ДАТЧИКИ и СИСТЕМЫ, № 6, 2008 г.

СОДЕРЖАНИЕ и АННОТАЦИИ

Теория и принципы построения датчиков, приборов и систем

Мокров Е. А., Лебедев Д. В., Базаев В. П. и др. О конструктивно-технологическом совершенствовании тензорезисторных тонкопленочных датчиков давлений … 2

Рассмотрены вопросы повышения технического уровня тензорезисторных тонкопленочных датчиков давления типа Вт и ДАВ, широко используемых для отработки и штатной эксплуатации ракетной и авиационной техники, характеризующихся экстренными условиями эксплуатации. Предложены оптимизация топологии датчиков, профилирование упругих элементов по ширине и толщине. Особое внимание уделено повышению виброустойчивости датчиков, выбору конструкционных и функциональных материалов. Отмечена перспективность тонкопленочных тензорезисторов на основе углеродных нанотрубок и фуллерена С₆₀.

Mokrov E. A., Lebedev D. V., Bazaev V. P., et al. On design and technology improvement of thin-film resistive-strain pressure sensors

The problems of improving the technological level of thin-film resistive-strain Vt and DAV pressure sensors are outlined. These sensor types are widely applied in harsh environments such as aerospace applications. The paper proposes the optimization of sensors layout, and elastic elements profiling subject to width and thickness. The focus is made on vibration stability improvement and the selection of engineering and functional materials. The outlook for thin-film resistive-strain sensors based on carbon nanotubes and C₆₀ fullerene is discussed.

Трофимов А. А. Расчет магнитной проводимости в многооборотном датчике больших линейных перемещений … 7

Рассмотрены конструкция электромагнитного датчика больших линейных перемещений, схема замещения магнитной цепи датчика с торцевым сопряжением поверхностей статора и ротора. Приведены основные выражения для расчета магнитной проводимости в растровом сопряжении в зависимости от угла поворота ротора.

Trofimov A. A. Permeance calculation in a multiturn large linear displacement sensor

The design of an electromagnetic large linear displacement sensor is discussed as well as the equivalent circuit for the magnetic circuit of a sensor with the edge joint of rotor and stator surfaces. Key expressions for permeance calculation in raster interface dependent on rotor’s rotation angle are presented.

Васюков С. А. Емкостные датчики перемещений в импульсных электростатических подвесах … 10

Рассмотрено применение аналоговых и импульсных емкостных датчиков в электростатических подвесах с ШИМ-регулированием высоковольтных потенциалов. Приведены результаты экспериментальных исследований стабильности центрирования цилиндрического ротора в подвесах.

Vasyukov S. A. Capacitance displacement sensors in impulse electrostatic suspensions

The application of analog and pulse capacitance transducers in electrostatic suspensions with PDM control of high-voltage potentials is discussed. The results of experimental investigation of cylindrical rotor alignment stability in suspensions are included.

Подмастерьев К. В., Петрова О. С. Устройство регулирования температуры воздуха в помещениях … 14

Приведены результаты теоретических исследований и моделирования устройства регулирования температуры воздуха в помещениях, позволившие оптимизировать выбор его конструктивных параметров.

Podmasteriev K. V., Petrova O. S. A device for indoor air temperature control

The results of theoretical research and modeling of the original device for indoor air temperature control are presented. The results obtained enable design parameters optimization.

Орлов И. Я., Афанасьев А. В., Григорьев А. Ю., Никифоров И. А. Автоматизированная система определения излучательной способности материалов в ИК диапазоне … 18

Предложена автоматизированная система, которая позволяет исследовать излучательную способность различных материалов в инфракрасном (ИК) диапазоне длин волн (2¼25 мкм) при изменении температуры объекта излучения.

Orlov I. Ya., Afanasiev A. V., Grigoriev A. Yu, Nikiforov I. A. An automated system for evaluating material emittance in the IR range

An automated system enabling emittance investigation in the IR range (2…25 mm) for various materials under the changing temperature of the emitting object is offered.

Волков В. С., Зуев В. Д., Кривулин Н. П., Мурашкина Т. И. Методика определения конструктивных параметров волоконно-оптического преобразователя со сферической линзой … 22

Предложена методика определения конструктивных параметров волоконно-оптического преобразователя перемещения со сферической линзой, перемещающейся под действием измеряемой физической величины.

Volkov V. S., Zuev V. D., Krivulin N. P., Murashkina T. I. A procedure for evaluating the design parameters of a fiber-optic transducer with a spherical lens

A procedure for evaluating the design parameters of fiber-optic displacement transducer with a spherical lens moving under the measurand is offered.

