Теория и принципы построения датчиков, приборов и систем
Свистунов Б.Л., Чураков П.П. Физические основы измерения. Базовый курс подготовки специалистов … 2
Рассмотрена авторская версия реализации курса «Физические основы измерения» как базовой составляющей подготовки специалистов в образовательном направлении «Технологии и системы получения информации».
Svistunov B.L., Churakov P.P. Measurement physics: A basic course for specialists training
The paper discusses the authors’ version of the Measurement physics training course, which is a basic component of the educational discipline Information Acquisition Technologies and Systems.
Зюба Т.В., Кирилкин М.В.Принцип диагностирования систем с учетом наработки элементов на отказ … 5
Рассмотрен принцип диагностирования, способствующий безопасной эксплуатации технических систем, и обеспечивающий диалектическую взаимосвязь элементов технологической цепи: поиск – устранение отказа – персонал.
Zyuba T.V., Kirilkin M.V. The concept of system diagnostics subject to elements’ MTBF
The paper discusses a diagnostics concept, which contributes to safe operation of technical systems and ensures the dialectical interrelation between the process chain elements: search – fault elimination – personnel.
Киселев В.К., Князев И.А., Никулин С.М., Труфанова Г.В. Принципы построения датчиков физических величин на поверхностных акустических волнах
Рассмотрена природа поверхностных волн и эффекты второго порядка, сопровождающие возбуждение, распространение и детектирование ПАВ, наличие которых позволяет разрабатывать различные конструкции дистанционных беспроводных датчиков. Рассмотрены две группы датчиков, основанные на двух различных эффектах: датчики, использующие чувствительность пьезоэлектрической подложки к изменению физических параметров, и датчики, в которых информационный сигнал модулируется с помощью чувствительных элементов внешних исполнительных устройств и произведена оценка влияния внешней электрической нагрузки на коэффициент акустического отражения ПАВ.
Kiselyov V.K., Knyazev I.A., Nikulin S.M., Trufanova G.V. Design concepts of SAW-based sensors for physical quantities
The nature of Surface Acoustic Waves (SAW) and the second-order effects that accompany their excitation, propagation and detecting and allow designing various remote wireless sensor structures are discussed. Two groups of sensors based on different effects are considered: the first group sensors use the sensitivity of piezoelectric wafer to physical parameter changes; the second group contains the sensors with the information signal modulated using sensitive elements of external actuating devices and the influence of external electric load on SAW acoustic reflection factor is estimated.
Крысин Ю.М.О соотношении неопределенности измерений и основных понятий метрологии … 13
В статье в порядке обсуждения, исходя из концепции неопределенности результатов измерения, рассмотрены вопросы определения таких понятий, как модель измерения, модель объекта измерения, измеряемая величина, методическая погрешность и др.
Krysin Yu.M. On the relationship between the measurement uncertainty and the basic concepts of metrology
Based on the measurement uncertainty concept, the paper discusses the problems of defining the ideas such as measurement model, measurement object model, measurand, truncation error, etc.
Иванов В.А., Липиньски А.Г., Марусина М.Я., Шалобаев Е.В. Анализ измерительных преобразователей в условиях неопределенностей …15
Описан базирующийся на математической теории групп преобразований метод анализа измерительных преобразований в условиях неопределенностей. Предложенный метод позволяет использовать конкретный математический аппарат для определения свойств, характеристик и параметров исследуемых объектов, которые остаются неизменными при различных преобразованиях этих объектов в условиях неопределенностей.
Ivanov V.A., Lipinsky A.G., Marusina M.Ya., Shalobaev E.V. Measuring transducers analysis under uncertainty conditions
The paper describes a method for measuring transformation analysis under uncertainty conditions based on the mathematical theory of transformation groups. The method proposed allows using the specific mathematical tool for determining features, performance and parameters of the objects under investigation, which are invariant to different object transformations under uncertainty conditions.
