Датчики и системы, № 2, 2003 г.
С О Д Е Р Ж А Н И Е
Теория и принципы построения датчиков, приборов и систем
Кудряшов Э.А. Моделирование накладных емкостных датчиков влажности … 2
Предлагается простая методика численного моделирования метрологических характеристик многоэлектродных емкостных накладных датчиков влажности. Приводятся и обсуждаются результаты моделирования уравнения преобразования и чувствительности, а также результаты моделирования дополнительных погрешностей от неравномерного распределения контролируемого параметра по толщине образца для ряда конструкций упомянутых датчиков.
Kudryashov E.A. Simulation of superimposed capacitive humidity sensors
A simple metrological performance simulation techniques for multielectrode superimposed capacitive humidity sensors is proposed. The results of conversion and sensitivity equation simulation are discussed as well as the results of modeling the complementary error due to nonuniform distribution of the measurand along the sample depth for some sensor structures.
Сулаберидзе В.Ш., Валиуллин Ф.Х., Котов Н.П. Математическое моделирование взаимоиндуктивных датчиков линейных перемещений … 7
Приведен метод расчета основных метрологических характеристик дифференциально-трансформаторного преобразователя перемещений: чувствительности, дополнительной температурной погрешности, градуировочной характеристики при больших измеряемых перемещениях и при температуре до 300 ° С. Приведены результаты сравнения расчетных и экспериментальных данных по определению характеристик преобразователей.
Sulaberidze V.Sh., Valiullin F.Kh., Kotov N.P. Mathematical modeling of mutual induction linear dispalcement sensors.
A computation technique for metrological characteristics, such as sensitivity, complementary temperature error and calibration curve for large measurable displacements and temperatures up to 300° C is presented for a differential transformer displacement transducer. The results of comparing design and experimental data of transducer responses are presented.
Сергеев В.А. Погрешности тепловой природы измерительных преобразователей с дифференциальным включением датчиков … 11
Дан анализ дополнительных погрешностей, обусловленных разностью температур датчиков. Приведены оценки разности температур датчиков в различных режимах работы.
Sergheev V.A. Thermal error of measurement transducers with differential sensor connection
The paper analyzes the complementary errors caused by the temperature difference between sensors. The estimates of temperature differences between sensors at various operation modes are presented.
Свистунов Б.Л. Классификация способов построения инвариантных средств измерений параметров электрических цепей … 14
Приведена классификация способов построения инвариантных средств измерения (ИСИ) параметров электрических цепей, основанная на рассмотрении ИСИ как управляемых динамических систем с позиций теории инвариантности.
Svistunov B.L. Classification of design techniques for invariant measuring devices of electric circuit parameters
The paper gives a classification of design techniques for invariant measuring devices of electric circuit parameters. The classification is based on considering invariant measuring devices as controllable dynamic systems from the invariance theory viewpoint. This approach allows the determination of promising structural and algorithm techniques for invariant measuring devices.
Рогатых Н.П. Построение датчиков ориентации подвижных объектов … 17
Рассмотрены критерии для оптимизации и сравнения параметров датчиков ориентации подвижных объектов.
Rogatykh N.P. The development of travelling object orientation sensors
The paper considers mathematical criteria for optimizing and comparing the parameters of travelling object orientation sensors.
Бадеева Е.А., Мещеряков В.А., Мурашкина Т.И. Классификация амплитудных волоконно-оптических преобразователей … 20
Предложена классификация, в основу которой положены понятие "оптический канал" и способ модуляции интенсивности оптического сигнала в зоне восприятия измерительной информации.
Badeeva E.A. Mescheryakov V.A., Murashkina T.I. Classification of peak optical converters
The paper offers a classification based on the “optical channel” idea and on the way of optical signal intensity modulation in the sensing zone.
Немов А.В., Кирсанов И.Ю. Система измерения пространственной ориентации летательных аппаратов по сигналам спутниковых радионавигационных систем …25
Описана измерительная система для однозначного оперативного оценивания пространственной ориентации летательных аппаратов (ЛА) по данным измерений разностей фаз и доплеровских сдвигов частот в многоканальной аппаратуре маневренного потребителя спутниковых радионавигационных систем (СРНС). Описаны процедуры выбора рабочего созвездия. Приведены данные о погрешностях оценивания ориентации.