Куликов Д. Ю., Рембеза С. И., Буслов В. А. и др. Влияние режимов магнетронного распыления на электрические и газочувствительные свойства тонких пленок SnO₂(Sb)

Тонкие пленки SnO₂ (Sb–0,8 ат.%) для датчиков газов были синтезированы реактивным магнетронным распылением металлической оловянной мишени в газовой смеси Ar+O₂ с использованием промышленной установки О1НИ-7-006. В статье исследовано влияние концентрации кислорода в газовой смеси при распылении и толщины пленок SnO₂(Sb) на их электрические и газочувствительные свойства.

Kulikov D. Yu., Rembeza S. I., Buslov V. A., et al. The Influence of magnetron sputtering conditions on electrical and gas sensitive properties of SnO₂(Sb) thin films

Thin films SnO₂(Sb) for gas sensors were synthesized by reactive magnetron sputtering using О1NI-7-006 standard equipment. The paper investigates the effect of oxygen concentration in Ar+O₂ mixture during the sputtering and of films’ thickness on electrical and gas sensitive properties of SnO₂(Sb) thin films.

Евсеев В. Г., Крысин Ю. М. Устройство для определения схемы замещения двухэлементных датчиков … 28

Предложено устройство, реализующее способ определения схемы замещения двухэлементных двухполюсников.

Работа устройства основана на том, что, воздействуя синусоидальным сигналом на исследуемый двухполюсник, включенный сначала последовательно, а затем параллельно с образцовым двухполюсником, и, формируя и сравнивая информацию о фазовых сдвигах значений полного тока относительно напряжения питания измерительной цепи, получим однозначную информацию о схеме замещения исследуемого двухполюсника.

Разработанное устройство, позволяет определить не только схему замещения, но и характер исследуемого двухполюсника.

Yevseev V. G., Krysin Yu. M. A device for determining the equivalent circuit of two-element one-port devices

A device implementing a method for determining the equivalent circuit of two-element one-ports is offered. The device operation is based on the following. A sine waveform is applied to the one-port under investigation switched, first, sequentially, and, second, in parallel with a reference one-port. The comparison of the information about the phase shifts of total current relative to metering circuit’ supply voltage provides unambiguous information about the equivalent circuit of the one-port under investigation. The device designed allows to determine both the equivalent circuit and the features of the one-port.

Конструирование и производство датчиков, приборов и систем

Коробейников А. Г., Нестерова Н. А., Коробейникова М. А. и др. Процессный подход при управлении качеством продукции на предприятиях, осуществляющих выпуск электронного приборного оборудования … 31

Процессный подход при управлении качеством продукции на предприятиях, осуществляющих выпуск электронного приборного оборудования

Рассмотрен вопрос использования принципов процессного подхода, обеспечивающего повышение качества изделий при выпуске электронного приборного оборудования.

Korobeynikov A. G., Nesterova N. A., Korobeynikova M. A., et al. Process approach in the quality management at electronic instrumentation factories

The application of process approach principles ensuring product quality improvement at electronic instrumentation factories is considered.

Хахулин А. А. О требованиях к параметрам логических микросхем для бортовой аппаратуры … 35

Сформулированы требования к элементам электронной комплектующей базы бортовой аппаратуры для высокоскоростного управления, сбора и обработки информации в режиме жесткого реального времени областей. Приведены сведения о параметрах логических элементов микросхем серии 5584.

Khakhulin A. A. On the requirements to the parameters of micrologic units for airborne instrumentation

The requirements to the electronic components of airborne equipment for high-speed control, data acquisition, and information processing in hard real time are formulated. The performance data of the logical components of 5584 series IC are presented.

Трофимов А. А., Мельников А. А., Цыпин В. Б. Многофункциональный датчик перемещений с цифровым выходом … 37

Описан многофункциональный взаимоиндуктивный датчик с цифровым выходом, позволяющий одновременно измерять линейные и угловые перемещения. Приведены конструктивная схема датчика, его основные технические характеристики, структурная схема вторичного преобразователя.

Trofimov A. A., Mel’nikov A. A., Tsypin V. B. A multifunctional displacement sensor with digital output

A multifunctional mutual inductance sensor with digital output enabling simultaneous measurements of linear and angular displacements is described. Structural layout, basic performance data, and the block diagram of the secondary transducer are presented.

