Теория и принципы построения датчиков, приборов и систем
Покрас C. И., Покрас А. И., Покрас И. С., Гришанова И. А. (Украина). Ультразвуковая расходометрия: как и зачем повышать точность измерений … 2
Показаны лидирующие позиции ультразвуковых средств измерения расхода и рассмотрены задачи дальнейшего повышения эффективности ультразвукового метода. Проанализировано влияние ряда основных факторов, дестабилизирующих работу ультразвуковых расходомеров с целью их заблаговременного выявления и предотвращения, что является одним из существенных шагов на пути улучшения качества приборного учета энергоресурсов, а следовательно экономии огромных денежных средств, затрачиваемых на них.
Pokras S.I., Pokras A.I., Pokras I.S., Grishanova A.I. Ultrasonic flowmetering: how and why improve measurements accuracy?
The leading role of ultrasonic flowmeters is demonstrated, and further improvement of ultrasonic techniques is discussed. The effect of several factors destabilizing the operation of ultrasonic flowmeters is analyzed for their preliminary detection and prevention. This is a major step to the improvement of instrumental energy accounting and hence to vast cost savings.
Титов В. С., Иванов В. И., Бобырь М. В., Бартенева Ю. Л. Автоматизированная система контроля на основе ультразвуковых датчиков … 7
Рассмотрена структурно-функциональная схема автоматизированной системы контроля параметров шероховатостей поверхностей при обработке деталей на оборудовании с ЧПУ класса CNC на основе использования ультразвуковых датчиков в режиме реального времени. Результаты экспериментальных исследований показали возможность разрешения двух широкополосных эхосигналов большой длительности, если начало одного сигнала относительно другого запаздывает на 1–2 мкс.
Titov V.S., Ivanov V.I., Bobyr’ M.V., Barteneva Yu.L. An automated surface roughness monitoring system based on ultrasonic sensors
The paper discusses the functional principle of an automated surface roughness monitoring system used in part cutting with CNC based on real-time ultrasonic sensors application. Experimental investigation results show the opportunity for the resolution of 2 broadband reflected long-duration signals if the 2nd signal starts in 1-2 µs after the 1st one.
Семенов А. Д., Коновалов А. Н., Ревунов Д. С. Экспериментальная оценка динамических характеристик датчиков быстропеременного давления … 10
Предложена методика определения передаточной функции, временных и частотных характеристик датчиков быстропеременного давления по экспериментально снятой импульсной переходной характеристике.
Semyonov A. D., Konovalov A. M., Revunov D. S. Dynamic response evaluation for fast-varying pressure sensors
A method for determining transfer function, time and frequency responses for fast-varying pressure sensors based on their experimental impulse response is proposed.
Крупкина Т. Ю., Мурашкина Т. И. Функция преобразования волоконно-оптических преобразователей перемещения с отражательным аттенюатором … 12
Представлен вывод функции преобразования волоконно-оптических преобразователей перемещения с отражательным аттенюатором для определения его оптимальных конструктивных параметров с целью управления их метрологическими характеристиками.
Krupkina T.Yu., Murashkina T.I. Transformation function of fiber-optic displacement transducers with reflecting attenuator
The transformation function of fiber-optic displacement transducers with reflecting attenuator is derived for determining the attenuator’s optimal design data in order to control the measurement performance.
Арбузов В. П. Модели температурной погрешности емкостного датчика давления … 15
Рассмотрены модели температурной погрешности емкостного параметрического преобразователя, основанные на линейном приближении температурных погрешностей рабочего и опорного конденсаторов. Получены выражения для погрешностей и алгоритм введения поправки для их коррекции.
Arbuzov V.P. Temperature error models for a capacitance pressure sensor
Temperature error models for a parametric capacitance transducer are considered. The models are based on the linear transformation of temperature errors of operating and reference capacitors. Error equations and an error correction algorithm are included.
Глухов А. В., Павловский В. Е., Красовский В. Е. Проектирование структур программно-технических комплексов с использованием математического аппарата нечетких множеств … 17
Предложен формальный метод оптимизации структур программно-технических комплексов, реализованный в базисе нечетких множеств.
Glukhov A.V., Pavlovsky V.E., Krasovsky V.E. The design of hard-/software system structures using fuzzy sets techniques
A formal method for hard-/software system structure optimization is offered. The method is based on fuzzy sets techniques.
Дворянников Ю. В., Туманов М. П. Влияние запаздывания в сетевом компоненте на устойчивость систем управления … 20
Рассмотрены предпосылки использования локальной сети Ethernet для построения распределенных систем автоматического управления. Рассмотрено влияние запаздывания сигналов в сети на устойчивость таких систем.
Dvoryannikov Yu.V., Tumanov M.P. The effect of lag in network component on control system stability
The prerequisites for using Ethernet in distributed control systems design are discussed. The effect of signal lag on system stability is examined.
Конструирование и производство датчиков, приборов и систем
Трофимов А. Н., Блинов А. В., Трофимов А. А. Унифицированный ряд высокотемпературных растровых электромагнитных датчиков перемещений … 24
Рассмотрен унифицированный ряд высокотемпературных электромагнитных датчиков перемещений, приведены основные технические характеристики и конструктивные исполнения разработанных датчиков.
