Датчики и системы, № 12, 2010 г.

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

 

ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

 

Каперко А. Ф., Легостаев В. Л. Классификация элементов программно-технического комплекса бесплатформенной инерциальной навигационной системы… 2

Приведена классификация элементов бесплатформенных инерциальных навигационных систем. Рассмотрена структура программно-технического комплекса, объединяющего бесплатформенную навигационную систему и систему управления, для беспилотного летательного аппарата. Дано описание основных алгоритмов работы такого комплекса.

Ключевые слова: бесплатформенная инерциальная навигационная система, система управления, программно-технический комплекс, датчик линейных ускорений, датчик угловых скоростей.

Kaperko A. F., Legostaev V. L. Software-hardware complex elements classification for strapdown inertial navigation

The paper presents the elements classification for strapdown inertial navigation systems. The hardware-software complex structure for strapdown inertial navigation and movement control system is overviewed. The description of main algorithms is given.

Keywords: strapdown inertial navigation system, movement control system, software-hardware complex, accelerometer, angular velocity sensor.

 

Устюжанинов В. Н. Статические датчики энергии тяжелых заряженных частиц космического пространства … 7

Рассмотрены теоретические основы, принципы функционирования и особенности технической реализации датчиков пороговых значений линейной потери энергии (ЛПЭ) для тяжелых заряженных частиц космического пространства, вызывающих одиночные эффекты инвертирования логических состояний в цифровых устройствах космических аппаратов.

Ключевые слова: линейные потери энергии, тяжелые заряженные частицы, одиночные ионизационные эффекты, датчики тяжелых заряженных частиц.

Ustuzhaninov V. N. The sensing elements based on bistable solid-state components for determination energy thresholds of the heavy charged particles in space

The theoretical estimations, principle functions and peculiarity technical realization sensing elements energy thresholds of heavy charged particles in space, caused LEU effects on spaceship electronics, are considered.

Keywords: heavy charged particles, single effects, sensing element.

 

Асадов Х. Г., Сулейманов Н. М., Ибрагимов Э. А. Новый метод синтеза высокоточных фотометров для атмосферных исследований … 12

Предлагается новый метод синтеза трехволновых скорректированных фотометров для атмосферных измерений. Показано, что путем соответствующего подбора корректирующих коэффициентов могут быть синтезированы фотометрические измерители различных параметров атмосферы.

Ключевые слова: синтез, фотометр, атмосфера, аэрозоль, дистанционное зондирование.

Asadov H. H., Suleymanov N. M., Ibrahimov E. A. New method for synthesis of high accuracy three wavelength photometers for atmospheric researches

In the article the new method for synthesis of three-wavelength corrected photometers designated for atmospheric measurements have been suggested. It is shown, that the proper selection of correcting coefficients may lead to synthesis of photometers for measuring of various parameters of atmosphere.

Keywords: synthesis, photometer, atmosphere, aerosol, remote sensing.

 

Агамалов Ю. Р. Дескриптивный и модульный подходы к проектированию многовариантных структур электроизмерительных технических систем … 14

Рассмотрены возможности приложения дескриптивного и модульного подходов к проектированию электроизмерительных технических систем c многоальтернативными структурами. Такой комплексный подход позволяет упростить проектирование систем и свести его к кодированию предъявляемых к ним требований. В целях формализации процедуры проектирования введены понятия целевой функции, отражающей особенности объекта проектирования, и множеств критериев выбора структуры, обеспечивающих учет предъявляемых требований.

Ключевые слова: проектирование структур, дескриптивный и модульный подходы, целевая функция, многовариантный выбор, множество критериев выбора, кодирование данных

Agamalov Y. R. Possibilities of descriptive and modular approaches application to multi-alternative electrical metering engineering systems design

The possibilities of descriptive and modular approaches application to design of electrical metering engineering systems with multyalternative structures are considered. The suggested complex approach permits to simplify the given system design and to reduce it to encoding of imposed to system requirements. On the purpose to formalization of procedures of its design the concept of an aim-function reflecting features of the design object alternates set and the concept of its structures choice criterions sets ensuring taking into account of imposed to it requirements are introduced.

Keywords: structures design, descriptive and modular approaches, aim-function, multi-alternative choice, choice criterions sets, data encoding.

 

Бобылев Д. А. Применение полигармонического тестового воздействия для повышения быстродействия измерителей-анализаторов импеданса … 19

Рассмотрены возможности повышения быстродействия измерителей-анализаторов импеданса посредством использования полигармонического тестового сигнала. Представлен сравнительный анализ быстродействия и помехозащищенности таких приборов с соответствующими параметрами традиционных измерителей-анализаторов импеданса с синусоидальным тестовым воздействием. Приведены результаты экспериментальных исследований.

Ключевые слова: измерение импеданса, фазочувствительное преобразование, полигармоническое воздействие, частотная характеристика.

