ДАТЧИКИ И СИСТЕМЫ № 8, 2012
С О Д Е Р Ж А Н И Е И А Н Н О Т А Ц И И
CONTENTS AND ABSTRACTS
К 20-летию ведущего приборостроительного предприятия России –
Промышленной Группы «Метран»
Интервью Генерального директора Промышленной Группы «Метран» Александра Алексеевича Глазырина журналу «Датчики и Системы» … 2
Interview of Director General of Industrial Group "Metran" Alexander Alekseevich Glazyrin to "Sensors and Systems" journal
Тримбл С. Р., Лучко В. Е. Emerson в России – результаты сотрудничества в разработке новых продуктов … 5
Представлен опыт сотрудничества компании Emerson и ПГ “Метран” в разработке новых продуктов для глобального и Российского рынков. Рассмотрены вопросы культурных различий, передачи опыта и технологий, достигнутые результаты.
Ключевые слова: Emerson, Метран, инженерный центр, разработка продуктов, управление проектами, процессы, процедуры, культурные различия, CMMI, PMBOK.
Trimble S. R., Luchko V. E. Emerson in Russia - results of the collaboration in the development of new products
The experience of Emerson company and Metran industrial group collaboration in the development of new products for global and Russian markets is presented. Issues of cultural differences, technology and experience transfer and obtained results are considered.
Keywords: Emerson, Metran, Engineering center, development of products, management of products, processes, procedures, cultural differences, CMMI, PMBOK.
Фетисов А. В., Черкашина Г. В. Этапы развития датчиков давления компании “Метран” за последние два десятилетия … 7
Рассмотрена эволюция конструкции измерительных преобразователей “Метран” за последние два десятилетия. Представлены новые разработки на базе различных сенсоров.
Ключевые слова: преобразователь измерительный, датчик давления, чувствительный элемент, мембрана, разделительная жидкость, перегрузочное давление.
Fetisov A. V., Cherkashina G. V. Pressure transducers’ development stages in Metran company for the last two decades
The evolution of measuring transducers of Metran company design for the last two decades is considered. New developments based on different sensors are presented.
Keywords: measuring transducer, pressure transducer, sensitive element, membrane, parting liquid, overload pressure.
Фетисов А. В., Грудцинов Г. М., Вазарцев С. Е., Черкашина Г. В. Метран-150. "Как закалялась сталь" … 11
Приводится описание конструктивных особенностей датчика давления “Метран-150” и его преимущества в сравнении с датчиками давления “Метран-100”, рассматриваются технические решения, примененные при его разработке и организации серийного производства.
Ключевые слова: датчик давления, средство измерения, Метран-150, разработка, емкостная ячейка.
Fetisov A. V., Grudtsinov G. M., Vazartsev S. E., Cherkashina G. V. Metran-150. “How steel was hardened”.
The description of design features of Metran-150 pressure transducer and its advantages in comparison with Metran-100 pressure transducer is presented, technical solutions used in its development and batch production organization are considered.
Keywords: pressure transducer, measuring tool, Metran-150, development, capacitive cell.
Розенфельд В. Р. Построение аппроксимации функции преобразования датчика давления … 14
Приведено сравнение полинома, построенного методом наименьших квадратов, с полиномом Чебышева. Приведены факторы, влияющие на точность и достоверность полиномов, построенных разными способами.
Ключевые слова: функция преобразования давления, выбор точек для построения многочлена, выбор формы кривой, способ построения аппроксимации, факторы влияющие на точность, метод наименьших квадратов, многочлены Чебышева.
Rozenfel’d V. R. Construction of the approximation of the transfer function for pressure transducer
The comparison of the polynomial, constructed by least-squares method, with Chebyshev polynomial is presented. Factors influencing to accuracy and reliability of polynomials, constructed by different methods, are presented.
Keywords: pressure transfer function, choice of points for polynomial construction, choice of curve form, method of approximation construction, factors, influencing to accuracy, least-squares method, Chebyshev polynomials.
Кузьменко А. В., Колодий С. В., Гайфулин Р. М. Измерение уровня с помощью выносных электронных диафрагм (ERS) … 16
Описан метод измерения уровня с помощью датчика разности давления. Дано сравнение капиллярных выносных мембран для датчиков разности давления с новой разработкой Инженерного Центра. Кратко рассмотрены особенности электронных выносных мембран и преимущества электронных выносных мембран.
Ключевые слова: измерение уровня, выносные диафрагмы, DP Level, новые разработки.
