Теория и проектирование датчиков, приборов и систем
Кузнецов Л.А., Ведищев В.В., Комаров В.В. Система моделирования технологии производства проката……………………………………………...2
Рассмотрена оригинальная методика создания универсальных имитационных моделей сложных технологических систем с применением средств автоматизации. Приводится пример автоматизированной системы, разработанной для имитации технологических процессов производства стального проката.
Kuznetsov L.A., Vedischev V.V., Komarov V.V. A simulation system for roll stock production
An original technique for developing universal simulation models of complex processes with automation tools application is proposed. An example of an automated system developed for simulating steel roll stock production process is cited.
Власов Л.В., Малыхина Г.Ф., Шилов Е.В. Сетевая организация комплекса радиоэлектронного оборудования управления летательным аппаратом.…..…7
Предложена сетевая архитектура комплекса пилотажно-навигационного бортового радиоэлектронного оборудования (РЭО). Приведены расчеты надежности и достоверности передачи информации по каналам связи.
Vlasov L.V., Malikhina G.F., Shilov E.V. Network organization of a set of radio-electronic equipment for aircraft control
Network architecture of a set of radio-electronic aircraft instrumentation is proposed. The estimates of reliability and validity of information transfer via communication channels are presented.
Иопа Н.И., Локтюхин В.Н., Терехин А.Н. Структурно-алгоритмические особенности систем измерения уровня с многосекционными резонансными датчиками………………………………………………………………………….10
Рассматриваются особенности структурно-алгоритмической организации систем измерения уровня (СИУ), связанные с разработкой интерфейса первичного и вторичного преобразователей, алгоритмов опроса секций и линеаризации разрывных характеристик многосекционных датчиков. Дается сравнительный анализ предлагаемых структур и алгоритмов.
………………………………………….?
Годовицын И.В., Парменов Ю.А. Матричный тактильный датчик с высоким пространственным разрешением………………………………………………………..14
Приведены результаты изготовления основных конструктивных элементов матричного тактильного датчика (МТД) с высоким пространственным разрешением. Показано, что конструкция ячейки в виде n-МНОП-баротранзистора позволяет достичь пространственного разрешения датчика порядка 30…35 мкм. Рассмотрена перспективность разработки датчика для его использования в биометрических системах защиты информации.
Godovitsin I.V., Parmenov Yu.A. Development of a tactile array sensor with high spatial resolution
The results of manufacturing basic structural elements of a tactile array sensor with high spatial resolution are presented. The paper demonstrates that the cell’s structure in the form of an n-MNOS barotransistor allows attaining sensor’s spatial resolution of about 30…35 micron. The prospect of the sensor development is discussed from the viewpoint of its application in biometric information protection systems.
Смирнов В.И., Жарков В.В. Новый способ преобразования параметров индуктивных датчиков и измерительные устройства на его основе………………………………….19
Рассмотрен новый способ преобразования параметров индуктивных датчиков, основанный на возбуждении переходного процесса в контуре, содержащем нелинейный элемент - диод с большим временем восстановления обратного сопротивления. Описаны структурные схемы устройств, реализованных на основе данного способа.
Smirnov V.I., Zharkov V.V. A new technique of inductive sensor parameters conversion and measurement devices on its basis
A new way of inductive sensor parameters conversion based on the excitation of transient in a loop with a nonlinear element – a diode with large reverse resistance recovery time – is proposed. Structural diagrams of the devices based on this technique are proposed.
Бабаян Р.Р. Оценка точности аналоговых умножителей на квадраторах…………..22
Анализируется статическая погрешность умножителей аналоговых сигналов, построенных на диодных квадраторах. Рассматриваются источники возникновения этой погрешности и даются рекомендации по ее минимизации.
Babayan R.R. Evaluating the error of squarer-based analog multipliers
Steady-state error of analog signal multipliers based on diode squarers is analyzed. The sources of this error are considered; some recommendations on its minimization are made.
Принципы и методы построения датчиков, приборов и систем
Соколов Л.В., Школьников В.М. О техническом уровне современных интегральных датчиков давления для авиационных информационно-измерительных систем…….26
Приводятся некоторые сведения по анализу технических характеристик современных интегральных датчиков давления в целях определения возможности их применения в бортовых системах самолетов.
Sokolov L.V., Shkol’nikov V.M. On the engineering performance standard of modern integrated pressure sensors in aircraft information–measuring systems
Some information on the performance analysis of modern integrated pressure sensors is presented in order to estimate the potentialities of their airborne applications.
Кочемасов Ю.Н., Колегаев Ю.Б.Сравнительный анализ характеристик датчиков магнитного поля…………………………………………………………………………….30
Рассмотрены принципы действия и основные характеристики современных магнитометров различных видов, дан анализ возможностей их применения в различных областях науки и техники.