Вашкевич С.А., Федоров М.Е.Анализ смещенности оценки, формируемой обзорным амплитудным моноимпульсным угловым датчиком с некогерентным накоплением … 18
Доказана невозможность устранения смещенности оценки за счет некогерентной обработки пачки эхосигналов при малых отношениях сигнал/шум в приемных каналах.
Vashkevich S.A., Fyodorov M.E. Bias analysis of the estimator made by amplitude monopulse angle sensor with incoherent accumulation
The paper proves the impossibility of estimator debiasing by means of incoherent processing of reflected signal burst under small signal-to-noise ratios in input channels.
Еременко Ю.И., Кузнецов Л.А. Нечеткий логический регулятор для системы управления уровнем металла в кристаллизаторе установки непрерывной разливки стали … 22
Yeremenko Yu.I., Kuznetsov L.A. A fuzzy logic controller for metal level control system of the continuous steel ladling unit’s chiller
The paper describes a technique for building a metal level control system of the continuous steel ladling unit’s chiller under stochastic disturbances. The technique is based on fuzzy knowledge representation.
Конструирование и производство датчиков, приборов и систем
Панич А.Е., Еремкин В.В., Смотраков В.Г. Анализ смесевых композиционных материалов на основе титаната свинца, используемых в гидроакустике …26
Представлен обзор основных публикаций, посвященных технологии приготовления смесевых композиционных материалов керамика-полимер с типом связности 0-3, представляющих собой пьезоэлектрический керамический порошок, равномерно распределенный в полимерной матрице. Сделаны выводы о наиболее подходящих пьезокерамических наполнителях и полимерных материалах, рекомендуемой степени заполнения композита и влияния дисперсности керамических частиц на его параметры.
Panich A.E., Yeremkin V.V., Smotrakov V.G. The analysis of mix composite lead titanate-based materials used in hydroacoustics
The paper overviews key publications discussing the technology of making mix ceramics-polymer 0-3 connectivity composites, which look like ceramic powder uniformly distributed within a polymeric matrix. It concludes about the most pertinent piezoelectric ceramic fillers and polymeric materials, the recommended degree of composite filling and the effect of ceramic particles dispersibility on the composite’s parameters.
Чаплыгин Э.И., Дьячков Е.А., Горюнов В.А., Корзин В.В. Повышение стабильности работы струйных термопневмопреобразователей … 31
Показано, что стабильность эксплуатационных показателей струйных термопневмопреобразователей, использующих в качестве чувствительного элемента турбулентный усилитель, при непрерывной работе по измерению температуры недостаточна и зависит от ряда факторов, учет которых при тарировке практически невозможен. Для решения вопроса предлагается использование импульсного режима измерения температуры, когда активная фаза измерения чередуется с пассивной фазой ожидания измерений. Это позволяет исключить влияние нагрева чувствительного элемента термопневмопреобразователей и связанный с этим дрейф показаний регистрирующего прибора.
Chaplyghin E.I., Diachkov E.A., Goryunov V.A., Korzin V.V. Improving operation stability of jet thermal pneumatic transducers
The paper shows that the stability of operating characteristics of jet thermal pneumatic transducers with a turbulence amplifier as a sensing element is insufficient for continuous temperature measurement and depends on a number of factors that could be hardly allowed for during the calibration. To solve the problem, it proposes to provide pulsed temperature measurement with an active measurement mode alternating with a dormancy mode. This allows excluding the sensor heating effect and the related recorder drift.
Бахарев М.С. Использование магнитоупругой памяти стали для определения полей механических напряжений в деталях машин и металлоконструкциях … 33
Предложен способ определения наиболее нагруженных мест изделий из стали с помощью матрицы магнитных меток, позволяющей записывать распределение мгновенных максимальных напряжений.
Bakharev M.S. Application of magnetoelastic steel memory for determining mechanical stress fields in machine components and metal structures
The paper offers a way to determine the most loaded points of a steel article with a help of a magnetic mark matrix, which allows recording the distribution of maximal instantaneous stresses.