Kuz’menko A. V., Kolodiy S. V., Gaiyfulin R. M. Level measurement by electronic remote membranes (ERS)
Level measuring method by pressure difference sensor is described. The comparison of capillary remote membranes for pressure difference sensors with new development of Engineering Center is given. Characteristics of electronic remote membranes and advantages of electronic remote membranes are briefly considered.
Keywords: measurement of level, remote membranes, DP level, new developments.
Фетисов А. В., Боголюбский А. А., Черкашина Г. В. Разработка датчика нового поколения Метран-150 исполнения АС для атомной энергетики … 21
Приведено описание конструкции нового датчика давления для атомной промышленности, рассматриваются основные технические характеристики, а также этапы отработки и результаты испытаний, необходимых для подтверждения возможности использования датчиков давления на атомных станциях.
Ключевые слова: датчик давления, испытания, атомные станции.
Fetisov A. V., Bogolyubsky A. A. Cherkashina G. V. Development of new generation transducer Metran-150 of AS version for nuclear power engineering
The description of new pressure transducer for nuclear industry is presented, main technical characteristics and development stages and test results necessary for the confirmation of the possibility of pressure transducers usage on nuclear power stations are considered.
Keywords: pressure transducer, tests, nuclear power stations.
Сарылов В. Н., Сарылов О. В., Южаков А. П. Сравнительные испытания и опытно-промышленная эксплуатация различных преобразователей давления для систем контроля и управления энергоблоков АЭС … 23
Рассмотрены метрологические и динамические характеристики и эксплуатационная надежность различных преобразователей давления в нормальных условиях эксплуатации, при перегрузках статическим давлением, при перерывах питания, при разрывах трубопроводов, при электромагнитных и радиационных воздействиях, присущих условиям эксплуатации на энергоблоках атомных станций.
Ключевые слова: преобразователи давления, атомные станции, системы контроля и управления, эксплуатационная надежность, электромагнитные и радиационные воздействия.
Sarylov V. N., Sarylov O. V., Yuzhakov A. P. Comparison tests and experimental-industrial exploitation of various pressure transducers for monitoring and control systems of power generating units of nuclear power stations
Metrological and dynamic characteristics and operational reliability of various pressure transducers in normal operational conditions, with static pressure overloads, during power supply interruptions, during pipeline ruptures, with electromagnetic and radiation influences, inherent to operational conditions at power generating units of nuclear power stations are considered.
Keywords: pressure transducers, nuclear power stations, monitoring and control systems, operational reliability, electromagnetic and radiation influences.
Монахова Ю. С. Как правильно выбрать датчик давления. Обзор решений от Emerson … 30
Приведен общий обзор решений от компании "Emerson" на базе датчиков давления. Рассмотрены четыре основные серии датчиков давления Rosemount-2088, -2051, -3051, -3051S, специальные и комплексные разработки на базе датчиков перепада давления для измерения расхода и уровня, в том числе беспроводные решения Smart Wireless. Предложены новинки – выносные разделительные мембраны Rosemount-1199 с фланцами по ГОСТ, система электронных выносных сенсоров ERS, а также рассмотрены возможности расширенной диагностики серии средств измерений Rosemount-3051S, расширяющую границы за пределы датчика для проведения диагностики состояния токовой петли и технологического процесса.
Ключевые слова: Датчик давления, датчик гидростатического давления (уровня), многопараметрический преобразователь, расходомер на базе осредняющей напорной трубки Annubar.
Monachova Yu. S. How to choose correctly pressure transducer? Review of solutions from Emerson
General review of solutions from Emerson company based on pressure transducers is presented. Four main series of pressure transducers, Rosemount-2088, -2051, -3051, -3051S, special and integrated solutions based on differential pressure transducers for flow and level measurement, including wireless solutions "Smart Wireless", are considered. New products are proposed - remote separating membranes Rosemount-1199 with GOST flanges, the system of electronic remote sensors (ERS), and possibilities of expanded diagnostics of measuring tools Rosemount-3051S series, expanding borders beyond sensor's limits for the implementation of condition diagnostics of current loop and technological process are covered.
Keywords: pressure transducer, hydrostatic pressure (level) transducer, multiparameter transducer, flow meter based on averaging pressure tube Annubar.
Асмолов С. В., Кузнецов Ю. Н. От "мышки" к Plug & Play сенсору или инновации в области разработки датчиков температуры … 34
Освещены некоторые вопросы разработки Plug & Play датчиков. Рассмотрены преимущества использования подобных устройств, существующие способы реализации, их достоинства и недостатки. Приведены основные характеристики улучшенной технологии Plug & Play, разработанной специалистами "ЗАО "ПГ Метран" в сотрудничестве со специалистами компании.
