С Новым годом, дорогие друзья и коллеги! … 2
Кузнецов Л. А. Пять лет вместе с журналом … 3
Теория и принципы построения датчиков, приборов и систем
Балакин С. В., Дывак А. Н., Филин В. М. Фазовый способ измерения уровня топлива жидкостных ракет … 5
Рассмотрена проблема создания уровнемера системы управления расходованием топлива, работоспособного в условиях изменения в широком диапазоне скорости движения уровня топлива. Описан разработанный в РКК “Энергия” им. С.П. Королева способ точного измерения комплексного сопротивления мостовой схемы, основанный на измерении фазы несущей частоты сигнала мостовой схемы с тесной индуктивной связью. Представлен вариант функциональной схемы исполнения уровнемера.
Balakin S.V., Dyvak A.N., Filin V.M. A phase method of fuel level measuring in liquid-propellant rockets
The paper examines the problem of level meter development for fuel consumption control system. The meter must operate efficiently in the conditions of fuel level changes in a wide rocket velocity range. A method for precise bridge circuit impedance measurement based on measuring the carrier frequency phase of the bridge circuit signal with a tight inductive coupling is developed in the S.P.Korolyov Energy Rocket and Space Corporation of Russia. A variant of the level meter’s functional design is included.
Вельт И. Д., Михайлова Ю. В. Формирование магнитного поля электромагнитного расходомера, инвариантного к изменению структуры потока … 10
Решена аналитическая задача о формировании магнитного поля в канале расходомера, обеспечивающего независимость показаний от изменения структуры потока.
Vel’t I.D., Mikhailova Yu.V. Magnetic field formation for a flow structure inavriant electromagnetic flowmeter
The paper solves an analytical problem of forming a magnetic field in the flowmeter channel that ensures readings invariance on flow structure changes.
Татмышевский К. В. Механолюминесцентный чувствительный элемент: математическая модель и основные характеристики … 15
Приведена математическая модель генерации оптического излучения тонкопленочным механолюминесцентным чувствительным элементом (МЛЧЭ), работающим по принципу прямого преобразования механической энергии упругопластического деформирования в энергию оптического излучения. Исследованы динамические характеристики МЛЧЭ при воздействии импульсов давления с различными параметрами.
Tatmyshevsky K.V. Mechanoluminescent sensing element: a mathematical model and key performance attributes
The paper offers a mathematical model of optical radiation generation by a thin-film mechanoluminescent sensing element (MSE) operating on the principle of direct transformation of mechanical energy of elastoplastic deformation into optical radiation energy. The dynamic characterisitcs of MSE effected by pressure impulses with various parameters are examined.
Лялин В. Е., Лутфуллин Р. Р., Миловзоров Д. Г. О применении теории матриц в математическом моделировании инклинометрических систем с трехкомпонентными акселерометрическими датчиками … 21
Рассмотрены вопросы применения теории матриц в математическом моделировании инклинометрических систем (ИнС). Показано, что с помощью матриц направляющих косинусов, соответствующих отдельным плоским поворотам основного базиса, получены обобщенные статические математические модели ИнС, в которых учитываются малые углы отклонений осей чувствительности акселерометров от осей базиса корпуса скважинного прибора.
Lyalin V.E., Lutfullin R.R., Milovzorov D.G. On matrix theory application in the modelling of inclinometric systems with ternary accelerometric sensors
The problems of matrix theory application in the mathematical modeling of inclinometric systems (IS) is discussed. The paper shows that the direction cosine matrix that describes individual planar rotations of the fundamental basis enables to obtain generalized statistical IS models that allow for small deflection angles of accelerometers’ sensitivity axes from the basis axes of the downhole instrument body.
Венедиктов А. З., Пальчик О. В. Измерение геометрических параметров сложных цилиндрических объектов … 24
Рассмотрен актуальный в промышленности вопрос измерения геометрических параметров объектов, в частности, деталей цилиндрической формы. На примере заводской практики ремонтного предприятия железной дороги проведен сравнительный анализ наиболее популярных принципов бесконтактных оптических измерений. На основании результатов анализа сформулированы рекомендации по использованию триангуляционного принципа в системе измерения геометрических параметров пружин грузовых вагонов и рассмотрена методика вторичной обработки полученных данных, направленной на улучшение качества измерительной системы.
Venediktov A.Z., Pal’chik O.V. Measuring the geometrics of compound cylinder objects
The paper discusses the topical industrial problem of objects geometrics measurements, in particular, for cylindric component parts. With the example of railway maintenance plant practice, it undertakes comparative analysis of the most popular non-contacts optical measurements. Based on the analysis results, it makes recommendations on triangulation principle application in a geometrics measuring system for freight car springs and discusses the methodology of acquired data reprocessing for improving the measuring system’s quality.
