повышения надежности распределенных вычислений в системе программирования ПАРСЕК … 11
Разработана концептуальная схема реализации моделей повышения надежности вычислений в общедоступных ресурсах локальных и глобальных сетей. Предлагаемая реализация моделей повышения надежности распределенных вычислений осуществляется на этапах трансляции и компоновки прикладных программ путем автоматического внесения вычислительной избыточности в исполняемые коды. Требуемый уровень избыточности определяется с применением оценок надежности, функционально связывающих параметры распределенных процессов и сетевых ресурсов. Используемые оценки получены на этапах математического обоснования моделей повышения надежности вычислений программными методами.
Ключевые слова: модели, повышение надежности, распределенные вычисления, локальные и глобальные сети, вычислительная избыточность, трансляция и компоновка, система программирования ПАРСЕК.
Zatuliveter Yu. S., Toporischev A. V., Fischenko E. A., Khodakovskiy I. A. Principles of implementation of models improving reliability of the distributed calculations to programming system PARSEQ
A conceptual framework for the realization of improving the reliability of model calculations in the public resource of local and global networks is developed. Proposed realization of the model improving the reliability of distributed calculations is carried out on the stages of translation and layout of applications, by automatically including computational redundancy in the executable code. The required level of redundancy is determined with the use of estimates of reliability, functionally linking the parameters of the distributed processes and network resources. Used assessment are obtained during mathematical model validation improving software reliability computation methods.
Keywords: models, reliability enhancement, distributed computing, local and global networks, computing redundancy, translation and assembling, programming system PARSEQ.
Каплун Д. И. Новый подход к проектированию многоканальных цифровых фильтров … 16
Предложена структура для реализации многоканальной цифровой фильтрации – банк цифровых фильтров с произвольным количеством каналов на программируемых логических интегральных схемах.
Ключевые слова: цифровые фильтры, банк цифровых фильтров, КИХ-фильтр, полосовой фильтр, программируемая логическая интегральная схема, взвешивающее окно, спектр, дискретное преобразование Фурье.
Kaplun D. I. New approach to multi-channel digital filters design
The structure for implementation of multi-channel digital filtering – bank of digital filters with arbitrary number of channels on field-programmable gate arrays (FRGA) suggested.
Keywords: digital filters, digital filters bank, FIR filter, bandpass filter, field-programmable gate array, weighting window, spectrum, discrete Fourier transform.
Бабаян Р. Р., Морозов В. П. Расчет температурных полей в гибридных интегральных микросхемах … 20
Рассмотрена математическая модель тепловых процессов в гибридных микросхемах, позволяющая сократить время счета при проектировании.
Ключевые слова: гибридная микросхема, тепловые процессы, модель, итерационный метод.
Babayan R. R., Morozov V. P. Temperature fields calculation in hybrid integrated circuits
Mathematical model of thermal processes in hybrid integrated circuits is considered which allows decrease calculating time during design stage.
Keywords: hybrid integrated circuit, thermal processes, model, iteration method.
Макаров В. В., Володин С. М. Адаптивный преобразователь частоты гармонического сигнала в код … 23
Предложена структурная схема адаптивного широкодиапазонного преобразователя частоты переменных гармонических напряжений в двоичный код. Рассмотрен алгоритм адаптации. Приведены результаты анализа точности, времени преобразования и времени начальной адаптации.
Ключевые слова: преобразователь “частота – код”, автоматика, система автоматики и управления, микроконтроллеры.
Makarov V. V., Volodin S. M. Adaptive converter of harmonic wave frequency to code
Block diagram of adaptive wideband converter of alternate harmonic voltages frequency to binary code is suggested. Adaptation algorithm is considered. Results of analysis of accuracy, conversion time, and time of initial adaptation are presented.
Keywords: converter “frequency – code”, automation, automation and control system, microcontrollers.
Вострухин А. В. Преобразователь емкости в ШИМ-сигнал на микроконтроллере AVR … 27
Дано описание измерительного преобразователя емкости в ШИМ-сигнал, построенный на базе микроконтроллера AVR. Реализован метод измерения постоянной времени RC-цепи.
Ключевые слова: микроконтроллер, измерительный преобразователь, емкостной датчик, компаратор, двоичный код.
Vostrukhin A. V. Capacitance to PWM signal converter on AVR microcontroller
The description of measuring converter of capacitance to PWM signal designed on the base of AVR microcontroller is considered. The method of measurement of time constant of a RC-circuit is realized.