Ключевые слова: датчик, измерительный преобразователь, первичный измерительный преобразователь, сенсор, термометр сопротивления, термоэлектрический преобразователь.
Asmolov S. V., Kuznetsov Yu. N. From "mouse" to Plug & Play sensor or innovations in the development of temperature sensors
Some development issues of Plug & Play sensors are covered. Advantages of using such devices, existing implementation methods, their advantages and deficiencies are considered. Main characteristics of improved Plug & Play technology, developed by specialists of the closed corporation "Metran Industrial Group" in collaboration with specialists of "Emerson Process Management" – "Rosemount" company are given.
Keywords: transducer, measuring transducer, primary measuring transducer, sensor, resistance thermometer, thermoelectric transducer.
Сафонов Е. В., Бромер К. А., Богданов В. Д., Конюхов А. В. Оптимизация расположения сенсора пульсаций давления в проточной части вихревого расходомера … 38
Приведены результаты численного моделирования процессов, протекающих в проточной части вихревого расходомера, полученных при оптимизации размещения сенсора пульсаций давления в вихревом следе за телом обтекания.
Ключевые слова: вихревой расходомер, вихревая дорожка Кармана, тело обтекания, сенсор пульсаций давления, цифровое моделирование.
Safonov E. V., Bromer K. A. Optimization of the location of pressure pulsations sensor in flow part of vortex flow meter
Results of numerical simulation of processes, which occur in flow part of vortex flow meter, obtained in the optimization of the location of pressure pulsations sensor in vortex wake of streamlined body are presented.
Keywords: vortex flow meter, Kármán vortex street, streamlined body, pressure pulsations sensor, numerical simulation.
Богданов В. Д., Конюхов А. В., Кривоногов А. А. и др. Использование численных методов моделирования при разработке вихревых расходомеров … 40
Рассмотрены методы и преимущества численного моделирования гидрогазодинамических процессов в вихревых расходомерах.
Ключевые слова: вихревой расходомер, вихревая дорожка Кармана, компьютерное моделирование, вычислительная гидродинамика, ANSYS, виртуальный стенд.
Bogdanov V. D., Konyukhov A. V., Krivonogov A. A., et al. Using of numerical simulation methods in the development of vortex flow meters
Methods and advantages of numerical simulation of hydro- and gas dynamical processes in vortex flow meters are considered.
Keywords: vortex flow meter, Kármán vortex street, computer simulation, computational hydrodynamics, ANSYS, virtual test bench.
Терехин А. А., Пашнина Н. А., МакКай М. Оценка влияния местного сопротивления на характеристики качества измерений двух- и четырехлучевых ультразвуковых преобразователей расхода … 43
Рассмотрено влияние степени деформации профиля скорости потока в измерительном трубопроводе, вызванной наличием местного сопротивления, на показатели качества измерений двух- и четырехлучевых ультразвуковых преобразователей расхода. На основе результатов численного решения уравнений для стационарного турбулентного течения несжимаемой жидкости выполнена оценка дополнительной неопределенности измерений средней скорости двух- и четырехлучевых ультразвуковых преобразователей расхода. Приведена зависимость дополнительной неопределенности измерений средней скорости потока от длины прямых участков измерительного трубопровода.
Ключевые слова: ультразвук, расход, местное сопротивление, численное решение, дополнительная неопределенность, финансовые потери.
Terekhin A. A., Pashnina N. A., MacKay M. Estimation of the influence of local resistance on characteristics of measurement quality of two- and four-beam ultrasonic flow measuring transducer
An influence of deformation degree of flow velocity profile in measuring pipeline, resulted from the existence of local resistance, on measurement quality indices by two- and four-beam ultrasonic flow measuring transducers is considered. An estimation of additional uncertainty of mean velocity measurements by two- and four-beam ultrasonic flow measuring transducers based on results of numerical solutions of equations for stationary turbulent motion of incompressible liquid was carried out. A dependence of additional uncertainty of mean flow velocity measurements from the length of straight segments of measuring pipeline is presented.
Keywords: ultrasound, flow, local resistance, numerical solution, additional uncertainty, financial losses.
Комелькова Е. В., Бабенков А. В., Черновол А. А. Метран-305 – вихреакустический расходомер для измерения воды в системах поддержания пластового давления … 47
Дано описание модернизации вихреакустического расходомера Метран-305ПР, используемого в системах поддержания пластового давления. В статье рассматривается обновление электронного блока прибора, а также особенности разработки нового исполнения проточной части Метран-305ПР на избыточное давление рабочей среды до 25 МПа.
Ключевые слова: вихреакустический расходомер, модернизация, пластовое давление, блоки гребенок, самодиагностика, цифровые выходные сигналы, нештатные ситуации, избыточное давление.
