Датчики и системы, № 11, 2009 г.

 

С О Д Е Р Ж А Н И Е  И  А Н Н О Т А Ц И И

Представляет

Нижегородский государственный технический университет

им. Р. Е. Алексеева

Нижегородскому государственному техническому университету – 90 лет … 2

 

Белков И. Г., Малышев И. Н, Никулин С. М. и др. Определение параметров резистивных электронных компонентов на СВЧ … 3

Рассмотрена методика определения элементов схемных моделей резистивных электронных компонентов по результатам измерений сопротивлений на постоянном токе и волновых параметров рассеяния в полосковых линиях передачи.

Ключевые слова: резистивные микроэлектронные компоненты, контактное устройство, волновые параметры рассеяния, полосковые линии, импедансы, схемные модели, собственные параметры, векторный анализатор цепей.

Belkov I. G., Malyshev I. N., Nikulin S. M., Simakov S. V., Utkin V. N. The determination of microwave resistive electronic components parameters

The method for the determination of circuit models elements for resistive electronic components based on measurement results of direct current resistance and wave scattering parameters in strip transmission lines is described.

Key words: microelectronic resistive components, contact device, wave scattering parameters, strip lines, impedances, circuit models, inherent parameters, vector circuit analyzer.

 

Мельников В. И. Акустические волноводные сигнализаторы уровня жидкости … 6

Рассмотрены принцип действия, структурная схема, конструкции волноводных сигнализаторов уровня жидкости, а также основные технические характеристики, область применения и перспективы развития. Отмечены преимущества сигнализаторов данного типа: универсальность, широкий диапазон условий применения и самодиагностика неисправности.

Ключевые слова: сигнализатор уровня жидкости, акустический волновод, пьезопреобразователь, высокая температура и давление.

Melnikov V. I. The acoustic waveguide signaling devices for measuring of liquid level

The action principle, block diagram, design of waveguide signaling devices for measuring of liquids level, and also their main technical characteristics, application scope and fault diagnostics were considered. The advantages of these signaling devices such as universality, wide range of application conditions and autonomous fault diagnostics were indicated.

Keywords: liquid level signaling device, acoustic waveguide, piezoelectric transducer, high temperature and pressure.

 

Андриянов А. В., Гильманов А. М., Кондратьев А. А., Смекалов А. И. Новые средства селективного измерения электромагнитных сигналов и полей … 11

Описаны разработанные авторами селективные вольтметры В6-17 и В6-18, а также особенности аналоговой и цифровой обработки информации в них. Показана возможность реализации цифровых детекторов среднего, среднеквадратического, пикового и квазипикового значения при максимальной полосе пропускания до 10 МГц.

Ключевые слова: селективный вольтметр, электромагнитный сигнал, частота, спектр, детектор, погрешность, цифровой приемник, преселектор, преобразователь частоты.

Andriyanov A. V., Gilmanov A. M., Kondratyev A. A., Smekalov A. I. New instruments for selective measurement of electromagnetic signals and fields

Selective voltmeters V6-17 and V6-18 developed by authors, and features of analog and digital signal processing in them are described. The possibility of realization of digital detectors of average, peak and quasi-peak values at the maximal bandpass up to 10 MHz is shown.

Keywords: selective voltmeter, electromagnetic signal, frequency, spectrum, detector, inaccuracy, digital receiver, preselector, frequency converter.

 

Вавилов В. Д., Вавилов И. В., Яковлев А. А. Математическая модель микросистемного гироскопа с обращенным подвесом ротора … 14

Описан датчик угловых скоростей с вращающимся ротором.

Ключевые слова: монокремний, микросистема, подвес, оси Резаля, точность.

Vavilov V. D., Vavilov I. V., Jakovlev A. A. Mathematical model of a microsystem gyroscope with inverted rotor suspension

The angular velocity sensor with rotating rotor was described.

Keywords: silicon monocrystal, microsystem, suspension, Resal axes, accuracy.

 

Вавилов В. Д., Вавилов И. В., Долгов А. Н. Робастное управление микросистемным гироскопом … 17

Рассмотрен пример построения робастного микрогироскопа с обращенным ротором.

