Институту проблем управления
им. В.А. Трапезникова РАН – 65 лет
Из истории развития работ по техническим средствам автоматизации в Институте проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН … 2
From the history of automation tools development in the Institute of Control Sciences of Russian Academy of Sciences
Викторов В.А., Совлуков А.С., Терешин В.И. Методы построения радиочастотных однозондовых устройств для многопараметровых и инвариантных измерений … 8
Приведены методы построения радиочастотных устройств для высокоточных многопараметровых и инвариантных к возмущениям измерений технологических параметров. Эти методы базируются на реализации нескольких (двух и более) измерительных каналов на основе одного и того же радиочастотного чувствительного элемента (ЧЭ) – зонда в виде отрезка длинной линии. В частности, рассматривается построение радиочастотных однозондовых устройств для измерений уровня, положения границы раздела веществ в емкостях и определения физических свойств этих веществ.
Victorov V.A., Sovlukov A.S., Tereshin V.I. Methods for the design of single probe-based radiofrequency devices for multiple-parameter and disturbances-independent process measurements
The paper offers the methods for the design of single probe-based radiofrequency devices for high precision multiple-parameter disturbances-independent measurements of process parameters. The methods are based on the application of two or more measuring channels realized with the help of a single radiofrequency probe that is a section of a TEM transmission line. In particular, the paper examines the implementation of single probe-based radiofrequency devices for measuring tank level and interface as well as the physical properties of substances in tanks.
Агамалов Ю.Р., Бобылев Д.А., Кнеллер В.Ю. Виртуальные измерители-анализаторы параметров импеданса … 14
Рассмотрены возможности, достоинства и особенности построения нового подкласса приборов – виртуальных измерителей-анализаторов параметров импеданса, а также некоторые их применения.
Agamalov Yu.R., Bobyliov D.A., Kneller V.Yu. PC-based meters/analyzers for impedance parameters
The paper considers the capabilities, merits and design features of PC-based meters/analyzers of impedance parameters – a new subclass of instruments. Some applications are also discussed.
Зотов В.Д. Теоретическое исследование Z-эффекта в термисторах … 18
Дано описание выходных сигналов и характерных точек вольтамперных характеристик (ВАХ) Z-термисторов при их функционировании в различных режимах работы. Обсуждаются преимущества Z-термисторов по сравнению с другими полупроводниковыми преобразователями температуры.
Zotov V.D., Vinogradova E.P., Mironova P.V. A theoretical study of Z-effect in thermistors
The paper describes the output signals and characteristic points of Z-thermistors’ voltage-current characteristics in various operation modes. The advantages of Z-thermistors as against other semiconductor temperature transducer types are discussed.
Касаткин С.И., Муравьев А.М., Плотникова Н.В. и др. Элементы на основе многослойных магниторезистивных структур … 22
Приведены результаты исследований многослойных магниторезистивных структур и элементов на их основе. Изучены и описаны магнитные свойства анизотропных, спин-туннельных и магнитополупроводниковых наноструктур на основе слоев NiFe, FeNiCo, Co, FeMn, Al2O3 и SiC. Исследованы анизотропные магниторезистивные (МР) датчики магнитного поля с Al2O3 и SiC разделительными слоями с планарным протеканием сенсорного тока. В спин-туннельных МР переходах на основе магнитополупроводниковых наноструктур с разделительными слоями Al2O3 обнаружен спин-туннельный МР эффект.
Kasatkin S.I., Muraviov A.M., Plotnikova N.V., Pudonin F.A., Azhaeva L.A., Hodjaev V.D. Multilayer magnetoresistive structure-based elements
The investigation results of multilayer magnetoresistive structures and the elements based on them are presented. Magnetic properties of anisotropic spin-tunnel and magnetosemiconductor nanostructures based on NiFe, FeNiCo, Co, FeMn, Al2O3 and SiC are studied and described. Anisotropic magnetoresistive magnetic field sensors with Al2O3 and SiC spacer layers and planar sensor current are investigated. The spin-tunnel magnetoresistive effect is discovered in spin-tunnel magnetoresistive barriers based on magnetosemiconductor nanostructures with Al2O3 spacer layers.
