Теория и принципы построения датчиков, приборов и систем
Звенигородский Э.Г., Каминский Ю.Д., Проскурнев С.Ю. и др. Лазерные и оптические измерители скорости и длины … 2Точные измерения скорости движения (длины, пройденного пути) твердых поверхностей и жидкостей необходимы в различных областях промышленности, транспорта и гидротехники. Эта задача в настоящее время наиболее эффективно может быть решена с использованием бесконтактных лазерных оптических приборов. В статье рассматриваются принципы построения, основные параметры и перспективы развития лазерных доплеровских и оптических растровых измерителей скорости и длины.
Zvenigorodsky E.G., Kaminsky Yu.D., Proskurnev S.Yu., Rogov P.V., Rodnina V.K. Laser and optical velocity and length meters
Precise measurements of velocity (length, traversed path) of solid surface and liquids are necessary various industrial transport and hydraulic engineering applications. Today the most effective solution of the problem is provided by contactless laser optical instruments. The paper discusses the design concepts, basic parameters and development prospect of laser Doppler and optical raster velocity and length meters.
Локтюхин В.Н., Совлуков А.С. Интеллектуальный резонансный датчик на основе метода следящего преобразования частоты в код … 7
Рассматривается структурно-алгоритмическая организация интеллектуального резонансного датчика. Его построение базируется на реализации с помощью микропроцессорных средств метода следящего преобразования частоты в код с одновременным ее усреднением для исключения влияния погрешности модуляции, а также вычислением нелинейной аппроксимирующей зависимости с целью линеаризации характеристики датчика.
Loktyukhin V.N., Sovlukov A.S. Intelligent resonance sensor based on follow-up frequency-to-code conversion techniques
The paper considers structural and algorithmic organization of an intelligent resonance sensor. The sensor design is based on follow-up frequency-to-code conversion techniques implemented with the help of microprocessor tools. The frequency is averaged to exclude the effect of modulation error. Nonlinear approximating relationship is calculated to linearize the sensor’s characteristic. The averaging is done simultaneously with the conversion.
Браго Е.Н., Кротов А.В. Измерение расхода пульсирующих потоков газа с коррекцией по перепаду давления … 10
Рассматривается способ устранения погрешности из-за пульсаций параметров потока при измерении расхода газа методом переменного перепада давлений на газоизмерительных станциях. Особенность способа заключается в коррекции давления с помощью устройства, преобразующего сигналы от быстродействующих датчиков давления, устанавливаемых до и после диафрагмы. Приводятся примеры определения коэффициента коррекции для прямоугольной и синусоидальной форм пульсаций давления и перепада давлений.
Brago E.N., Krotov A.V. Measuring the flowrate of fluctuating gas flows with differential pressure action
The paper examines the way of eliminating the error through the fluctuation of flow parameters while measuring gas flowrate with the alternating pressure method at gas-measuring units. The way proposed features pressure correction with the help of a device that converts the signals from fast pressure sensors placed before and after the orifice. The examples of compensation factor calculation for square-wave and sine forms of pressure and differential pressure fluctuations are included.
Налькин М.Е., Никулин С.М., Пугин М.В., Хилов В.П. Анализ СВЧ цепей с амплитудным и гомодинным детектирование сигналов … 13
Рассматривается векторный анализатор СВЧ цепей, построенный на основе двенадцатиполюсных рефлектометров. Предложены способы расширения динамического диапазона измерений путем введения одностороннего возбуждения и гомодинного детектирования.
Nalkin M.E, Nikulin S.M., Pughin M.V., Hilov V.P. Six-port measurement technique with amplitude and homodyne detection
The paper offers a new vector network analyzer based on six-port reflectometers. It discusses a new approach to increase measurement dynamic range. The main operation principle is based on DUT single feeding together with combining amplitude and homodyne detection.
Свистунов Б.Л. Анализ методических погрешностей измерения параметров электрических цепей с промежуточным времяимпульсным преобразованием … 17
Рассмотрены методика и результаты анализа методических погрешностей алгоритмов определения параметров электрических цепей, основанных на решении систем уравнений, связывающих искомые параметры и опорные параметры каналов преобразования.
Svistunov B.L. Analyzing truncation errors in the measurements of parameters of electric circuits with intermediate pulse-time conversion
The paper describes the techniques and results of analyzing truncation errors in the algorithms of electric circuit parameters evaluation. The algorithms are based on solving the equations that bind the unknown parameters with the reference parameters of conversion channels.