Bobyljev D. A. Using polyharmonical test signal for increase of the speed of impedance meters / analysers

The opportunities of increase of the speed of a impedance meters/analysers by means of using a polyharmonical test signal are considered. The speed and interference protection of the same devices and traditional meters/analyzers with a harmonical test signal are compared. The results experiments are given.

Keywords: impedance measurements, phase-sensitive detection, polyharmonical test signal, frequency characteristic.

 

Вагин Д. В., Касаткин С. И., Поляков П. А. Полосковые концентраторы магнитного поля для магниторезистивных датчиков тока и датчиков Холла … 25

Представлены результаты теоретического анализа работоспособности концентраторов магнитного поля нового типа в виде анизотропных ферромагнитных полосок над или под рабочими проводниками для магниторезистивных датчиков тока и датчиков Холла. Анализ показал, что наилучшие результаты дает случай, когда ось легкого намагничивания ферромагнитной пленки направлена вдоль ширины проводника.

Ключевые слов: магниторезистивные датчики; намагниченности; концентраторы магнитного поля; усиление составляющих магнитного поля.

Vagin D. V., Kasatkin S.I., Polyakov P.A. Stripe magnetic field concentrators for magnetoresistive current sensors and Hall sensors

Results of theoretical analysis of an operability of new type magnetic field concentrators for magnetoresistive current sensors and Hall sensors in the shape of anisotropic ferromagnetic stripes above or under working conductors are presented. This analysis showed that the best results correspond to the case when easy magnetization axis of ferromagnetic film is directed along conductor's width.

Keywords: magnetoresistive sensors, magnetizations, magnetic field concentrators, amplification of magnetic field components.

 

Семенов В. С. Разработка тонкопленочной магнитной головки для цифровой записи … 29

Исследованы области изменения параметров, связывающих характеристики рабочего слоя жесткого диска c параметрами магнитной головки. Приведен практический пример расчета тонкопленочной магнитной головки для жестких магнитных дисков с высокой плотностью записи информации.

Ключевые слова: жесткий магнитный диск, тонкопленочная магнитная головка, коэрцитивная сила.

Semenov V. S. Calculating thin film magnetic head parameters for digital writing

Parameter variation regions connecting magnetic layer and magnetic head characteristics are investigated. Thin film head calculation example for high-density hard magnetic disc is given.

Keywords: hard magnetic disc, thin film magnetic head, coercive force.

 

Мурашко Н. А., Мурашко О. А. Новый метод широкодиапазонного измерения частоты … 33

Исследован новый метод широкодиапазонного измерения частоты, основанный на одновременном счете импульсов неизвестной Fх и счетной Fсч частот. Приведены формулы, позволяющие выполнить расчет измерителей частоты, реализованных на базе этого метода.

Ключевые слова: широкодиапазонное измерение частоты, длительность периода, диапазон.

Murashko N. A., Murashko O.A. New method for broadband frequency measurement

New method for broadband frequency measurement based on simultaneous pulse counting of unknown (Fx) and counted (Fc) frequencies was studied. Expressions for calculations of frequency meters based on this method are presented.

Keywords: broadband frequency measurement, period duration, range.

 

Жарков М. В. Многофункциональный магнитострикционный преобразователь с робастной обработкой данных … 38

Кратко рассмотрен многофункциональный магнитострикционный преобразователь, позволяющий реализовать дополнительные функциональные возможности.

Ключевые слова: магнитострикционный преобразователь, робастная обработка данных, математическая модель.

Zharkov M. V. Multifunctional magnetostrictive transducer with robust data processing

Multifunctional magnetostrictive transducer, allowing to realize additional functional possibilities, is briefly considered.

Keywords: magnetostrictive transducer, robust data processing, mathematical model.

 

Бабаев С. С. Измерение действующего значения периодических несинусоидальных электрических сигналов … 40

Рассмотрены особенности измерения действующего значения переменных несинусоидальных напряжений, описаны оригинальные способы и алгоритмы измерения, даются рекомендации по их применению.

Ключевые слова: электрический сигнал, действующее значение, высшие гармоники, цифровое преобразование, измерение.

Babayev S. S. Methods of measuring of electrical power objects’ periodic non-sinusoidal electrical signals’ active value

Non-sinusoidal voltage variables’ active values measuring features are reviewed, new methods and measuring algorithms, using recommendations are given.

Keywords: electrical signal, effective value, higher harmonics, digital conversion, measurement.

 

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

 

Хмелев В. Н., Абраменко Д. С., Барсуков Р. В. и др. Способ контроля амплитуды ультразвукового воздействия … 43

Описан способ контроля амплитуды ультразвуковых (УЗ) колебаний, вводимых в различные технологические среды и определяющих эффективность (производительность и качество) реализации процессов. На основании анализа процесса преобразования и введения УЗ-колебаний выявлена возможность измерения амплитуды колебаний по величине тока, протекающего в “механической ветви” ультразвуковой колебательной системы. Представленные результаты экспериментальных исследований показали не только эффективность предложенного способа, но и возможность стабилизации амплитуды воздействия и идентификации используемых рабочих инструментов.