Алферов В. Н., Кренделев В. А., Плотников А. В. Система виброконтроля вращающегося вала на базе волоконнооптических датчиков перемещения … 40

Описана система контроля вибрации вращающегося вала на базе волоконно-оптического рефлектометрического датчика перемещений. Первичным преобразователем является пассивный оптический жгут, выполненный в едином корпусе с оптоэлектронным преобразователем. Погрешность определения зазора составляет ±2 мкм при расстоянии до объекта 2±0,5 мм. Программа компьютерной обработки измерений двумя радиальными датчиками, сдвинутыми по азимуту вала на 90°, и датчиком числа оборотов позволяет получить величины зазора в двух плоскостях во времени, коэффициенты Фурье-анализа, фигуры Лиссажу, описывающие орбиту оси вала.

Alferov V. N., Krendelev V. A., Plotnikov A. V. Vibration monitoring system for a torsion shaft based on fiber-optic displacement sensors

The rotor run-out measuring system based on fiber-optic sensors is described. The transducer is a passive fiber housed in the same body with the optoelectronic transducer. For the distance to target 2.0±0.5 mm, the gap measuring error is ±2 mm. The applied software for processing the measurement data from 2 radial transducers shifted by 90° along the shaft azimuth together with a revolution rate transducer provides the time-varying gap values in 2 plains, the Furrier coefficients, and the Lissajous figures describing the shaft center’s orbit.

Шахнин В. А. Датчик для очувствленения гибких производственных модулей … 42

Описана конструкция и изложен принцип действия магнитоупругого силомоментного датчика для гибких производственных модулей. На основе анализа электромагнитных процессов исследована возможность расширения динамического диапазона датчика.

Shakhnin V. A. A sensor for flexible manufacturing modules sensitization

The design concept and the operation principle of a magnetoelastic force and moment sensor for flexible manufacturing modules are described. Based on analysis of electromagnetic processes, the possibility of the sensor¢s dynamic range extension is examined.

Ушенина И. В. Частоты вращения на программируемой аналоговой интегральной схеме … 44

Описан датчик частоты вращения, аналоговая часть которого выполнена на интегральной схеме AN221E04 компании Anadigm. Преобразователь является частью системы аварийной защиты двигателя.

Ushenina I. V. A Rotating speed sensor on a programmable analog IC

A speed transducer is described whose analog part is based on Anadigm AN221E04 IC. The transducer is a part of engine’s disaster protection system.

Яковлев И. В. Низкоуровневые дифференциальные усилители в быстродействующих микропроцессорах … 47

Описаны дифференциальные усилители логических сигналов, позволяющие скомпенсировать локальное уменьшение амплитуды в микропроцессорах без существенного снижения быстродействия.

Yakovlev I. V. A Low-level differential amplifier in high-speed microprocessors

The paper describes differential amplifiers of logic signals enabling the compensation for local amplitude decrease in microprocessors without significant speed reduction.

Новые приборы

Новое поколение преобразователей Rosemount для электромагнитных расходомеров … 49

Приборы контроля погрешностей формы "АЭРОТЕСТ" … 52

Датчики для измерения давления жидкостей и газов ТЖИУ 406 … 53

Измерения, контроль, автоматизация (журнал в журнале)

Ицкович Э. Л. Современные беспроводные сети связи в системах автоматизации на промышленных предприятиях … 55

Рассматрены сети локальной беспроводной связи, используемые в настоящее время для взаимодействия между распределенными по предприятию различными средствами автоматизации. Поясняется увеличивающийся в последние годы интерес заказчиков и разработчиков систем автоматизации производства к беспроводным сетям. Выделены области автоматизации и производственные объекты, для которых применение локальных беспроводных сетей приоритетно.

Itskovich E. L. Modern wireless communication networks in automation systems at industrial enterprises.

Local-area wireless networks used presently for connecting plant-distributed automation tools are described. The growing interest of automation systems’ users and vendors to wireless networks is discussed. The automation areas and plants where the application of wireless LANs looks the most promising are identified.

Библиография+ … 61

Научно-техническая публицистика

Эпштейн В. Л. Заметки о будущем России (информация для размышления) … 55

Приводятся факты, характеризующие геостратегическую заинтересованность США и Китая в установлении контроля над природными богатствами России; о многократном экономическом превосходстве США и КНР над современной Россией и об уроках истории, свидетельствующих, что единственная революция, которая реально может улучшить качество жизни населения и суверенитет России – это революция в сфере производства и распространения знаний.

Epstein V. L. Notes on the future of Russia

The facts showing the geo-strategic interest of USA and China to taking the control over the natural resources of Russia and the multiple economical preeminence of both countries over Russia are cited. Based on the lessons of history, the paper contends that the only revolution that could substantively improve the life quality of Russian population and strengthen the country’s sovereignity is the revolution in manufacturing and knowledge dissemination sphere.

Испытания и сертификация датчиков, отраслевые стандарты

Внесены в Государственный реестр средств измерений … 70

* * *

Contents and abstracts … 72