Теория и принципы построения датчиков, приборов и систем
Рутковский В. Ю., Суханов В. М., Глумов В. М. Система измерения параметров радиальных вибраций вала газотурбинной установки … 2
Получены уравнения, описывающие динамику механической части турбокомпрессора с учетом упругих радиально-угловых колебаний вала. Разработана математическая модель структуры выходного сигнала датчика частоты вращения (ДЧВ), учитывающая искажения геометрии воздушного зазора магнитной цепи датчика, вызываемые вибрациями вала. Введены уравнения связи некоторых показателей технического состояния опор вала с параметрами сигнала ДЧВ и на основе методов адаптивной фильтрации синтезирован алгоритм начального поиска и последующего слежения за изменяющимися по мере "старения" показателями качества функционирования контролируемого объекта. Разработан метод текущего контроля технического состояния подшипниковых опор газотурбинных установок, применяемых на компрессорных станциях газо- и нефтепроводов, основанный на детектировании выходного сигнала датчика частоты вращения турбокомпрессора с целью получения информации об изменениях базовых параметров контролируемого процесса.
Rutkovsky V. Yu., Sukhanov V. M., Glumov V. M. A system for measuring radial gas-turbine unit’s shaft vibrations
The equations describing the dynamics of gas-turbine unit’s mechanics subject to elastic radial-angular vibrations are derived. A mathematical model is developed for the structure of rotational velocity (RV) sensor’s output signal. The model allows for the distortions of the geometry of sensor magnetic circuit’s air-gap caused by shaft vibrations. The equations describing the relationship between shaft bearing’s condition and the RV sensor signal’s parameters are introduced and an initial search algorithm with subsequent tracking of quality indices changing with the object’s “aging” is synthesized on the basis of adaptive filtering technique. A method for on-line monitoring of support bearings condition applicable at gas gas-turbine units of gas and oil pipelines is developed. The method is based on the detection of compressor’s RV sensor signal for getting the information about the changes of key process parameters.
Богуш М. В. Проектирование пьезоэлектрических преобразователей для ультразвуковых расходомеров газа … 8
Описан опыт проектирования электроупругих пьезоэлектрических преобразователей для ультразвуковых расходомеров газа с помощью численного моделирования методом конечных элементов. Приведены теоретические и экспериментальные зависимости амплитудно-частотных характеристик излучателей и приемников ультразвуковой волны и исследованы пути оптимизации их конструкции.
Bogush M. V. The design of piezoelectric transducers for ultrasonic gas flowmeters
The design experience of electroelastic piezoelectric transducers ultrasonic for flowmeters using numerical modeling by finite element method is described. Theoretical and experimental amplitude-frequency curves of ultrasonic wave’s emitters and receivers are presented, and the ways to optimize their design are investigated.
Жирабок А. Н., Писарец А. М., Якшин А. С. Диагностирование датчиков технических систем … 12
Рассмотрена задача диагностирования датчиков в технических системах. Показано, как путем использования дополнительных датчиков и преобразования средств диагностирования может быть повышена степень различимости дефектов.
Zhirabok A. N., Pisarets A. M., Yakshin A. S. Sensor fault diagnosis in technical systems
The problem of sensor fault diagnosis in technical systems is considered. The paper shows that the application of additional sensors and the transformation of diagnosis tools can improve the degree of defects distinguishability.
Волковицкий А. К., Каршаков Е. В., Харичкин М. В. Система аэромагнитной съемки аномалий магнитного поля … 17
Описан новый метод обработки магнитных измерений, полученных с самолета-носителя. Классическая модель магнитных помех дополнена стохастической моделью аномального магнитного поля Земли. Приведены результаты численной обработки реальных данных.
Volkovitsky A. K., Karshakov E. V., Harichkin M. V. An airborne survey system for magnetic field anomalies mapping
The paper describes a new method for processing magnetic measurement data obtained from an aircraft. The classical magnetic noise model is supplemented with a stochastic model of anomalous terrestrial magnetic field. The results of numerical processing of actual data are included.
Конструирование и производство датчиков, приборов и систем
Михайлов П. Г., Варламов А. В. Микроэлектронные датчики. Разработка и проектирование … 23
Рассмотрены состояние и перспективы развития микроэлектронных датчиков (МЭД), определены возможные сферы применения. Предложена декомпозиция структуры МЭД, позволяющая рассматривать датчик как сложную систему. Определены основные этапы проектирования и их особенности.
Mikhailov P. G., Varlamov A. V. Microelectronic sensors. Design and development
State of the art and development outlook of microelectronic sensors are overviewed. Sensor structure decomposition is proposed that enables sensor consideration as a complex system. Basic design stages and their features are identified.
Петренко В., Цубин А., Ковальчук Л. (Украина). Пирометрический комплекс для дистанционного измерения температуры поверхностей нагретых объектов … 26
Представлен пирометрический комплекс, предназначенный для дистанционного бесконтактного измерения температуры поверхности нагретых объектов и передачи данных по двухпроводной линии. Комплекс построен на элементной базе фирмы Analog Devices, интеллектуальные модули выполнены на микроконвертерах ADuC812.
Petrenko V., Tsubin A., Koval’chuk L. A pyrometric system for remote measurement of heated objects’ surface temperature
This paper presents a new pyrometric system for remote non-contact measurement of heated object’s surface temperature and data communication through a two-wire line. The system is based on Analog Devices’ components, the intelligence modules are based on ADuC812 MicroConverters.