Keywords: microcontroller, measuring converter, capacitive sensor, comparator, binary code.
КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Блокин-Мечталин Ю. К. Цифровые тензометрические преобразователи и системы … 31
Дано описание нескольких типов прецизионных, широкополосных цифровых тензометрических преобразователей и измерительной системы на их основе в стандарте VME. Измерительная система позволяет исследовать физические процессы в широком диапазоне частот, в частности, в экспериментальной аэродинамике.
Ключевые слова: тензометрические преобразователи, пределы измерения, частотный диапазон, основная погрешность, измерительная система, стандарт VME.
Blokin-Mechtalin Y. K. Digital strain-gauge converters and systems
Several types of precision, broadband digital strain-gauge converters and the measuring system based on VME standard are described. The measuring system allows study physical processes in a wide frequency range, in particular in experimental aerodynamics.
Keywords: strain-gauge converters, measurement limits, frequency range, fundamental error, measuring system, VME standard.
Тимошенков С. П., Анчутин С. А., Морозова Е. С., Шалимов А. С. Исследование микромеханического акселерометра на базе преобразователя "емкость – напряжение" xxxxЧМ2Т … 37
Рассмотрен микромеханический акселерометр емкостного типа на базе преобразователя “емкость – напряжение” ххххЧМ2Т, разработанного ОАО “Ангстрем”. Приведены результаты испытаний.
Ключевые слова: микромеханический акселерометр, преобразователь “емкость-напряжение”.
Timoshenkov S. P., Anchutin S. A, Morozova E. S., Shalimov A. S. Study of micromechanical accelerometer with capacity-to-voltage converter “xxxxChM2T”
Micromechanical accelerometer of capacitive type based on capacity-to-voltage converter “xxxxChM2T” developed by “Angstrom” public corporation is considered. Test results are presented.
Keywords: micromechanical accelerometer, converter “capacity-to-voltage”.
Козлов В. Л., Стецик В. М. Доплеровский измеритель амплитуды и частоты вибраций на основе полупроводникового лазера … 39
Описан доплеровский измеритель амплитуды и частоты вибрации на основе полупроводникового лазера и оптическая система приемно-передающего тракта для его реализации.
Ключевые слова: полупроводниковый лазер, эффект Доплера, амплитуда и частота вибрации, оптическое гетеродинирование.
Kozlov V. L., Stecik V. M. Doppler measuring system of amplitude and frequency of vibrations based on semiconductor laser
Doppler measuring system of amplitude and frequency of vibration based on semiconductor laser and optical system of transmitter-receiver path for its realization are presented.
Keywords: semiconductor laser, Doppler effect, amplitude and frequency of vibration, optical heterodyning
Архипов А. В., Макаров Ю. Н., Серебряков Д. И., Мурашкина Т. И. Многоканальный волоконно-оптический уровнемер и способ его изготовления … 43
Предложен новый многоканальный волоконно-оптический уровнемер (МВОУ), разработанный на базе волоконно-оптического сигнализатора уровня жидкости, предназначенный для дискретного измерения уровня жидкости в заданных заказчиком точках диапазона измерения, имеющий простую конструкцию, высокую надежность. Разработан способ изготовления МВОУ.
Ключевые слова: многоканальный волоконно-оптический уровнемер, уровень жидкости, граница раздела сред, оптическое волокно, оптический стержень с шаровым сегментом
Arkhipov A. V., Makarov Yu. N., Serebryakov D. I., Murashkina T. I. Multichannel fiber-optic level gauge and its manufacturing method
New multichannel fiber-optic level gauge (MCFOLG) designed on base of fiber-optic indicator of liquid level, intended for discrete measurement of liquid level in custom points of measurement range, having simple design and high reliability is considered. MCFOLG manufacturing method is developed.
Keywords: multichannel fiber-optic level gauge, liquid level, medium interface, fiber optic, optical bar with ball segment
Солодимов И. А. Широкодиапазонный интеллектуальный датчик вакуума … 47
Рассмотрены методы преобразования низкого давления в электрический сигнал. Предложен способ построения датчика вакуума, сочетающий в себе тепловой и ионизационный методы преобразования. В корпус датчика встроены элементы вторичной цепи, позволяющие производить преобразование аналогового сигнала в цифровой код, линеаризацию функции преобразования, а также автоматическую компенсацию погрешности.