Kochemasov Yu.N., Kolegaev Yu.B. Comparative analysis of magnetic field sensors
Operation principles, basic performance and world prices of various types of magnetometers such as (such as proton, cesium, potassium, fluxgate probes, etc.) are considered. Comparative analysis of their possible application in various fields of science and engineering is undertaken.
Краснопевцев Е.А. Панорамные интерферометры с плоским фоторегистратором…………………………………………………………………………34
Рассматриваются три типа панорамных интерферометров, обеспечивающих постоянную чувствительность измерения компонент вектора перемещения во всех точках исследуемой поверхности. Анализируются методы измерений, обсуждаются преимущества и недостатки интерферометров, предлагается новый панорамный интерферометр с референтной волной.
Krasnopevtsev . . Panoramic interferometers with planar photorecorder
Three types of panoramic interferometers, which provide constant sensitivity while measuring the components of displacement vector in all points of the surface under investigation, are considered. Measurement techniques are analyzed; merits and drawbacks of interferometers are discussed; a new panoramic interferometer with referent wave is proposed.
Свистунов Б.Л.Измерение параметров электрических цепей с промежуточным частотно-временным преобразованием……………………………………………….….37
Рассмотрены способы измерения параметров электрических цепей (ЭЦ), предусматривающие временнóе разделение каналов и промежуточное частотно-временное преобразование.
Svistunov B.L. Electric circuit parameter measurement with intermediate time-and-frequency conversion
Some ways of electric circuit parameter measurement using time-division channeling and intermediate time-and-frequency conversion are discussed.
Представляет НИИФИ
Мокров Е.А., Исаков С.А., Чебурахин И.Н., Шамраков А.Л. Система для определения нагрузки на рельсы от колес тягового подвижного состава……………40
Рассматривается система для определения нагрузки на рельсы от колес тягового подвижного состава, позволяющая повысить эффективность эксплуатации железнодорожного транспорта.
Mokrov E.A., Isakov S.A., Cheburakhin I.N., Shamrakov A.L. A system for evaluating rail load due to the wheels of motive power
A system for evaluating rail load due to the wheels of motive power is considered. The system allows improving the efficiency of rail transport operation.
Нефедов А.К. Многофункциональный микропроцессорный преобразователь для датчиков линейных перемещений………………………………………………………43
Рассматриваются принципы построения многофункциональных микропроцессорных преобразователей, выполненных, в частности, с использованием микроконтроллера на базе отечественных однокристальных микроЭВМ семейства МК51.
Nefyodov A.K. Multi-functional microprocessor-based converter for linear displacement sensors
Design concepts of multi-functional microprocessor-based converters, which are implemented, in particular, using a micro-controller on the basis on domestic single-chip microcomputers of the MK51 family, are discussed.
Каверзин Д.В., Песков Е.В. Технология создания термостабильных. тонкопленочных тензорезисторов………………………………………………………………………….45
Представлены конструкция и технология изготовления высокостабильного тонкопленочного тензорезистора.
Kaverzin D.V., Peskov E.V. A technology of creating thermostable thin-film resistive-strain sensors
The design and manufacturing technology of high-stable thin-film resistive-strain sensor are presented.
Зеленцов Ю.А., Зеленцов В.Ю. Дополнительные результаты исследования характеристик моста Зеленцова - Мокрова ………………………………………….47
Представлены дополнительные результаты исследования характеристик измерительных мостов, построенных на новых принципах, при питании их как постоянным напряжением, так и постоянным током.
Zelentsov Yu.A., Zelentsov V.Yu. Additional results of Zelentsov–Mokrov bridge performance study
Additional results of studying the performance of measuring bridges based on new principles are presented. The bridges are supplied by both direct voltage and direct current.
* * *
Шавлов А.В., Горелик Р.Я.Четырехканальный преобразователь аналогового сигнала………………………………………………………………………………………..49
Четырехканальный преобразователь аналогового сигнала в числоимпульсный код передает данные в ПК через стандартный СОМ-порт. Погрешность преобразования вблизи верхней границы диапазона – 0,1 % при времени измерения 0,1 с.
Shavlov A.V., Gorelik R.Ya. A four-channel analog signal converter
The four-channel converter of analog signal into unit-counting code transmits data to PC via standard serial port. The computer counts the number of pulses per time and calculates the signal value. The input voltage range is 0…10 V; the highest frequency limit is 10 kHz per channel for computers based on 486DX2-66MHz. The conversion error at the high limit of the range is 0.1% under measurement time 0.1 s.
Осипович Л.А., Гуткин В.И.Тензометрический газовый расходомер………………….50
Описание разработанного авторами датчика для измерения различных параметров внешнего дыхания человека и животных. Кратко дана конструкция датчика, его технические характерис-тики, область применения.