Ключевые слова: ультразвук, амплитуда ультразвуковых колебаний, способы измерения.

Khmelev V. N., Abramenko D. S., Barsukov R. V., et al. The method of amplitude control of ultrasonic influence

The article is devoted to a problem of ultrasonic vibration amplitude control injected into technological environments. Vibrations amplitude defines effectiveness (quality and productiveness) of process realization. Possibility of vibrations amplitude measurement based on value of electric current in a “mechanical branch” of ultrasonic oscillatory system is shown. Results of experimental researches show effectiveness of presented method, possibility of influence amplitude stabilization and identification of using working tools.

Keywords: ultrasound, effective value, amplitude of ultrasonic vibrations, methods of measurements.

 

Вострухин А. В. Емкостный микроконтроллерный датчик частоты вращения … 48

Рассмотрен микроконтроллерный преобразователь частоты вращения вала в частоту прямоугольных импульсов для емкостного датчика.

Ключевые слова: микроконтроллер, емкостный датчик, счетчик, RC-генератор, частота вращения, приращение емкости, преобразование, код, чувствительность.

Vostrukhin A. V. The capacitor microcontroller sensor of rotation frequency

The microcontroller converter for the capacitor sensor of the rampart rotation frequency into frequency of rectangular pulses is considered.

Keywords: microcontroller, capacitive transducer, counter, RC-generator, rotation frequency, capacitance increment, conversion, code, sensitivity.

 

Андреев М. Я., Боголюбов Б. Н., Клюшин В. В., Рубанов И. Л. Низкочастотный малогабаритный продольно-изгибный электроакустический преобразователь … 51

Приведены описание конструкции и результаты измерений основных электроакустических характеристик разработанного низкочастотного продольно-изгибного преобразователя, предназначенного для создания гибкой протяженной буксируемой излучающей антенны.

Ключевые слова: ГАС с ГПБА, низкочастотный излучатель.

Для ясности аббревиатуры: гидроакустические станции с гибкими протяженными буксируемыми антеннами (ГАС с ГПБА) Может быть лучше перевести полностью?

Andreev M. Ya., Bogolyubov B. N., Klyushin V. V., Rubanov I. L.  Low-frequency small-sized longitudinal flexural electroacoustical converter

Design description and results of measurements of main electroacoustical characteristics of developed low-frequency longitudinal flexural converter, applicative to the construction of flexible extended trailed emitting antenna, are presented.

Keywords: hydro-acoustic station (GAS) with flexible extended trailed antennae (FETA), low frequency projector.

 

Шилин А. Н., Макартичян С. В. Цифровой прибор производственного контроля влажности паркетной доски … 56

Рассмотрен цифровой диэлькометрический прибор контроля влажности паркетной доски в процессе поточного производства. Принцип действия прибора основан на двухтактном интегрировании, что позволяет компенсировать мультипликативную погрешность измерения.

Ключевые слова: диэлькометрический влагомер, конденсаторный датчик.

Shilin A. N., Makartichyan S. V. The digital humidity control device of a parquet board in the course of its manufacture

It is considered digital dielectric humidity control device of a parquet board at its line production. The principle of device action is based on duple integration that allows to compensate a multiplicate measurement error.

Keywords: digital dielectric humidity meter, capacitive transducer.

 

 

ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)

 

Громов В. С., Шестимеров С. М., Увайсов С. У. Современные полупроводниковые интегральные датчики температуры … 59

Представлен обзор интегральных датчиков температуры, основанных на использовании в качестве первичных преобразователей температуры в электрический сигнал кремниевых резисторов, диодов, транзисторов. Рассмотрены вопросы построения измерительных схем с использованием указанных преобразователей и механизмы преобразования температуры. Даны примеры практической реализации кремниевых интегральных датчиков температуры отечественными и зарубежными фирмами.

Ключевые слова: датчик температуры, транзисторный датчик, термопреобразователь, абсолютный термометр, кремниевый интегральный датчик, кремниевый резистор, кремниевый диод, кремниевый транзистор, многоэмиттерная транзисторная структура.

Gromov V. S., Shestimerov S. M., Uvaisov S. U. Modern integrated semiconductor temperature sensors

The article provides an overview of integrated temperature sensors, based on the use of as the primary temperature converters into an electrical signal to the silicon resistors, diodes, transistors. Questions of construction of measuring systems using these transducers and the mechanisms of transformation temperature. Examples of practical implementation of silicon integrated temperature sensors domestic and foreign firms.

Keywords: temperature sensor, transistor sensor, thermocouple, an absolute thermometer silicon integrated sensor, a silicon resistor, a silicon diode, a silicon transistor, multiemitter transistor structure.

 

Библиография+ … 68

 

Выставки (январь–июнь 2011 г.) … 70

 

*  *  *

Указатель статей, опубликованных в журнале "Датчики и Системы" в 2010 г. … 71

*  *  *

Contents and abstracts … 76