Никифоренко Н.Н. Оптико-спектральная система контроля процессов формирования покрытий методами вакуумно-плазменной технологии … 35
Создана система для контроля спектрального коэффициента отражения и (или) коэффициента пропускания изделий или свидетеля, перемещающихся или неподвижных в процессе нанесения плёночных покрытий с помощью различных вакуумно-плазменных технологических установок. В качестве основной информации на экране монитора компьютера в реальном времени представлен график зависимости коэффициента отражения покрытия в процентах от длины волны в пределах всего рабочего спектрального диапазона (рекомендуемый: от 380 до 840 нм). Применение системы особенно эффективно в технологии создания сложных оптических покрытий (просветляющих, отражающих, интерференционных светофильтров). В качестве регистратора спектра в системе контроля используется малогабаритный двухканальный дифракционный спектрограф SL40-2-2048USBс ПЗС-линейкой Toshiba TCD1205D, обеспечивающие спектральное разрешение не хуже 1,5 нм.
Nikiforenko N.N. An optical-spectral monitoring system for coatication processes based on vacuum-plasma technology
The paper describes the system for monitoring spectral reflectance and/or spectral transmittance of articles or a witness that are moving or fixed during the coatication of film coatings with the help of various vacuum-plasma process units. The graph of the coating’s reflectance as the percentage of the wavelength along the whole of the operating spectral range (recommended within 380…840 nm) is displayed in real time on the PC screen as the key information. The system can be applied the most effectively in the technology of creating complex optical coatings, such as antireflective, reflective, or interferential light filters. The SL40-2-2048USB small-size two-channel diffraction spectrograph with Toshiba TCD1205D CCD array, which provide spectral resolution not worse than 1.5 nm, are used in the monitoring system as reflectance spectrum recorder.
Медведев Г.В., Мишин В.А., Шивринский В.Н. Емкостные уровнемеры топлива для автомобильного транспорта … 37
Описана конструкция дипольного емкостного датчика с электродами внутри изоляционного слоя, заполняющего межэлектродное пространство. Датчик позволяет измерять уровень движущейся жидкости в труднодоступных местах, а также загрязненной жидкости. Прост в обслуживании.
Medvedev G.V., Mishin V.A., Shivrinsky V.N. Capacitance level sensors for vehicles
The design of a dipole capacitance sensor with electrodes inside the insulating material filling the interelectrode space is described. The easy-to-maintain sensor allows measuring the level of moving liquids in the places difficult of access as well as of contaminated liquids.
Новыерешения и разработки … 39
Российское производство
Киселев С.К., Романова Е.В. Автоматизированная поверка стрелочных измерительных приборов с использованием искусственной нейронной сети … 40
Рассматривается способ автоматизированной поверки (АП) стрелочных измерительных приборов, в котором для определения их показаний используется искусственная нейронная сеть. Рассмотрена технология предварительной обработки изображений шкал приборов для ввода в нейросеть. Приводятся результаты экспериментальной проверки работоспособности метода.
Kiselyov S.K., Romanova E.V. Automated calibration of pointer-type instruments using an artificial neuron network
The paper discusses a way of automated calibration of pointer-type instruments with an artificial neuron network (ANN) used for instrument readings determination. The technology of preliminary processing of instrument scales for data inputting into ANN is considered. The experimental results of the method’s efficiency testing are also included.
Комплекс датчиков давления “МЕТРАН-100” … 46
Измерения, контроль, автоматизация (журнал в журнале)
Рефераты
Тенденциив управлении технологическими процессами … 51
Важнейшиеинновации в области национальной обороны и безопасности США – прогноз до 2012 г. … 56
Библиография+ … 58
Конференции, симпозиумы, семинары … 60
Испытания и сертификация датчиков, отраслевые стандарты
Внесеныв Государственный реестр средств измерений … 61
Abstracts … 64