Афонин С.М. Синтез корректирующего устройства по критерию абсолютной устойчивости системы автоматического управления пьезоприводом наноперемещений … 19
Получены условия абсолютной устойчивости системы управления пьезоприводом наноперемещений для продольного и поперечного пьезоэффектов при детерминированных и случайных воздействиях. Предложен синтез корректирующего устройства.
Afonin S.M. Compensating device synthesis subject to the criterion of absolute stability of the automatic control system for nanodisplacement piezodrive
The paper formulates absolute stability conditions for the control system of nanodisplacement piezodrive for both longitudinal and transversal piezoelectric effects under deterministic and stochastic impacts. Compensating device synthesis is undertaken.
Медицинское приборостроение
Жаринов И.О. Статистический анализ информационных сигналов от датчиков медицинских приборов (электроэнцефалография) … 23
Настоящая статья продолжает серию публикаций, посвященных разработке эффективных алгоритмических средств обработки биоэлектрических сигналов. В работе сформулированы основные методические подходы к современному анализу шумоподобных сигналов электроэнцефалограммы человека исходя из существующих задач автоматической медицинской диагностики.
Zharinov I.O. Statistical analysis of information signals from medical instruments’ sensors (electroencephalography)
The paper continues the series of publications dedicated to the development of effective algorithmic tools for bioelectrical signal processing. It formulates main systematic approaches to modern analysis of noise-like human EEG signals on the basis of the existing tasks of automatic diagnostics.
Автоматизированные системы управления
Мякишев Д.В., Тархов Ю.А. Столяров К.А. и др. Повышение достоверности результатов измерений в информационном пространстве СКУ энергоблоков АЭС…29
Рассматриваются общие требования при создании программно-аппаратных комплексов, важных для безопасности, и методы, направленные на их выполнение.
Myakishev D.V., Tarkhov Yu.A., Stolyarov K.A., Nakonechniy S.V. Measurement results’ reliability improvement in the information space of computer control systems at APP power units
The paper discusses general development requirements to hard-/software important for safety and the methods aimed at their fulfillment.
Конструирование и производство датчиков, приборов и систем
Мордкович В.Н., Бараночников М.Л., Леонов А.В. и др. Полевой датчик Холла – новый тип преобразователя магнитного поля … 33
Рассмотрены основные характеристики нового типа магниточувствительного элемента – полевого датчика Холла на основе “кремния на изоляторе” (КНИ) структуры, сочетающего в себе возможности традиционного МОП элемента с функциями датчика Холла.
Mordkovich V.N., Baranochnikov M.L., Leonov A.V., Mokrushin A.D., Omelianovskaya N.M., Pazhin D.M. Field Hall device – a new type magnetic field transducer
The paper considers basic performance attributes of a new type magnetosensitive element – a field Hall device based on silicon-on-isolator (SOI) structure, The device combines the capabilities of traditional MOS element with Hall transducer functions.
Корчков Ю.Н., Мокеичев А.М., Сулаберидзе В.Ш., Троицкий С.Б.Универсальный модуль сопряжения датчиков внутриреакторных измерений с компьютером … 38
Описан универсальный модуль аналогового ввода сигналов датчиков, применяющихся для внутриреакторных измерений. Приведены его технические характеристики и изложены принципы построения специализированных измерительных систем с использованием подобных модулей.
Korchkov Yu.N., Mokeichev A.M., Sulaberidze V.Sh., Troitsky S.B., A universal computer interface module for intrareactor measurement sensors
The paper describes a universal module for analog signals input from the sensors used in intrareactor measurements. It lists the module’s performance attributes and discusses the design concepts of special measuring systems based on such modules.
Игнатьева Н.О. Датчики газа фирмы “Figaro” … 41
Рассмотрены датчики газа фирмы “Figaro”, предназначенные для определения наличия и концентрации различных газов: углеводородов, кислорода, углекислого, угарного и других газов, и летучих примесей. Описаны принцип действия и устройство датчиков, особенности и область их применения; приведены основные технические характеристики.
Ignatieva N.O. Gas sensors from Figaro
The paper considers from Figaro Engineering’s gas sensors for detecting the presence and measuring the concentration of various gases, such as hydrocarbons, oxygen, carbon dioxide, carbon monoxide and other gases and volatile contaminants. Sensors’ operation principle, design, features and application areas are described, performance attributes are also included.
Бадеева Е.А. Обоснование конструктивного исполнения предельных аттенюаторов волоконно-оптических датчиков … 47
Определены наиболее эффективные с точки зрения обеспечения высоких метрологических характеристик, простоты и технологичности изготовления предельные дифференциальные аттенюаторы (ДА) в виде непрозрачных экранов с отверстиями различной формы. Обосновано коаксиальное расположение оптических волокон (ОВ) в приемном торце волоконно-оптического кабеля (ВОК).