Метрологическое обеспечение средств измерений
Попов В. С. Два подхода к оценке относительной погрешности … 28
Показано, что относительную погрешность средств измерений и результата измерений следует выражать отношением абсолютной погрешности к результату измерений.
Popov V.S. Two approaches to relative error estimation
The paper shows that relative error of measuring instruments and measurement results should be expressed as a ratio of absolute error to the measurement result.
Нефедьев Д. И. Метрологическое обеспечение средств измерений относительных величин … 30
Рассмотрены проблемы метрологического обеспечения средств измерений относительных (безразмерных) величин и пути их решения. Показана необходимость создания и внедрения в метрологическую практику эталонных средств для поверки средств измерений относительных величин с возможностью автономного поддержания единства измерений в процессе эксплуатации.
Nefediev D.I. Measurement assurance of dimensionless quantity sensors
The measurement assurance problems of dimensionless quantity sensors and the ways to solve them are discussed. The necessity of creating and applying standard instruments for dimensionless quantity sensors calibration with the opportunity of stand-alone traceability maintenance during the operational process is shown.
Конструирование и производство датчиков, приборов и систем
Соборовер Э. И., Зяблов В. Л. Элемент на поверхностно-акустических волнах без чувствительного покрытия как анализатор газов и газовых смесей. Ч. 1. Индивидуальные газы и воздух … 32
Приведены результаты исследования влияния давления одиннадцати газов и воздуха в вакууме на резонансную частоту твердотельного элемента, представляющего собой линию задержки на поверхностно-акустических волнах (ПАВ), выполненную на монокристалле кварца АТ-среза с базовой частотой 170 МГц. Показано, что для всех газов, за исключением свехлегких водорода и гелия, зависимости изменения частоты от абсолютного давления описываются линейными функциями, причем величина чувствительности градуировочного графика зависит от параметров газов: молекулярной массы, плотности, вязкости и др. Для ряда углеводородных газов: метана, этана, пропана и изобутана найдены закономерные зависимости чувствительности ПАВ-сенсорного элемента от параметров углеводородов. Установлено, что величина ПАВ-сенсорной чувствительности воздуха, являющегося смесью индивидуальных газов, входит в корреляционные уравнения наравне с индивидуальными газами, на основании чего высказано предположение, что ПАВ-сенсорный элемент может быть использован в анализе бинарных газовых смесей.
Soborover E I., Zyablov V.L. Element on a surface acoustic waves without sensing layer as a gas and gas mixture sensor. Part 1 – Individual gases and air
Investigation results of air and eleven gases pressure affect in vacuum on the resonance frequency of a solid-state device which is a delay circuit on surface acoustic waves (SAW) made from AT-cut quartz crystal with the base frequency 170 MHz. For all gases except superlight hydrogen and helium, the frequency profile vs. absolute pressure can be approximated with linear functions where the sensitivity of the calibration curve depends on gas parameters such as molar weight, density, viscosity, etc. For some hydrocarbons, such as methane, ethane, propane and isobutane the relationships between the sensitivity and hydrocarbon with parameters are established. It is also identified that SAW sensor sensitivity in air, which is a mix of individual gases, appears in the correlation equations together with other gases. Based on this observation, it is suggested to use SAW sensing element for analyzing binary gas mixtures.
Коренман Я. И., Киселев А. А., Каданцев А. В. Влияние кварцевого генератора на точностные характеристики масс–чувствительных датчиков … 40
Разработана новая схема возбуждения колебаний для масс–чувствительных датчиков, работающих в газовой среде. Применение в схеме логических элементов – триггеров Шмитта приводит к уменьшению флуктуации частоты генератора. В результате уменьшается величина кратковременной нестабильности, что приводит к снижению пределов обнаружения и повышению точности анализа.
Korenman Ya.I., Kiselyov A.A., Kadantsev A.V. Quartz generator effect on accuracy characteristics of mass-sensitive sensors
A new scheme of oscillation generation for mass-sensitive sensors is developed. The application of Schmitt triggers enables to diminish the oscillator frequency jitter. This results in the short-term instability decrease that reduces detection limits and improves the analysis precision.
Есипов В. Н., Есипов А. В. Метрологические характеристики гидроакустических датчиков негоризонтальности … 42
Дан анализ показателей точности гидроакустических датчиков негоризонтальности. Приведены их экспериментальные статические и динамические характеристики. Показано превосходство гидроакустических датчиков по динамическим характеристикам перед базовым прибором измерения негоризонтальности железнодорожного пути.
Esipov V.N., Esipov A.V. Metrological performance of hydroacoustic non-horizontality sensors
The paper analyzes precision factors of hydroacoustic non-horizontality sensors and provides their experimental steady-state and dynamic characteristics. It shows the advantage of hydroacoustic sensors as against the conventional instrument for railway non-horizontality measurement.
