Теория и проектирование датчиков, приборов и систем
Мазин В.Д. Методы расчетной оценки погрешностей датчиков…………2
Систематизируются источники погрешностей, выделяются четыре метода расчетной оценки погрешностей датчиков, приводятся их достоинства и недостатки, рекомендуются области применения.
Mazin V.D. The techniques of sensor error evaluation
The sources of errors are systematized. Four methods of sensor error evaluation are presented; their merits and drawbacks are discussed and application areas are recommended.
Мясникова Н.В. Применение аппроксимации функциями малого аргумента в цифровой обработке сигналов……………………………………………………….5
Рассмотрен подход к спектральному анализу на основе аппроксимации данных функцией синуса малых аргументов, при которой операции умножения в процедуре преобразования Фурье “вырождаются” в сложение показателей комплексных экспонент. Предложены различные применения такой аппроксимации в цифровой обработке сигналов.
Myasnikova N.V. An approach to spectral analysis based upon data approximation with sine function of small arguments is considered, where multiplication in the Fourier transform procedure is reduced to the addition of complex exponential quantities. Various applications of such approximation in digital signal processing are demonstrated.
Шубладзе А.М., Гуляев С.В., Щёкина Т.И. Самодиагностирующиеся автоматически настраиваемые ПИ-системы управления……………………10
Предлагаются оптимальные, автоматически настраиваемые ПИ-системы управления. Оптимальность предлагаемых систем обеспечивается по критерию максимальной степени устойчивости, что позволяет обеспечивать в этих системах сочетание свойств робастности и достаточно высокого качества работы. Пересчет полученных оценок параметров объекта в оптимальные настройки регуляторов осуществляется по указанному выше критерию. Работа предлагаемых систем наглядно иллюстрируются примерами.
Shubladze A.M., Gulyaev S.V., Schyokina T.I. Self-diagnosable automatically adjustable PI-control systems
Automatically adjustable optimal PI-control systems are proposed. Their optimality is provided subject to the criterion of maximum degree of stability. This enables the combination of robustness properties and good performance. The plant’s parameter estimates obtained are recalculated to optimal controller settings according to the aforementioned criterion. The operation of the systems proposed is clearly illustrated by examples.
Кулагов В.Б. Оптимизация спектральных характеристик фотоприемников пирометра спектрального отношения………………………………………..13
Показана возможность улучшения метрологических характеристик пирометров спектрального отношения путем оптимального выбора спектральных характеристик ИК фотоприемников. Приведены примеры, соответствующие наиболее важным на практике условиям измерения температуры пирометрами.
Kulagov V.B. The optimization of spectral characteristics of photodetectors in spectral ratio pyrometers
Spectral characteristics of IR-photocells are investigated as an object of optimization with the purpose of improving metrological performance and technology of color pyrometers. Optimization is illustrated by examples corresponding to the most important practical conditions of temperature measurements with the help of pyrometers.
Обухов В.И. Влияние технологических факторов на изменение упругих свойств кремния в производстве интегральных датчиков…………………………..15
Рассмотрена теоретическая модель, отражающая свойства реального твердого тела (полупроводникового кремния), на основе которой получен ряд закономерностей поведения моделируемого тела в различных условиях. Показана возможность оценки степени влияния операций диффузии, ионного легирования, окисления и других на упругие свойства полупроводникового кремния.
Obukhov V.I. The effect of technological factors on the change of elastic properties of silicon in integrated sensor production
A theoretical model, which describes the properties of a real solid (semiconductor silicon), is considered. On its basis, some rules of the modeled solid’s behavior in different environments are derived. The opportunity of estimating the influence of diffusion, ion doping, oxidation and other operations on elastic properties of semiconductor silicon is demonstrated.
Принципы и методы построения датчиков, приборов и систем
Каперко А.Ф., Карпов В.Э., Королев А.В. Система управления сложным техническим объектом на основе распределенной операционной системы реального времени………………………………………………………………………………………18.