Osipovich L.A., Gutkin L.A. A strain-gage gas flowmeter
A sensor developed by the authors and intended for measuring human and animal external breathing parameters is presented. The sensor’s design, performance and application area are briefly described.
Смирнов А.И. Использование полевых транзисторов с управляющим р-п-переходом для создания кремниевых приемников ИК-излучения………………………………….51
Отмечена возможность повышения радиационной стойкости кремниевых приемников ИК-излучения при построении схемы выделения сигнала на основе полевых транзисторов с управляющим p-n-переходом (ПТУП). Определен оптимальный диапазон концентраций примеси (бора) на глубине затворного p-n-перехода, обеспечивающий работоспособность ПТУП при температурах 4,2…40 К. Указан путь преодоления недостатков изготовленных структур. Предложена методика создания кремниевого ИК-фотоприемника с интегрированием потока излучения.
Smirnov A.I. JFET application for developing silicon IR photodetectors
An opportunity of improving radiation hardness of silicon IR-photodetectors, provided that the signal extraction circuit is based on junction field-effect transistors (JFETs), is noted. Optimum range of impurity (boron) concentrations at the depth of gate p-n junction, ensuring JFET’s operational ability in the temperature range of 4.2…40 K has been determined. A way of overcoming the drawbacks of the structures manufactured is indicated. A technique of producing IR-photodetector with radiation flux integration whose operation principle is based on the modulation of JFET channel resistance under the effect of incident radiation is proposed. The advantages of the device variant proposed are discussed.
Российское производство
Галкин В.С., Ваганов В.Н., Карпов А.А.Анализатор с комплексным методом анализа дымовых газов………………………………………………………………………………54
Рассматривается анализатор позволяющий измерять в широких диапазонах токсичные газы в дымовых выбросах котельных, ТЭЦ, используя для этого различные методы анализа.
Galkin V.S., Vaganov V.N., Karpov A.A. An analyzer with complex technique of stack gas analysis
An analyzer is considered, which allows wide-range measurement of toxic gases in smoke emissions of boiler plants and heat power stations with the help of various analysis techniques.
Петров С.Ю., Власов Н.О.Современное состояние и перспективы развития электронных регистрирующих приборов…………………………………………….56
Рассмотрены основные принципы построения регистрирующих приборов, описан принцип работы нового поколения регистрирующих приборов сер. “Технограф”.
Petrov S.Yu., Vlasov N.O. State of the art and development prospect of electronic recorders
Basic design concepts of recording instruments are considered; operation principle of the new generation of Tekhnograph recorders is described.
Измерения, контроль, автоматизация (журнал в журнале)
Марек И. (ФРГ) Микросистемы для автомобилей……………………………….…59
Интеграция микроэлектронных и микромеханических устройств в единое целое – микросистемную технологию – быстро завоевывает популярность в автомобилестроении. Исследования рынка показывают, что насыщенность автомобилей микроэлектроникой и микросистемами увеличивается в нарастающей степени. Основными движущими силами этого роста являются экологические требования, безопасность и комфорт. Микросистемная технология вносит здесь свой вклад благодаря уменьшению стоимости, массы и размеров, а также повышению надежности и расширению функциональных возможностей. В статье подробно рассматриваются системы датчиков для измерения давления во впускных трубопроводах, массового расхода, ускорения для антиблокировочных систем и пневмоподушек безопасности, угловой скорости. В 90-х гг. появляется новая технология поверхностной микрообработки.
Marek J. Microsystems for automotive applications
The integration of microelectronic and micromechanical devices into one system – the microsystem technology – is rapidly gaining importance in automobiles. According to market studies the content of electronics as well as of microsystems in automobiles is increasing more than proportionally. The major driving forces are the environmental requirements, safety and comfort. The microsystem technology contributes in these areas due to the reduction of costs, weight and size as well as improved reliability and functionality. Sensor systems for the measurement of manifold air intake pressure, mass flow, acceleration for ABS and airbag and yaw rate will be discussed in detail. In the nineties a new technology, the surface micromachining, is emerging.
Васильева Н.В., Касаткин С.И., Муравьев А.А. СПИН-вентильные магниторезистивные гальванические развязки и спиновые транзисторы…………….64
Техническая публицистика
Обсуждение проекта образовательного направления
Осадчий Е.П., Арбузов В.П. Пензенский государственный университет……………71
Клисторин И.Ф., Цапенко М.П. Новосибирский институт автоматики и электрометрии СО РАН……………………………………………………………………………………..72
Испытания и сертификация датчиков, отраслевые стандарты
Внесены в Государственный реестр средств измерений…………………….73