Ключевые слова: микрогироскоп, ротор, эффект Кориолиса, робастность, устойчивость, точность.

Vavilov V. D., Vavilov I. V., Dolgov A. N. Robust control of a microsystem gyroscope

The example of robust microgyroscope with the inverted rotor was examined.

Keywords: microgyroscope, rotor, Coriolis effect, robustness, stability, accuracy.

 

Суханов С. В. Компенсация погрешностей выходного сигнала лазерного гироскопа … 20

Рассмотрены источники погрешностей лазерного гироскопа (ЛГ). Разработан алгоритм ошумления виброподставки гироскопа, позволяющий уменьшить случайный дрейф. Разработана обобщенная математическая модель дрейфа выходного сигнала лазерного гироскопа и алгоритм компенсации систематического дрейфа, позволяющий улучшить точностные характеристики ЛГ.

Ключевые слова: лазерный гироскоп, случайный дрейф, ошумление виброподставки, систематический дрейф, температурная калибровка.

Sukhanov S. V. Laser gyro output error compensation

Laser gyro error sources were studied. The gyro dither drive noise ejection algorithm was developed in order to minimize random drift. A generalized mathematical model of the laser gyro output drift was developed. On the basis of this model the bias drift compensation algorithm was synthesized that enables to improve the laser gyro accuracy performance.

Keywords: laser gyro, random drift, dither drive noise ejection, bias drift, temperature calibration.

 

Гуськов А. А. Способ построения магнитометрического инклинометра … 23

Рассмотрен способ построения магнитометрического инклинометра (ИМ) с тремя феррозондами и тремя измерителями линейных ускорений на платформе одноосного стабилизатора. Проведен анализ точности измерения зенитного и азимутального углов.

Ключевые слова: инклинометрия, инклинометр, одноосный стабилизатор, алгоритм работы, зенитный угол, азимутальный угол, погрешность.

Guskov A. A. Design method for magnetometric inclinometer

The design method for magnetometric inclinometer with three flux gates and three linear accelerometers on the platform of single-axis stabilizer was presented. The analysis of measurement accuracy of zenith and azimuth angles was carried out.

Keywords: inclinometry, inclinometer, single-axis stabilizer, working algorithm, zenith angle, azimuth angle, inaccuracy.

 

Канаков В. А., Горда В. В. Модификация корреляционного метода позиционирования источников сигналов с большой базой системой пассивных датчиков … 28

Рассмотрена модификация корреляционного метода для определения местоположения источников сигналов с большой базой системой пассивных датчиков. Предлагаемый алгоритм позволяет существенно улучшить такие характеристики систем позиционирования, использующих разностно-дальномерную схему определения координат, как разрешающая способность и достоверность результатов.

Ключевые слова: пассивный датчик, местоположение, корреляционный метод, база, источник.

Kanakov V. A., Gorda V. V. The modification of correlation method for positioning of signal sources with large base of passive sensors

The modification of correlation method for positioning of signal sources with large base of passive sensors was considered. This algorithm allows to improve such characteristics of positioning systems using a range-difference scheme, as resolving power and reliability of results.

Keywords: passive sensor, location, correlation method, base, source.

 

Афанасьев А. В., Москвичев А. Н., Москвичев А. А. и др. Комплекс низкочастотной диэлектрической спектроскопии проводящих сред … 31

Разработан измерительный комплекс для измерения активной и реактивной составляющих импеданса диэлектрической проводящей среды. Предложен алгоритм использования сплайна n-го параметра для представления непрерывных сигналов. Приводятся результаты экспериментального исследования.

Ключевые слова: комплекс, низкочастотная спектроскопия, электрофизические параметры.

Afanasjev A. V., Moskvichev A. N., Moskvichev A. A., Odnosevtcev V. A., Orlov I. J. Low frequency dielectric spectroscopy of conducting matters measurement system

The measurement system for measuring of active and reactive impedance components of dielectric materials was developed. New continuous signals representation algorithm based on n-th order spline was developed and used. The experimental results are presented.