В данной статье представлен опыт разработки системы управления сложным техническим объектом (роботом) с использованием операционной системы реального времени QNX. Описаны общая структура и принципы построения надежной распределенной системы управления и выбор для нее подходящей операционной системы. Также описывается разработка протокола обмена данными и программного обеспечения.
Kaperko A.F., Karpov V.E., Koroliov A.V. A control system for a complex technical object based upon a real-time operation system
The experience of developing a control system for a complex technical object (a robot) on basis of QNX Real-Time Operating System is presented. General structure and design concepts of an effective distributed control system as well as the selection of appropriate operating system for it are described. The development of data communication protocol and software environment is also included.
Россеев Н.И. Анализ структуры ИИС газотранспортного предприятия…………………………………………………………………………22
На основе топологического анализа определяется оптимальное пространственное расположение объектов информационно-измерительной системы (ИИС), при котором минимизируется суммарная длина линий связи, повышается надежность и улучшаются экономические показатели ИИС.
Rosseev N.I. The analysis of an information-measuring system structure at a gas-transport plant
Optimal spatial allocation of information-measuring system’s components is chosen with the help of topological analysis. Such allocation allows minimizing total length of communication lines and improving system’s reliability and cost-effectiveness.
Серов Б.Б. Современные подходы к построению систем измерения количества нефти и нефтепродуктов………………………………………………………….36
Рассматривается архитектура узлов учета количества нефти и нефтепродуктов нового поколения, производимых компанией Fisher-Rosemount. Приводится сравнительный анализ предлагаемых фирмой и традиционных измерительных систем.
Serov B.B. Modern approaches to building the systems for measuring the amount and the quality of oil products
The architecture of crude oil and oil products accounting units of the new generation manufactured by Fisher-Rosemount is considered. Comparative analysis of these devices and the conventional ones is undertaken.
Сушко Б.К. Измеритель параметров электростатических полей……….29
В статье рассматривается структурная схема измерителя напряженности электростатического поля. Сигнал в датчике прибора преобразуется в последовательность световых импульсов, которые передаются по оптической линии связи, а регистрируемая частота следования импульсов несет информацию об измеряемом параметре электростатического поля.
Sushko B.K. A meter of electric field parameters
The paper presents a structural diagram of an electric intensity meter. The sensor signal is converted into a light pulse train, which is transferred through an optical communication line. The pulse frequency recorded carries the information about the field’s measurand.
Беляев М.М. Первичные измерительные преобразователи расхода газа и жидкости на частотных аэрогидродинамических эффектах………………32
Основное внимание уделено первичным измерительным преобразователям расхода (ППР) газа и жидкости, работающим на эффекте вихреобразования с помощью тела обтекания и без него за счёт взаимодействия струи со стенками проточной камеры. Приведены характеристики ППР, описаны их свойства и особенности, рассмотрена конфигурация и указана возможность геометрического моделирования их струйных частей с целью построения типорядов
Belyaev M.M. Gas and liquid flowmeters based on aerohydrodynamic effects
Frequency fluidic flowmeters for gas and liquid are described. A fluidic oscillator flowmeter, a bluffbody vortex flowmeter and a vortex flowmeter without body are presented. Specifications, attributes, features, geometric outlines of fluidic parts, electrical circuits, research results and modeling method are also included.
Доценко Ю.Г. Виртуальные приборы для регистрации и обработки быстропеременных процессов в ДВС…………………………………………………..35
Опыт использования виртуальных приборов в исследовательских работах по совершенствованию процессов, проходящих в узлах и агрегатах двигателей внутреннего сгорания.
Dotsenko Yu.G. Virtual devices for recording and processing of fast transients in combustion engines
The experience of applying virtual devices in research works on improving the processes, which occur in units and modules of combustion engines, is discussed.
Гринин В.А., Щуплецов А.В.Динамические процессы в ключевых каскадах источников питания с преобразованием напряжения………………………………..38
Для анализа процессов протекающих в силовом каскаде составлена его схема замещения. Показано, что в схеме используется неидеальный ключевой элемент, учитывающий постоянную времени транзистора. Представлены соотношения для определения параметров колебательного процесса. Полученные результаты рекомендуется использовать при проектировании источников питания.