Серебряков Д. И. Экспериментальные исследования макетного образца волоконно-оптического сигнализатора уровня жидкости … 29
Представлены результаты экспериментальных исследований волоконно-оптического сигнализатора уровня жидкости, подтвердившие правильность определения конструктивных параметров сигнализатора, а также способ снижения температурной погрешности.
Serebryakov D. I. Experimental investigation of a fiber-optic level relay prototype
The results of experimental investigations of a fiber-optic liquid level relay are presented. They confirm the correctness of the relay’s design parameter values and of the way chosen to reduce the temperature error.
Егоров В. В., Калинин А. П., Родионов И. Д. и др. Гиперспектрометр как элемент системы интеллектуального технического зрения … 33
Показано, что гиперспектрометр является необходимым элементом системы интеллектуального технического зрения, позволяющим получать цветовую (спектральную) информацию об окружающем мире. Дано описание гиперспектрометра и приведены примеры, иллюстрирующие его возможности.
Yegorov V. V., Kalinin A. P., Rodionov I. D., et al. Hyperspectrometer as an element of intelligent machine vision system
The paper shows that the hyperspectrometer is a necessary element of an intelligent machine vision system enabling the receipt of colored (spectral) information about the visual environment. The description of a hyperspectrometer is presented, and the examples illustrating its opportunities are adduced.
Лементуев В. А. Многоразрядный цифровой компаратор в ГГц диапазоне частот … 36
Рассмотрены структуры и схемная реализация на современном технологическом уровне специализированных устройств логического сравнения – однотактовых многоразрядных цифровых компараторов для использования в микропроцессорных системах на основе СБИС, в том числе в спецпроцессорах обработки сигналов и изображений. Приведены результаты моделирования 32–64 разрядных компараторов по 0,13 мкм КМДП технологии.
Lementuev V. A. A multi-bit digital comparator for GHz frequency range
The structures and state-of-the-art circuitry of specialized logical comparison devices are examined. Such single-cycle multi-bit digital comparators are applied in microprocessor VLSI systems including signal and image processors. Simulation results for 0.13 μm CMIS technology-based 32–64-bit comparators are included.
Лихтер А. М., Надеев А. И. Оптимизация параметров каналов передачи оптической информации и оптико-электронных устройств в системах управления ловом рыбы … 40
Рассмотрены математические модели каналов передачи оптической информации (ОИ) и оптико-электронных устройств (ОУ) при управлении биофизическими процессами в системах лова рыбы. Приведены результаты оптимизации параметров каналов передачи ОИ и ОУ с оптической фильтрацией сигнала в автоматизированных системах управления.
Likhter A. V., Nadeev A. I. Optimization of optical information transmission channel parameters in fishing management systems
The paper examines the mathematical models of optical information transmission channels and optoelectronic equipment used for controlling biophysical processes in fishing systems. The optimization results of optical and optoelectronic information transmission channels with optical signal filtering in automated control systems are presented.
Островский Ю. И., Пащенко А. Ф. Автоматизированная система сбора информации о параметрах технологического процесса выращивания бройлеров … 44
Рассмотрены вопросы измерения параметров биотехнических систем. Предложена автоматизированная система сбора информации о параметрах биотехнологического процесса выращивания бройлеров. Описаны структура системы, комплекс решаемых автоматизированной системой задач и возможности программного обеспечения системы.
Ostrovsky Yu. V., Paschenko A. F. An automated data acquisition system for broiler raising process parameters
The problems of biotechnical system parameters measurement are discussed. An automated data acquisition system for broiler raising process parameters is offered. System structure and tasks and software capabilities are described.
Новые приборы
Измеритель параметров электрических и магнитных полей П3-70 … 48
Индикатор-течеискатель горючих газов ИТ-М … 49
Универсальный датчик присутствия ILA-22 компании SVEA для управления освещением в помещении … 49
Многоканальный программный регулятор температуры Термодат-19Е2 … 50
Измерения, контроль, автоматизация (журнал в журнале)
Заико А. И. Комплексный подход к определению погрешностей … 52
Изложен комплексный подход к определению погрешностей средств измерений. Обобщены результаты его применения для расчета и экспериментального нахождения характеристик погрешностей измерительных преобразователей и каналов, для восстановления сигналов по дискретным отсчетам, их вероятностной и спектральной обработки. Даны рекомендации по оптимизации. Приведен обзор внедрений комплексного подхода в различные отрасли, показаны его перспективы.
Zaiko A. I. Complex approach to the error definition
The paper discusses the complex approach to the definition of measuring instrument errors. It summarizes the results of the approach application for calculation and experimental determination of measuring transducers and channels characteristics, for signal restoration by discrete readings, their probabilities and spectral data processing. Recommendations for their optimization are made. The paper also overviews complex approach applications in various industries and discusses its prospect.
Библиография+ … 60
Научно-техническая публицистика
История отечественного приборостроения
Шкабардня М. С., Ищенко А. М. Приборы и средства автоматизации … 63
Shkabardnya M. S., Ischenko A. M. Instruments and automation tools
Хроника
Выставка "ПТА Санкт-Петербург 2007": новые решения для передовой автоматизации … 67
II отраслевой Инновационный Форум Росатома … 68
Испытания и сертификация датчиков, отраслевые стандарты
Внесены в Государственный реестр средств измерений … 70
* * *
Contents and abstracts … 72