Nemov A.V., Kirsanov I.Yu. The System for Aircraft GPS/GLONASS Users 3-D Attitude Determination
The problem of unambiguous evaluation of 3-D attitude determination of dynamic GPS/GLONASS users is solved with the help of a dedicated measuring system. The data of phase and Doppler shift differences in a specific antenna array are utilised in the multichannel equipment. Some algorithms of work constellation selection are described. The analysis of attitude determination errors is undertaken.
Силяков В.А., Горбацкий В.В., Красюк В.Н. Обнаружение отраженных сигналов в системах поиска радиовысотомеров с линейной частотной модуляцией … 29
Рассмотрена задача обнаружения отраженных от земной поверхности сигналов на фоне внутриприемных шумов с неизвестной интенсивностью в системах поиска и захвата радиовысотомеров с линейной частотной модуляцией. В статистическом описании данных наблюдения с учетом ограниченных сведений о свойствах аддитивных смесей сигналов и шумов использовано параметрическое представление априорной неопределенности. Решающие правила синтезированы на основе критерия отношения правдоподобия. Проведен статистический анализ решающих правил.
Silyakov V.A., Gorbatsky V.V., Krasyuk V.N. Reflected signal detection in the searching systems of linear and frequency-modulated radio altimeters
The paper discusses the problem of detecting the signals reflected from the earth surface against the background of the inner entranced noise of the unknown level in the searching and capturing systems of the linear and frequency modulated radio altimeters. In the statistical description of observation data based on the scanty information about the behavior of additive mixtures of signals and noises, the parametric representation of the a priori uncertainty was used. The decision rules were synthesized on the basis of likelihood ratio criterion. The statisticle analysis of decision rules was underrtaken.
Конструирование и производство датчиков, приборов и систем
Контроль, учет и распределение
материальных и энергетических потоков
Лачков В.И. Исследование влияния температуры воды на работу преобразователей расхода теплосчетчика … 33
Кратко рассмотрены пути решения проблемы зависимости показаний преобразователей расхода от воздействия температуры. Предложен простой метод исследования характеристик водосчетчиков и дано его обоснование.
Lachkov V.I. Investigation of water temperature affect on the operation of flowrate transducers in a thermal meter
The ways of solving the problem of temperature dependence of flowrate transducer readings are briefly discussed. A simple way of studying water meter performance is proposed and substantiated.
Раянов Р.З. Энергосбережение и особенности энергоаудита в Московской области…37
Rayanov R.Z. Energy conservation and some features of energy audit in the Moscow Region
Королев Е.В. Акустический счетчик жидкости АС-001 … 39
Кратко рассмотрены назначение, принцип действия и технические характеристики акустического счетчика жидкости АС-001, выпускаемого ОАО “Завод “Старорусприбор””.
Korolyov E.V. AC-001 acoustic fluid meter
The paper considers briefly the objective, operation principle and performance of the AC-001 acoustic fluid meter manufactured by Staroruspribor Works JSC.
* * *
Афанасьев А.В., Орлов И.Я. Инфракрасный микропроцессорный пирометр с комбинированной оптической системой … 41
Описан цифровой микропроцессорный пирометр, использующийся для дистанционного измерения температуры в ИК диапазоне. Пирометр построен на базе современного RISC-микроконтроллера. Комбинированная оптическая система, представляющая композицию диафрагмальной и зеркальной оптических систем, обеспечивает как высокое пространственное разрешение, так и защиту пирометра от испаряющегося металла, брызг, твердых частиц и т. д. Использована система управления динамическим диапазоном измеряемых температур 20…2000 єС, погрешность измерения ≤1 %.
Afanasiev A.V., Orlov I.Ya. A microprocessor IR pyrometer with composed optics
The paper describes an IR digital microprocessor pyrometer for remote temperature measurements. The device is based on the advanced RISC microcontroller. The composed optics, which includes diaphragm and reflection optical systems provides high spatial resolution and protects the pyrometer from vaporizing metal, sparks, and solid particles, is applied. The dynamic temperature range control system is applied. The device operates in the temperature range of 20…2000єС with the measurement error less than 1%.