Trofimov A.N., Blinov A.V., Trofimov A.A. A unified family of high-temperature raster electromagnetic displacement sensors
A unified family of high-temperature raster electromagnetic displacement sensors is considered; their basic performance data and design solutions are presented.
Лебедев Д. В., Селифанова В. В. О глубине модуляции и нелинейности емкостных тонкопленочных квазидифференциальных датчиков давления … 29
Представлены результаты анализа возможных вариантов глубины модуляции зазоров и ее влияния на нелинейность емкостных квазидифференциальных тонкопленочных датчиков давлений. Доказано, что при допустимых потерях в точности измерений за счет снижения глубины модуляции зазора можно допустить трехкратную перегрузку давлением. Отмечено, что по комплексу характеристик созданные датчики превосходят виброрезонансные (цилиндр, струна, камертон) датчики давлений.
Lebedev D.V., Selifanova V.V. On the modulation depth and nonlinearity of thin-film quasidifferential pressure sensors
The paper analyzes the variants of gap modulation depth and its effect on the nonlinearity of quasidifferential thin-film capacitance pressure sensors. It proves that triple pressure overload can be admitted under permissible measurement accuracy loss due to the decreased gap modulation depth. The paper notes that the new sensors exceed vibroresonance pressure gages (cylinder, string, tuning-fork) pressure gages in overall performance.
Богословский С. В. Дисперсионный резонатор на ПАВ для измерения деформации … 31
Рассмотрен новый тип чувствительного элемента для датчиков давления – дисперсионный резонатор на поверхностных акустических волнах (ПАВ) с неэквидистантным преобразователем. Показана возможность более чем в 10 раз повысить точность резонаторных датчиков на ПАВ.
Bogoslovsky S.V. SAW-based dispersion strain gaging resonator
SAW-based dispersion strain gaging resonator with non-equidistant transducer is a new type sensing element for pressure gages. The opportunity for more than tenfold improvement of SAW-based resonator sensor’s accuracy is shown.
Калач А. В., Тепляков А. В., Ситников А. И. Многоканальное устройство сбора сигналов «электронного носа» … 34
Описано многоканальное устройство сбора сигналов газочувствительных пьезокварцевых резонаторов.
Kalach A.V., Teplyakov A.V., Sitnikov A.I. A multi-channel signal collection device for an electronic nose
A multi-channel device for collecting the signals from gas-sensitive piezoelectric resonators is described.
Ершов Е. В. Оптико-электронная система управления спеканием агломерационной шихты … 36
Описаны принципы функционирования оптико-электронной АСУТП спекания агломерационной шихты. Предложен способ анализа коэффициента высокотемпературной зоны для управления окончанием процесса спекания. Приведены алгоритмы поиска изображений с максимальной информативностью и контрастностью и статистического анализа изображений излома аглоспека.
Yershov E.V. An optoelectronic control system for sintering mix agglomeration
Operation principles of an optoelectronic process control system for sintering mix agglomeration are described. A method for analyzing high-temperature zone coefficient for controlling the agglomeration process termination is proposed. Image searching algorithms with maximum information density are described as well as contrast and statistical algorithms for sinter cake fracture analysis.
Новые приборы
Vibro Vision – переносный виброметр … 42
Многопараметрический регистрирующий комплекс “ТЕРЕМ-4.0” … 43
Сбор и регистрация данных YOKOGAWA (Япония) … 44
Измерения, контроль, автоматизация (журнал в журнале)
Сапельников В. М., Хакимов Р. А., Газизов А. А., Шабанов М. А. Функциональные цифроаналоговые преобразователи: принципы построения ... 46
Рассмотрены принципы построения и основы теории цифроаналоговых преобразователей для воспроизведения функциональных зависимостей. Основное внимание уделено методам построения функциональных ЦАП с гибридным преобразованием, в которых вычисление функции неразрывно связано с процессом цифроаналогового преобразования. Приведены результаты исследования методических погрешностей.
Sapel’nikov V.M., Khakimov R.A., Gazizov A.A., Shabanov M.A. Functional DAC. The design concepts
Design concepts and theoretical background of DAC for functional dependence representation are discussed. The focus is made on the design of functional DAC with hybrid conversion where the function calculation is inseparably linked with the digital-analog conversion process. The results of truncation error investigation are included.
Новости. Новые датчики и сенсорные системы. Цифровой мультиметр фирмы Agilent. Keithley публикует справочник по сбору данных, измерению и управлению … 57
Научно-техническая публицистика
История отечественного приборостроения
Шкабардня М. С., Ищенко А. М. Приборостроение – ХХ век … 61
Настоящей публикацией открывается цикл статей, посвященный истории отечественного приборостроения.
Shrabardnya M.S., Ischenko A.M. Instrument-making – the 20th century
The paper opens a series of publications dedicated to the history of domestic instrument-making.
* * *
Распопов В. Я. Работы кафедры “Приборы управления” Тульского государственного университета в области микросистемной техники … 67
Raspopov V.Ya. The works of Control Instruments Sub-faculty of Tula Sate University in the field of microsystem technology
Испытания и сертификация датчиков, отраслевые стандарты
Внесены в Государственный реестр средств измерений … 70
* * *
Contents and abstracts … 72