Касимов А.М., Попов А.И. Расходомеры с нулевым перепадом давления и компенсационные измерители скорости … 27
Рассмотрены способы измерения расхода и скорости жидких и газообразных сред при нулевом перепаде давления, позволяющие существенно повысить точность измерения. Приведены результаты экспериментального исследования.
Kasimov A.M., Popov A.I. Zero pressure drop flowmeters and compensation-type velocimeters
The paper discusses the methods of flowrate and velocity measurements in liquid and gaseous media under zero pressure differential. The methods enable significant improvement of measurement accuracy. Experimental investigation results are included.
Лункин Б.В., Фатеев В.Я. Радиочастотный датчик количества отложившейся пыли … 32
Предложен датчик количества отложившейся пыли с верхними пределами диапазона измерения в единицах толщины слоя от сотни микрон до единицы сантиметров для систем предупреждения взрывов на пылеобразующих производствах и для других применений. Датчик включает чувствительный элемент (ЧЭ) в виде распределенной на плоскости оседания пыли щелевой линии, образующей электромагнитный резонатор.
Описана структура получения и преобразования первичной информации, представлена конструкция датчика, приведены его метрологические характеристики. Отмечена возможность существенного уменьшения габаритов датчика при возбуждении ЧЭ на двух частотах.
Lunkin B.V., Fateev V.Ya. A radiofrequency dust buildup sensor
The paper offers a dust buildup sensor with upper-range value from hundred microns to centimeters. The sensor is intended for explosion prevention systems at dusty industrial environments and for other applications. The device includes a sensing element as a slot line distributed over the dust setting plane, which forms an electromagnetic resonator. The paper describes, presents the sensor design and provides its metrological performance. It emphasizes the possibility of significant sensor size reduction if the sensing element is excited on two frequencies.
Иванов А.И. Современные тенденции в построении управляющих вычислительных комплексов … 35
Освещаются основные вопросы реализации вычислительного ядра управляющих вычислительных комплексов (УВК).
Ivanov A.I. Modern trends in control computer system design
The paper discusses the key issues of the computational kernel implementation in control computer systems
Полетыкин А.Г., Менгазетдинов Н.Э., Бывайков М.Е. и др. Опыт проектирования системы верхнего блочного уровня АСУП АЭС и ее реализация … 38
Рассмотрено проектирование системы верхнего блочного уровня (СВБУ) АСУТП АЭС. Обсуждены вопросы обеспечения качества функционирования этой системы.
Poletykin A.G., Mengazetdinov N.E., Byvaikov M.T., Zharko E.F., Promyslov V.G. Design and implementation experience of an A-plant process control system’s top-level unit
The paper considers the design of a top-level unit of an A-plant’s automated process control system. The unit’s performance assurance issues are discussed.
Конструирование и производство датчиков, приборов и систем
Спирин В.Г. Исследование добротности и немоночастотности резонатора пьезоэлектрического дискового гироскопа … 43
Исследована зависимость добротности резонатора от его конструктивных параметров. Сформулированы критерии оценки немоночастотности резонатора и получены их значения для двух конструктивных вариантов.
Spirin V.G. Investigation of Q-factor and multiple-response of piezoelectric disk gyroscope\s resonator
The relationship between resonator’s Q-factor and its design data is investigated. The criteria of resonator’s multiple response are formulated and their values are obtained for two design variants.
Андреев М.Я., Дмитриев И.Н., Корякин Ю.А., Рубанов И.Л. Система контроля уровня на основе ультразвуковых уровнемеров УЗУ-2 … 46
Приведено краткое описание системы контроля уровня, основанной на ультразвуковых уровнемерах УЗУ-2.
Andreev M.Ya., Dmitriev I.N., Koryakin Yu.A., Rubanov I.L. A level control system based on UZU-2 ultrasonic level meters
A brief description of a level control system, based on UZU-2 ultrasonic meters is presented.
Прасов М.Т., Анохон М.Н. Размещение датчиков автоматизированных систем контроля и управления микроклиматом … 48
Предложены способы размещения датчиков в пространстве среды хранения для автоматизированных систем контроля и управления микроклиматом при больших объемах хранения продукции.
Prasov M.T., Anokhin M.N. Sensors allocation in automated microclimate control systems
The paper offers the ways of sensors’ spatial allocation for microclimate control and monitoring systems in big storehouses.
