Датчики и системы, № 1,2011 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

 

Сапожников Е. А., Глазков М. А., Масленников В. В., Сысоев Д. А. Архитектура контрольно-вычислительного комплекса скоростной путеобследовательской станции ЦНИИ-4(МД) … 3

Описана существующая структура программно-аппаратного измерительного комплекса путеобследовательской станции ЦНИИ-4(МД) и пути ее дальнейшего развития. Особое внимание уделено применению сигнальных процессоров семейства TMS320 в качестве основного средства вычисления при сборе и предварительной обработке измерительных данных.

Ключевые слова: безопасность движения подвижных составов, диагностика параметров устройств пути, вагон-путеизмеритель ВПИ ЦНИИ-4(МД), архитектура аппаратного комплекса.

Sapozhnikov E. A., Glazkov M. A., Maslennikov V. V., Sysoev D. A. Architecture of hardware-software complex for high-speed measuring railcar CNII-4(MD)

Existing structure of hardware-software complex for measuring railcar CNII-4(MD) and paths of its further development. Special attention was paid to an application of signal processors of TMS320 family in the capacity of the main computation tool for gathering and preliminary treatment of measurements data.

Keywords: safety of rolling stock turnover, diagnostics of road equipment parameters, VPI measuring railcar CNII-4(MD), architecture of hardware complex.

 

Желамский М. В. Первый отечественный магнитный трекер для целеуказания … 9

Представлены результаты разработки отечественной технологии активного магнитного позиционирования подвижных объектов. Приведен состав и описана работа научного макета магнитного трекера, реализующего новый способ магнитного позиционирования. Показаны результаты физического запуска макетного образца. Сформулирован прогресс, достигнутый в области нашлемного применения магнитного трекера. Представлена текущая спецификация параметров, достигнутых на макетном образце.

Ключевые слова: магнитный трекер, позиционирование, шлем, координаты, генератор поля, подвижный приемник, направление взгляда, калибровка.

Zhelamskij M. V. The first Russian domestic magnetic tracker for helmet application

The results of development are described of magnetic tracking domestic technology. The composition given and the scientific layout described for the magnetic tracker that implements the new native method of magnetic positioning. The results of a physical run is showing. The current progress in the helmet-mounted magnetic tracker application is given. The pictures of most important parts of tracker are presented. The samples of application are shown. Both technical and commercial advantages of the new technology as compared with the foreign analogues are marked. Current specification options reached at trial sample are presented also.

Key words: magnetic, tracking, helmet, coordinates, field generator, moving receiver, line of sight, calibration.

 

Герасименко Т. Н., Поляков П. А., Касаткин С. И. Градиентное магнитное поле для управления магнитными микро- и наногранулами в вязкой среде … 15

Представлены результаты теоретического анализа управления движением магнитных микро- и наногранул в градиентном магнитном поле в вязкой среде. Данная задача имеет важное практическое значение для разработки магниторезистивного биосенсора.

Ключевые слова: магнитная микро- и наногранула, магниторезистивный биосенсор, градиентное магнитное поле.

Gerasimenko T. N., Polyakov P. A., Kasatkin S. I. Gradient magnetic field for the control of magnetic micro- and nano-granules in viscous media

Results of theoretical analysis of the control of the movement of magnetic micro- and nano-granules in viscous media are presented. This problem has significant practical importance for the development of magnetoresistive biological sensor.

Key words: magnetic micro- and nano-granule, magnetoresistive biological sensor, gradient magnetic field.

 

Гусев О. К., Свистун А. И., Шадурская Л. И., Яржембицкая Н. В. Проектирование и управление метрологическими характеристиками фотоэлектрических преобразователей на основе полупроводников с многозарядными примесями … 19

Получены исходные данные для проектирования метрологических характеристик фотоэлектрических полупроводниковых преобразователей (ФЭПП) на основе полупроводников с глубокими многозарядными примесями. Исследованы диапазоны соответствия энергетической характеристики ФЭПП с многозарядными примесями линейному закону. Показано, что за счет подбора вида глубокой многозарядной примеси можно проектировать ФЭПП с заданной полосой пропускания, улучшенным соотношением сигнал/шум и более высокой температурой эксплуатации. Показано, что благодаря сочетанию управляющего и измерительного оптических каналов в одном фотоприемном устройстве реализуется метод управления спектральной чувствительностью ФЭПП в процессе эксплуатации.

Ключевые слова: Фотоэлектрический преобразователь, многозарядные примеси, метрологические характеристики.

Gusev O. K., Svistun A. I., Shadurskaya L. I., Yarjembitskaya N. V. Design and control of metrological characteristics of photoelectric semiconductor converters with the multiple-charge impurities

Initial data for the design of metrological characteristics of photoelectric semiconductor converters with the deep multiple-charge impurities are obtained. Ranges of energy response conformity with linear law are investigated. It was found that photoelectric semiconductor converters with prefixed bandpass, improved signal-to-noise ratio and higher operation temperature can be designed by selection of deep multiple-charge impurity type. It was shown that the technique of photoelectric semiconductor converters spectral response control can be realized by combination control and measurement optical channels in a single photodetector.