Липанов А.М., Шелковников Ю.К., Осипов Н.И. Применение дискретно-сплошной структуры мультискана в оптико- электронных измерительных устройствах … 46
Рассмотрены условия получения видеосигнала мультискана в виде серии импульсов фототока от дискретных освещенных ячеек, их применение в качестве реперных сигналов для координации характерных точек непрерывного видеосигнала. Описано устройство на основе мультискана с дискретно-аналоговым способом измерения геометрических параметров объектов.
Lipanov A.M., Shelkovnikov Yu.K., Osipov N.I. Application of discrete-continuous multi-scan structure in optoelectronic measuring devices
The conditions of obtaining the multi-scan signal as a series of photocurrent impulses from discrete illuminated cells is considered as well as their application as reference signals for the of characteristic points of the continuous videosignal. A multi-scan-based device with discrete-analog way of object geometrics measurement is described.
Ураксеев М.А., Колегаев Ю.Б. Применение метода радиочастотного зондирования в системах пространственной ориентации для определения параметров горной породы, окружающей скважину … 50
Рассмотрены особенности различных методов определения параметров горного формирования в окрестностях скважины при использовании отраженного от границы раздела сред сигнала. Приведены основные варианты взаимного расположения приемо-передающей аппаратуры.
Uraxeev M.A., Kolegaev Yu.B. Application of radio-frequency probing in 3-D attitude systems for rock parameters measurement around a borehole
The paper discusses the features of various techniques of rock parameters measurement in a borehole neighborhood, which use signal reflection from the media boundary. Basic versions of receivers and transmitters allocation are presented.
Учайкин Н.Н., Тюрин М.В. Система измерения и контроля перемещения опор домкратного устройства стальковша … 53
Рассмотрена система измерения и контроля перемещения (СИП) опор домкратного устройства стальковша, реализованная на базе программируемых матриц логических элементов. Указана возможность улучшения массогабаритных характеристик, надежности, снижения энергопотребления, уменьшения времени разработки контрольно-измерительной аппаратуры при применении программируемых матриц логических элементов.
Uchaikin N.N., Tyurin M.V. A displacement measurement and control system for the mounts of a steel-bucket jack device
The paper considers the displacement measurement and control system for the mounts of a steel-bucket jack device. The system is based on Field Programmable Gate Arrays (FPGA). The application of FPGA allows reducing the equipment weight and size, improving its reliability, decreasing power consumption and cutting the instrumentation development time.
Прохоров Д.С., Свистунов Б.Л. Измерительный преобразователь угла поворота с емкостным датчиков … 56
Рассмотрена оригинальная структура измерительного преобразователя угла поворота с емкостным датчиком в частотный сигнал с линейной функцией преобразования. Алгоритм преобразования основан на использовании селективного способа обеспечения инвариантности результата преобразования к неинформативным параметрам датчика и внешним влияющим факторам.
Prohorov D.S., Svistunov B.L. Angular displacement transducer with a capacitance sensor
An original structure of a capacitance sensor-based measurement transducer of angular displacement to frequency signal with a linear transformation function is considered. The conversion algorithm is based on selection technique application providing transformation result invariance to non-informative sensor's parameters and external impacts.
Измерения, контроль, автоматизация (журнал в журнале)
Эдер Х.Х. Управление технологическими процессами как стратегическое оружие…58
Обращено внимание на использование усовершенствованного управления технологическими процессами в качестве эффективного средства повышения рентабельности предприятия.
Eder H.H. Using process control as a strategic weapon
The author focuses on advanced process control application as an effective tool of improving plant profitability.
Сиппел М. Датчики становятся средствами машинного видения … 60
Появилась новая категория систем машинного видения – видеодатчики. Они все чаще применяются в качестве недорогих универсальных элементов сегодняшней техники машинного видения.
Sippel M. Sensors emerge as machine vision tools
A new category of machine vision has emerged: vision sensors. They are increasingly seen as the low cost general-purpose form of today's machine vision technology.
Библиография+ … 62
Испытания и сертификация датчиков, отраслевые стандарты
Внесены в Государственный реестр средств измерений … 65
Хроника
Брюханов В.А. Обзор 16-й Международной научно-практической конференции … 67
Мазин В.Д. Международная конференция “Датчики и системы” … 70
Рецензия на книгу “Микромеханические приборы” … 71