Абросимов Ю. Г., Баранов Ю. В., Зверев В. М., Корнеев С. А. Вибрационный плотномер жидких сред прк-02 … 46
Приведены принцип действия, структурная схема, конструкция вибрационного плотномера жидких сред, показаны варианты установки в технологических аппаратах. Отмечены преимущества плотномера данного типа, – универсальность применения, высокая надежность в жестких эксплуатационных условиях и наличие самодиагностики исправности. Приведены также основные технические характеристики, предполагаемая область применения и перспективы серийного выпуска.
Abrosimov Yu.G., Baranov Yu.V., Zverev V.M., Korneev S.A. PRC-02 Vibration densitometer for liquid media
Operation principle, the schematic diagram, and design features of a vibration densitometer for liquid media are presented as well as various types of its process device mounting. The advantages of the densitometer of such type are discussed, such as versatility, high reliability in harsh environments and the self-diagnostics of normal operation. The instrument’s performance attributes, potential application areas, and the prospect for commercial manufacturing are also discussed.
Васьковский С. В., Зайцев А. А., Щеников В. Н., Бутаев В. Б. Построение систем электропитания интегрированных информационно-вычислительных сетей … 49
Рассмотрены основные требования к системам электропитания для оборудования интегрированных информационно-вычислительных сетей (ИВС). Приведены рекомендации по эксплуатации и модернизации систем электропитания, в том числе по дооснащению их датчиками, обеспечивающими информацию для дистанционного мониторинга состояния системы.
Vaskovsky S. V., Zaytsev A. A., Shchenekov V. N.,Butaev V. B. Business telecommunication network power supply
Key performance attributes of business telecommunication network power supply are discussed. The improvement and modernization of units included of sensors, which are accommodated to control and monitoring systems are offers.
Каргапольцев В. П. Проливная установка для сервисного обслуживания коммерческих и технологических расходомеров-счетчиков жидкостей … 53
Краткое описание и технические характеристики объемно-массовой автоматизированной установки УП-30 облегченной конструкции, разработанной Кировским ОКБ "Гидродинамика". Установка предназначена для ремонта и поверки технологических расходомеров в условиях лабораторий и служб КИП предприятий.
Kargapoltsev V.P. A spill unit for after-sales service of commercial and industrial liquid flowmeters
A brief description and performance attributes of UP-30 volumetric/mass lightweight automated unit designed by Hydrodynamica Experimental Design Office (Kirov, Russia) are presented. The unit is intended for maintenance and calibration of process flowmeters in plant laboratories and instrumentation departments.
Новые приборы
Станции операторов АСУ … 55
Морской буксируемый магнитометр-градиентометр MPMG-02 … 56
Новости автоматизации
АСУТП на базе ПТК "Торнадо" … 57
российское производство
Федотова Т. А., Николаев О. М. Щитовые измерительные приборы российских производителей с цифровыми и линейными индикаторами … 59
Ситуация на рынке щитовых измерительных приборов за последнее десятилетие существенно изменилась. Приход на отечественный рынок зарубежных производителей определил заинтересованность российских изготовителей в освоении новых направлений развития электроизмерительной техники. Сегодня уже можно сказать, что отечественная продукция не уступает по качеству и ассортименту зарубежным аналогам и, в то же время, выгодно отличается по цене. В настоящей статье предпринята попытка, проанализировать функциональные возможности предлагаемых российскими производителями цифровых щитовых приборов с линейными индикаторами (сегментами или барграфом).
Измерения, контроль, автоматизация (журнал в журнале)
Балестриери Э., Дапонте П., Рапуано С. (Италия). Цифро-аналоговые преобразователи: метрологический обзор … 61
За последние годы совершенствование технологии цифро-аналоговых преобразователей (ЦАП) расширило сферу применения цифровых методов. Отсюда и растущий интерес к этой тематике со стороны как исследователей, так и производителей. В статье дается обзор состояния и основных тенденций исследований в области ЦАП.
Balestrieri E., Daponte P., Rapuano S. Digital-to-analog converters: a metrological overview
In the last years, the technology improvement of digital-to-analog converters (DACs) has extended the use of digital techniques in a multitude of applications. Consequently, there is an increasing attention to DAC topics, from researchers and manufacturers. The paper is aimed at providing a metrological overview and the leading trends of the research in the field of DACs.
Библиография+ … 67
Научно-техническая публицистика
Волгин Л. И. Аспекты культуры … 70
Исходя из тринитарной модели в смысловом пространстве, триада “наука – искусство – религия”, рассматривается в аспекте характеристических доминантных признаков.
Volghin L.I. Culture aspects
Based on a trinitary model in the semantic space, the Science–Art–Religion triad is examined in the perspective of characteristic dominant features.
Хроника
Международная выставка "Электроника. Компоненты. Оборудование. Технологии" … 74
Итоги "Сибполитех-2004" … 76
Испытания и сертификация датчиков, отраслевые стандарты
Внесены в Государственный реестр средств измерений … 78