Keywords: system, low frequency spectroscopy, electrophysical parameters.

 

Орлов И. Я., Афанасьев А. В., Никифоров И. А. Прецизионный радиометр инфракрасного излучения … 35

Разработан микропроцессорный радиометр с диафрагмированной двухканальной оптической системой для прецизионных измерений в инфракрасном диапазоне длин волн (2¼25 мкм). Радиометр позволяет измерять температуру поверхностей в диапазоне 10¼500 °С с погрешностью измерения ≤ 0,5 %, обеспечивая при этом угол визирования 1:50. Приведены результаты использования радиометра для медико-биологических исследований.

Ключевые слова: радиометр, инфракрасное излучение, процессор, адаптация, термокомпенсация.

Orlov I. J., Afanasjev A. V., Nikiforov I. A. Precision infrared radiometer

New microprocessor radiometer with two channel diaphragmed optical system for precision measurement in infrared range (2…25 microns) has been developed. The radiometer measures target temperatures ranging from +10 to 500°C with measuring accuracy ≤0,5 % and viewing angle 1:50. Results of radiometer usage for medico-biological research are presented.

Keywords: radiometer, infrared radiation, processor, adaptation, thermal compensation.

 

Казаков В. В. Ультразвуковой фазовый измеритель вибраций для задач вибрационной диагностики … 39

Рассмотрены особенности работы бесконтактных ультразвуковых (УЗ) фазовых измерителей вибраций. Приведена схема измерителя с использованием управляемого цифрового фазовращателя, обеспечивающая высокую производительность и помехоустойчивость измерений при исследовании вибрационных полей и нарушений геометрии различных объектов.

Ключевые слова: бесконтактные измерения, ультразвуковой виброметр, вибрационные поля.

Kazakov V. V. Ultrasonic phase meter of vibrations for vibration diagnostics purposes

Special functional features of contactless ultrasonic phase meters of vibrations are considered. The scheme of the measuring instrument based on controlled digital phase-shifter, ensuring high efficiency and noise-immunity of measurements for investigations of vibrations fields and geometry distortions of different objects if presented.

Key words: contactless measurements, ultrasonic vibration meter, vibration fileds.

 

Гуревич М. Л., Черемохин А. В. Новые измерительные приборы для оснащения метрологических электро- и радиолабораторий научно-производственных предприятий и поверочных центров … 43

Приводятся технические характеристики и особенности применения новых измерительных приборов, предназначенных для оснащения метрологических электро- и радиолабораторий, научно-производственных предприятий и поверочных центров, осуществляющих поверку средств измерения электрического напряжения и тока в диапазоне частот до 1500 МГц при уровне сигналов напряжения до 1000 В и уровнях сигналов тока до 1000 А.

Ключевые слова: средство измерений, рабочий эталон, вольтметр, преобразователь, поверка, частотный диапазон, ток, напряжение, метрологическая характеристика

Gurevitch M. L., Cheremohin A. V. New measuring instruments for metrology equipment of electrical and radio laboratories, scientific and production organizations and metrology centers

Technical characteristics and special application particularities of new measuring instruments are described. These instruments are intended for equipping of metrological electrical and radio laboratories, scientific production organizations, which carry out the verification of voltage and current meters in frequency range up to 1500 MHz at voltage level up to 1000 V and current level up to 1000 A.

Key words: measurement instrument, working standard, voltmeter, converter, verification, frequency range, current, voltage, metrological performance.

 

Акулов В. В. Автоматизированные измерительные системы для поверки аппаратуры потребителей c использованием приемников-компараторов сигналов ГЛОНАСС/GPS … 49

На примере системы поверки частотомеров и ваттметров рассмотрены принципы построения и технические характеристики автоматизированного измерительного комплекса, обеспечивающего метрологическое обслуживание широкого парка радио- и электроизмерительных приборов с высокой степенью автономности, достигаемой использованием современных технологий, в том числе применением приемников-компараторов сигналов ГЛОНАСС/GPS.

Ключевые слова: автоматизированный измерительный комплекс, средство измерений, метрологическая автономность, спутниковая радионавигационная система.