Grinin V.A., Shuleptsov A.V. Dynamic processes in key stages of power supplies with voltage transforms
For analyzing the processes in a power stage its equivalent circuit is composed. It is shown that a nonideal key element is used in the circuit; this element takes into account the transistor’s response time. The relationships for calculating the parameters of oscillation process are presented. The results obtained are recommended for application in power supply design.
Шифрин В.Л. О применимости “механического счетчика” тепловой энергии………………………………………………………………………………………39
Рассмотрен ряд вопросов методического характера, требующих решения в случае применения “механического счетчика тепловой энергии”, предложенного в статье В.Г. Гусева и др. в № 6-99 “Д&С”
Shifrin V.L. On the applicability of the “mechanical meter of thermal energy”
Some methodological problems, which are to be solved in case of applying the mechanical meter of thermal energy presented in the paper by V.G.Gusev et al. in D&S no. 6, 2000, are discussed.
Экономика и управление. Научно-техническая публицистика
Бугаков И.А. Информация: появление, существование, восприятие. Ч.1……41
Статья представляет собой эволюционирующий по ходу изложения словарь, в котором постепенно раскрывается сущность категории “информация” и ее связь с другими категориями естествознания, обосновываются основные принципы и понятия, лежащие в основе возникновения, существования и восприятия информации. Результаты инженерно-философских исследований представлены в виде следующих друг из друга логически обоснованных и последовательно раскрывающих сущность информации посылок и выводов. Материал статьи направлен как на развитие общей теории информации (информациологии), так и на разработку перспективных датчиков и систем управления.
Bugakov I.A. Information: appearance, existance and sensing. Part I
The paper presents an evolving glossary, which expounds the essence of the category of information and its relationships with other categories of natural science, as well as substantiates basic concepts and principles underlying the appearance, existence and sensing of information. The results of scientific and philosophical studies are presented as a sequence of tenable premises and conclusions, which methodically reveal the essence of information. The paper addresses the needs both in the development of general information theory and in the design of new sensors and control systems.
Измерения, контроль, автоматизация (журнал в журнале)
Финкельстайн Л. Через проектирование – к инновации……………………….48
В статье обсуждается ключевая роль проектирования в технике. Рассматриваются социальные и экономические стимулы инноваций и проектирования, а также тенденции в технике. Определенное внимание уделяется проблемам этики. Применительно к проектированию рассматривается жизненный цикл изделий. Подчеркивается значение формулировки технического задания как исходного пункта проектирования. Кратко описывается процесс проектирования в его развитии. Анализируются перспективы; указываются задачи науки об измерениях и средствах измерений по поддержке проектирования.
Finkelstein L. Innovation through design
The paper discusses the central role of design in technology. It considers the social and economic drivers of innovation and design as well as trends in technology. It views the role of ethics. The life-cycle of products is discussed in relation to design. The definition of requirements, as the starting point of design, is considered. An outline is presented of the design process, the developments in the process considered. A view is given of the way forward and the tasks of measurement and instrumentation science in support of design.
Лабутин С.А., Мельников В.И. Ультразвуковые волноводные измерители параметров однофазных и двухфазных сред и потоков………………………..54
Дан обзор разработанных в Нижегородском государственном техническом университете ультразвуковых приборов и систем для измерений различных параметров однофазных и двухфазных сред и потоков.
Labutin S.A., Melnikov V.I. Ultrasonic waveguide meters of single-phase and two-phase media and flows
Ultrasonic meters and systems developed in the State Technical University of Nizhni Novgorod for measuring various parameters of single-phase and two-phase media and flows are reviewed.
Испытания и сертификация датчиков, отраслевые стандарты
Внесены в Государственный реестр средств измерений…………………63
Хроника
Манак И.С., Кононенко В.К. YI научная конференция “Оптоэлектронные и электронные датчики”……………………………………………………………………66