Ключевые слова: методы измерения вакуума, датчик низкого давления, электронный блок.
Solodimov I. A. Wide range intelligent vacuum gauge
Methods of transformation of low pressure values to electric signal are considered. Design method of the vacuum gauge, combining thermal and ionization transformation methods is suggested. Elements of secondary circuit are integrated into sensor case, allowing a conversion of analog signal to digital code, linearization of conversion function, and also automatic error compensation.
Keywords: vacuum measurement methods, low pressure sensor, electronics block.
Пономарев А. А., Скрыль Ю. В., Слободян М. С., Слободян С. М. Установка для исследования мощного лазерного воздействия на полимерные структуры … 49
Описана лазерная установка, предназначенная для исследования влияния факторов лазерного излучения и управления параметрами локального лазерного воздействия на полимерные структуры различного фазового состава и пространственной ориентации. Получаемая информация позволяет оценивать физические, механические и функциональные свойства структур. Даны кратко технические характеристики установки.
Ключевые слова: быстрый лазерный нагрев, полимер, автоматический контроль.
Ponomarev A. A., Skril J. V., Slobodyan M. S., Slobodyan S. M. Facility for study of high power laser effect to polymer structures
Facility intended for study of laser radiation effects and control of parameters of local laser action to polymer structures of different phase composition and spatial orientation is described. Obtained information allows evaluate physical, mechanical, and functional properties of structures. Short summary of facility technical characteristics is presented.
Keywords: high-speed laser-induced heating, polymer, automatic control.
Лара В., Петров И., Тузов А. Рекомендации по выбору акселерометров Endevco. Ч. II … 51
Представлены рекомендации по выбору акселерометров компании Endevco, ориентированные на конкретные приложения.
Ключевые слова: виброакселерометр, измерение характеристик вибрации.
Lara V., Petrov I., Tuzov A. Recommendations on Endevco accelerometers selection. Pt. 2
Application-oriented recommendations on Endevco accelerometers selection are made.
Keywords: vibration accelerometer, vibration parameters measurement.
ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)
Александров В. С., Тайманов Р. Е., Чуновкина А. Г. Проблемы метрологического обеспечения компьютеризированных средств измерений … 55
Рассмотрены проблемы, возникающие при метрологическом обеспечении компьютеризированных средств измерений на стадиях разработки, производства и эксплуатации. Намечены пути их решения с учетом опыта ФГУП "ВНИИМ им. Д.И. Менделеева".
Ключевые слова: межкалибровочный интервал, самоконтроль, программное обеспечение средств измерений.
Aleksandrov V. S., Taymanov R. E., Chunovkina A. G. Problems of metrological support of computerized measuring means
Problems arising in metrological support of computerized measuring means on development, manufacturing and operation stages are considered. Ways for solution of these problems are outlined taking into account the experience of D. I. Mendeleev All-Russian metrology research institute.
Keywords: interval between calibrations, self-control, software for measuring means.
Библография+ … 60
Выставки (январь–июнь 2010 г.) … 62
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПУБЛИЦИСТИКА
В порядке обсуждения
Кирпичников А. П. Глаз как интеллектуальный сенсор … 63
Статья посвящена феномену зрения и подмножеству алгоритмов обработки изображения, свойственных глазу человека. Делается вывод о фундаментальной роли сетчатки как видеопроцессора, по-новому определяется роль микродвижений глаза человека (как отражение “алгоритмической” топологии сетчатки). Высказывается предположение о направлении эволюции человеческого глаза.
Ключевые слова: видеосенсор, сетчатка, видеопроцессор, зрение, микродвижения глаза, тремор, микросаккады, топология сетчатки, эволюция.
Kirpichnikov A. P. Eye as intelligent sensor
Vision phenomenon and subset of image processing algorithms intrinsic to human eye are described in this paper. The conclusion on fundamental role of retina as video processor is made, new determination of eye’s micromotion role (as reflection of “algorithmic” retina topology) is proposed. The assumption about the direction of the evolution of human eye is expressed.
Keywords: video sensor, retina, video processor, vision, eye’s micromotion, tremor, microsaccades, retina topology, evolution.
* * *
Указатель статей, опубликованных в журнале "Датчики и Системы" в 2009 г. … 70
* * *
Contents and abstracts … 76