Keywords: photoelectric transducer, multiple charged impurity, metrological performance.

 

Соборовер Э. И., Бессонов С. Г., Абашкин А. Ю., Орлов Е. С. Элемент на поверхностно-акустических волнах без чувствительного покрытия как анализатор газов и газовых смесей. Ч. 8. Результаты, полученные на двойной линии задержки для бинарных газовых смесей … 24

Приведены результаты исследования эффекта газовой нагрузки в присутствии различных бинарных газовых смесей в вакууме и в газодинамическом режиме. Получены зависимости изменения диффПАВ-частоты от давления в вакууме азота, кислорода, аргона, оксида углерода, диоксида углерода и бинарных смесей. Сравнение рассчитанных значений ПАВ-сенсорной чувствительности с экспериментальными данными показало их хорошую сходимость.

Ключевые слова: поверхностно-акустическая волна, двойная линия задержки, бинарный газ, сенсорная чувствительность, давление газов.

Soborover E. I., Bessonov S. G., Abashkin A. Yu., Orlov E.S. Element on surface acoustical waves without sensitive coating as gases and gaseous mixtures analyzer. Part 8. Results obtained on double delay line for binary gaseous mixtures

Results of the study of gaseous load effect in a presence of various binary gaseous mixtures in vacuum and in gas dynamic mode were presented. Dependencies of differential surface acoustical wave frequency from vacuum pressure of nitrogen, oxygen, argon, carbon oxide, carbon dioxide and binary mixtures were obtained. The comparison of calculated values of surface acoustical wave sensor sensitivity with experimental data shows its good convergence.

Keywords: surface acoustical wave, double delay line, binary gas, sensor sensitivity, pressure of gases.

 

Мурашев В. Н., Леготин С. А., Юрчук С. Ю. Координатный полупроводниковый детектор рентгеновского излучения на основе пиксельных матриц … 31

Проанализированы известные варианты технических решений реализации рентгеновских панелей медицинского назначения на основе квантовых и цифровых координатных детекторов.

Ключевые слова: рентгеновская панель, пиксельная матрица, квантовый детектор, интегральная схема.

Murashev V. N., Legotin S. A., Yurchuk S. Yu. Coordinate semiconductor X-ray detector based on pixel arrays

Known variants of technical solutions of X-ray panels realization for medical purposes based on quantum and digital coordinate detectors.

Keywords. X-ray panel, pixel array, quantum detector, integrated circuit.

 

Козлов В. Л. Повышение точности доплеровских измерителей скорости на основе двухволнового лазера … 37

Предлагается методика повышения точностных характеристик доплеровских измерителей скорости, основанная на использовании двухволнового полупроводникового лазерного диода в качестве источника зондирующего излучения.

Ключевые слова: двухволновой полупроводниковый лазер, эффект Доплера, оптическое гетеродинирование.

Kozlov V. L. Increase of accuracy of Doppler velocity measuring systems on the basis of two-wavelength laser

The method of accuracy increase of Doppler velocity measuring systems on the basis of two-wavelength semiconductor laser diode as a source of probing radiation is offered.

Keywords. Two-wavelength semiconductor laser, Doppler effect, optical heterodyning.

 

Вострухин А. В. Микроконтроллерный измерительный преобразователь параметров емкостного датчика … 39

Рассмотрен управляемый микроконтроллером процесс измерения емкости и активного сопротивления емкостного датчика.

Ключевые слова: измерительный преобразователь, емкостный датчик, микроконтроллер AVR, АЦП, постоянная времени, аналоговый компаратор.

Vostrukhin A. V. The microcontroller converter measuring the parameters by the capacitor sensor

The process of measurement of capacitive and active resistance of the capacitor sensor operated by the microcontroller is considered.

Keywords: measurement transducer, capacitive transducer, AVR microcontroller, ADC, time constant, analog comparator.

 

Гулин А. И. Исследование структур и выходных характеристик цифро-аналоговых преобразователей … 42

Рассмотрено использование функций преобразования для исследования выходных характеристик цифро-аналоговых преобразователей цепной структуры. Определены величины разброса отклонений параметров элементов ЦАП по допустимой погрешности преобразования.

Ключевые слова: цифро-аналоговый преобразователь, функция преобразования, цепные структуры, погрешность.

Gulin A. I. Structure and output characteristics of digital-to-analog transducers research

Method’s application of transfer function has been viewed for research of digital-to-analog transducers output characteristics, which have chain structure and allow to determine the value of divergence spread parameters of digital-to-analog converter elements using the required transformation error.

Keywords: digital-to-analog converter, transformation function, chain structures, inaccuracy.

 

 

ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)

 

Новости … 45

 

Библиография+ … 48

 

 

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПУБЛИЦИСТИКА

 

Кнорринг В. Г. Измерения в их историческом развитии. Ч. 8. Система измерительных понятий в механике Ньютона … 50

 

*  *  *

Contents and abstracts … 60