Badeeva E.A. Justification of cutoff attenuator design for fiber-optic sensors
The paper determines the differential cutoff attenuators, which are the most effective from the viewpoint of ensuring high metrological performance, simple design and manufacturability, as opaque screens with various form apertures. It justifies the coaxial position of optical fibers in the receiving end of the fiber cable.
Мещеряков В.А., Бадеев А.В, Мурашкина Т.И. Новый способ измерения уровня жидкости … 50
Предложен простой способ измерения текущего значения уровня жидкости, основанный на регистрации интенсивности светового потока (СП), отраженного от зеркальной поверхности (ЗП), расположенной на дне емкости, позволяющий получить линейную функцию преобразования и высокую чувствительность преобразования. Для этого формируется СП, сходящийся под некоторым углом e0, причем часть пути СП проходит через первую среду с коэффициентом преломления (КП), меньшим, чем КП второй части пути.
Meshcheryakov V.A., Badeeva A.V., Murashkina T.I. A new way of liquid level measuring
The paper offers a simple way of measuring the instantaneous liquid level based on recording the intensity of the luminous flux (LF) reflected from a smooth surface located at the tank bottom. The method ensures linear transformation function and high sensitivity of transformation. For this purpose, LF convergent at angle of ε0 is formed. This LF passes a part of its way through the first medium whose refraction factor is smaller than the refraction factor in the second part of the way.
Прангишвили А.И. Имнаишвили Л.Ш. Метод прогнозирования функциональных возможностей элементов синтезируемых вычислительных структур … 53
Рассмотрены вопросы анализа универсальности применения интегральных микросхем среднего и низкого уровня интеграции, для оценки которой предложен параметр приведенной функциональной мощности модуля. Показано, что увеличение этой мощности возможно расширением функциональных возможностей модуля. Предлагаемый метод не распространяется на современные СБИС.
Pranghishvili I.V., Imnaishvili L.Sh. A method for predicting the functionality of the synthesized computational structures
The paper discuses the problems of analyzing the universality of applying of average- and low-scale integrated circuit. It offers a Reduced Functional Capacity Index as an estimate of the universality. It is shown that the increase of the capacity is possible with the enhancement of module’s functionality. The method proposed is not applicable to modern VLSI circuits.
* * *
Новые решения и разработки … 55
Контроль, учет и распределение
материальных и энергетических потоков
Белошенко В.А., Каначев А.С. Титиевкий В.И., Шелудченко В.И. Мониторинг объектов теплоснабжения и способ контроля системы отопления зданий … 56
Рассмотрен способ оценки качества отопительных систем на примере автономных тепловых пунктов. Исходными данными для оценки являются зависимости температуры участков отопительной системы от времени, получаемые с помощью системы синхронизированных датчиков-накопителей. На основе спектрального и корреляционного анализов исходных зависимостей получены параметры, характеризующие качество отопительной системы.
Beloshenko V.A., Karnachov A.S., Titievsky V.I., Sheludchenko V.I. A method for heat supply plant monitoring and a way of building’s heating system control
The method for analytical estimation of heating system quality is described. The initial data for the estimation are temperature vs. time dependencies of various parts of the heating system accumulated with the help of synchronized thermometers. The parameters that describe the heating system’s quality are derived using the spectral and correlation analysis of initial data.
Новые приборы
Трансзвуковой струйный аппарат “Фисоник” … 59
Новые платформы Аdvantechдля защиты сетей любого масштаба … 61
Внесены в Государственный реестр средств измерений в период с 01.10.2001 по 01.01.2002 … 61
Измерения, контроль, автоматизация (журнал в журнале)
Гильмутдинов А.Х., Ушаков П.А. Пленочные резистивно-емкостные элементы с распределенными параметрами: конструкции, применение, перспективы … 63
Приводится классификация и дается сравнительный анализ основных конструктивных вариантов пленочных RC-элементов с распределенными параметрами, рассматриваются наиболее характерные примеры их применения и обсуждаются перспективы применения.
Ghilmutdinov A,Kh., Ushakov P.A. Film resistive-capacitive elements with distributed parameters: design, applications, prospect
The paper presents the classification and comparative analysis of basic constructive variants of film RC-elements with distributed parameters. It considers their most typical application examples and discusses the application prospect.
Новости … 71
Основоположники
Константин Борисович Карандеев … 74
Contents&Abstracts … 76