Akulov V. V. Automatic measurement systems for testing user equipment with usage of GLONASS/GPS signals receiver-comparators

Design principles and technical specifications of an automatic measuring complex providing metrological support of a broad range of radio- and electric measuring instruments with a high level of autonomy, based on modern technology, including using of the GLONASS/GPS signals receiver-comparators are considered with an example of the testing system of frequency meters and wattmeters.

Key words: automatic measuring complex, measuring instrument, metrological autonomy, satellite radio navigation system.

 

Парфенов Г. А. Аппаратура синхронизации пространственно разнесенных часов по эталонным сигналам частоты и времени низкой частоты … 53

Дано описание формат эталонных сигналов частоты и времени, передаваемых радиостанциями РБУ и РТЗ государственной службы времени и частоты, и приводятся основные технические характеристики новой отечественной аппаратуры для синхронизации часов по этим сигналам.

Ключевые слова: временная синхронизация, временной код, радиочасы, эталонные сигналы частоты и времени, UTC (SU).

Parfenov G. A. Equipment for synchronization of spatially distributed clocks by low-frequency time and frequency reference signals

This paper describes the format of time and frequency reference signals which are transmitted by radio stations RBU and RTZ of governmental time and frequency service. Main technical characteristics of new domestic equipment for clock synchronization based on these signals are also presented.

Key words: time synchronization, time code, clock radio, time and frequency reference signals, UTC (SU).

 

Хилов В. П., Хилов В. В. Метрологические аспекты контроля неионизирующих излучений … 56

Проведен анализ отечественной и зарубежной нормативной базы по допустимым уровням неионизирующих излучений, на основании которого сформулированы основные требования, предъявляемые к измерительной аппаратуре по их контролю. Дано краткое описание измерителя электромагнитных излучений П3-31, соответствующего сформулированным требованиям.

Ключевые слова: неионизирующие излучения, предельно допустимые уровни электромагнитных полей, измерители параметров электромагнитных полей.

Khilov V. P., Khilov V. V. Metrological aspects of non-ionizing radiation control

The analysis of domestic and foreign regulatory framework regarding to allowable levels of non-ionizing radiation was performed, on the base of which the main requirements to measuring instrumentation concerning non-ionizing radiation control were formulated. A brief description of P3-31 electromagnetic radiation meter, corresponding to the specified requirements, was provided.

Key words: non-ionizing radiation, maximum allowable levels of electromagnetic fields, measuring instruments for electromagnetic field parameters.

 

К 90-летию со дня рождения Л. А. Моругина … 60

 

 

ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ  (журнал в журнале)

 

Анцев Г. В., Богословский С. В., Сапожников Г. А. Бесконтактные ПАВ-датчики на дисперсионных линиях … 62

Предложен новый подход к построению бесконтактных пассивных датчиков на поверхностных акустических волнах (ПАВ) и дисперсионных линиях задержки, обеспечивающий высокую помехозащищенность и точность бесконтактных измерений. Приведены результаты моделирования применительно к мембранному датчику давления.

Ключевые слова: датчики давления, пассивные, дисперсионные линии задержки.

Anzev G. V., Bogoslovsky S. V., Sapozhnikov G. A. New approach to the design of contactless sensors based on surface acoustic waves (SAW)

New approach to the design of contactless passive sensors based on surface acoustic waves and dispersive delay lines is proposed which ensures high noise immunity and accuracy of contactless measurements. Results of simulations concerning diaphragm-type pressure sensors are presented.

Key words: pressure sensors, passive, dispersive delay lines.

 

Новости. NIST совершает прорыв в области газонанализаторов … 69

 

 

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПУБЛИЦИСТИКА

 

Левин В. И. Академик Э. А. Якубайтис. Жизнь и судьба70

Levin V. I. Academician E. A. Yakubaitis. Life and fate

 

 

ИСПЫТАНИЯ И СЕРТИФИКАЦИЯ ДАТЧИКОВ, ОТРАСЛЕВЫЕ СТАНДАРТЫ

 

Внесены в Государственный реестр средств измерений … 75

 

*   *   *

 

Contents and abstracts … 76