Свистунов Б.Л. Физические основы измерений. Базовый курс подготовки специалистов. (Ч. II. Лабораторный практикум) … 50
Рассмотрена авторская версия реализации экспериментального компонента курса “Физические основы измерения” – лабораторный практикум – как неотъемлемой и определяющей составляющей качества подготовки специалистов в образовательном направлении “Технологии и системы получения информации”.
Svistunov B.L. Physical principles of measuring. The basics course for specialists training. Part II. Laboratory tests
The paper discusses the author’s version of experimental component realization in the course “Physical principles of measuring. Laboratory practice”, which is as an integral and essential part of specialist’s training in the educational course “Technology and systems of information acquiring”.
Контроль, учет и распределение
материальных и энергетических потоков
Деревягин А.М., Комаров Ю.В., Дроздовский В.А. Интеллектуальный датчик-расходомер “ГиперФлоу-3Пм”. Измерительные системы на его основе … 53
Принцип действия, структурная схема, основные технические характеристики комплексного (с вычислителем расхода) высокоточного датчика-расходомера “ГиперФлоу-3Пм”, обеспечивающего измерение расхода методом переменного перепада давлений. Датчик разработан в НПО “Вымпел” для применения в современных узлах коммерческого и технологического учета расхода среды и тепловой энергии.
Derevyaghin A.M., Komarov Yu.V., Drozdovsky V.A. Hyperflow-3PM intelligent flowmeter and measuring systems based on it
The paper shows the operation principle, structure and key performance attributes of Hyperflow-3PM high-precision flowmeter based on variable pressure differential. The meter was developed in Moscow-based Vympel Scientific and Production Company for process and commercial flowrate and heat energy measurements.
Новые приборы
Веселов Д.Г., Зверев В.М., Каравашкин В.В., Кулешов А.А. Новая модель преобразователя расхода ПИР-1 … 60
Рассмотрены основные недостатки электромагнитных преобразователей расхода и способы повышения точности измерения расхода. Также приведены результаты модернизации серийно выпускаемого преобразователя расхода ПИР-1 и его технические характеристики.
Veselov D.G., Zverev V.M., Karavashkin V.V., Kuleshov A.A. A new model of PIR-1 electromagnetic
The article considers the basic problems of electromagnetic flow transducers and discusses the ways to improve flowmetering accuracy. It also presents the modernization results of PIR-1 commercial flow transducer and provides its performance attributes.
Жмылев А.Б., Шерман О.А. Бесконтактные акустические дальномеры … 62
Приводится сравнительная оценка влияния структуры устройства уровнемеров и условий эксплуатации на погрешность измерения. Для повышения точности предложено использование структуры с реперными отражателями. Описано устройство высокопрецизионного ультразвукового уровнемера “Взлет-УР” с каналом автокоррекции масштаба производства ЗАО “Взлет”.
Zhmylev A.B., Sherman O.A. Noncontact ultrasonic level meters
The paper presents a comparative assessment of level meters’ structure and operation conditions effect on measurement accuracy. It offers a structure with reference deflectors for accuracy improvement and describes the design of a Vzlyot-UR high-precision ultrasonic level meter with scale self-correction channel manufactured by Vzlyot JSC.
Датчик для быстровращающихся валов … 64
Новости на рынке промышленной автоматизации
Контроллеры фирмы VIPA GmbH в России … 65
Измерения, контроль, автоматизация (журнал в журнале)
Журнал “Sensors” … 66
Смит Ш., Нейджел Д. (США) Датчики на основе нанотехнологии: возможности, реальность, применения … 67
Появляющиеся нанотехнологии, работающие в масштабе атомов и молекул, сулят разительные изменения в конструкции и возможностях датчиков. В статье кратко рассмотрены возможности нанотехнологий в области создания средств восприятия и проблемы, возникающие на пути их реализации. Дан обзор применений нанотехнологии в области датчиков и систем.
Smith S., Nagel D.J. Nanotechnology-enabled sensors: possibilities, realities, and applications
Operating on the scale of atoms and molecules, emerging nanotechnologies promise dramatic changes in sensor designs and capabilities. Against this background, the paper briefly discusses the capabilities of nanotechnologies in sensing and the problems that arise on the way to their implementation. An overview of sensors and systems applications is included.
Библиография+ … 72
Выставки … 74
Contents & Abstracts … 76