Komel'kova E. V., Babenkov A. V., Chernovol A. A. Metran-305 - vortex-acoustic flow meter for measurements of water in supporting formation pressure systems
The description of the modernization of vortex-acoustic flow meter Metran-305PR, used in supporting formation pressure systems, is given. The upgrade of the electronic block of the device and development features of new version of flow part of Metran-305PR for excess pressure of working media up to 25 MPa are considered.
Keywords: vortex-acoustic flow meter, modernization, formation pressure, comb blocks, self-diagnostics, digital output signals, emergency situations, excess pressure.
Лучко В. Е., Алексеевских И. Н., Павлов А. Н. Экспериментальная отработка измерительных датчиков в ПГ "Метран" … 49
Представлен обзор экспериментальной базы ПГ Метран по проведению экспериментов и испытаний датчиков давления, температуры, расхода в процессе их разработки и модернизации. Приведено описание возможностей используемого оборудования.
Ключевые слова: датчик давления, датчик температуры, автоматическая тестовая станция, калибратор давления, температурная камера, климатическая камера, испытательное оборудование, измерительные приборы, измерения, испытания.
Luchko V. E., Alekseevskikh I. N., Pavlov A. N. Experimental validation of measuring transducers in "Metran Industrial Group"
The review of the experimental base of "Metran Industrial Group" for carrying out experiments and tests of pressure transducers, temperature sensors and flow meters in a process of their development and modernization is given. The description of the possibilities of used equipment is presented.
Keywords: pressure transducer, temperature sensor, automatic testing station, pressure calibrator, temperature chamber, climatic chamber, testing equipment, measuring devices, measurements, tests.
Лучко В. Е., Давыдов А. Р., Грудцинов Г. М. и др. К вопросу об электромагнитной совместимости датчиков … 52
Рассмотрены вопросы обеспечения электромагнитной совместимости измерительных преобразователей, основные сведения о законодательной базе, характеристики основных видов помех и их источников. Представлены некоторые технические методы обеспечения помехоустойчивости измерительных преобразователей производства ПГ «Метран».
Ключевые слова: электромагнитная помеха, электромагнитная совместимость, измерительный преобразователь, датчик, источники помех.
Luchko V. E., Davydov A. R., Grudtsinov G. M., et al. To the issue of electromagnetic compatibility of sensors
Issues of ensuring electromagnetic compatibility of measuring transducers, main information about legislative base, characteristics of main disturbance types and their sources are covered. Some technical methods of ensuring of interference immunity of measuring transducers made in "Metran Industrial Group" are presented.
Keywords: electromagnetic disturbance, electromagnetic compatibility, measuring transducer, sensor, interference sources.
Гринчий А. А., Колодий С. В. Повышение качества разработки и тестирования программного обеспечения с помощью продуктов Microsoft в Инженерном центре "Метран" … 57
Описан опыт использования продуктов Microsoft Visual Studio 2010 и Microsoft TeamFoundation Server 2010 для разработки системы тестирования датчиков при проектировании и на производстве.
Ключевые слова: программное обеспечение, инструментальные средства, Microsoft Team Foundation Server 2010, лаборатория тестирования ПО.
Grinchiy A. A., Kolodiy S. V. Increasing of a quality of software development and testing with Microsoft products in "Metran" Engineering Center
Experience of Microsoft Visual Studio 2010 and Microsoft TeamFoundation Server 2010 using for the development of sensor testing system during design phase and during manufacturing is described.
Keywords: software, instrumental means, Microsoft Team Foundation Server 2010, software testing laboratory.
Бухарев Н. В. Создание метрологической лаборатории КИПиА … 59
Рассмотрены основные вопросы построения и комплектации метрологических лабораторий, позволяющие максимизировать выгоды от создания собственной метрологической лаборатории.
Ключевые слова к статье: Метрологическая лаборатория, метрологический стенд, эталон, поверка, КИПиА, калибратор давления.
Bukharev N. V. Building of metrological laboratory for instrumentation and automated control systems (KIP&A)
Main issues of building and kitting-up of metrological laboratories, which allow to maximize benefits from the creation of in-house metrological laboratory, are considered.
Keywords: metrological laboratory, metrological test bench, standard, calibration, instrumentation and automated control systems (KIP&A), pressure calibrator.
Попов Е. В., Турчина А. Т., Лазуков А. В., Сысолякин А. В. Развитие эталонов давления серии Метран-500 … 61
Описана история создания эталонов давления производства ЗАО «ПГ «Метран». Дан обзор развития двух продуктовых линеек: от пневматических задатчиков давления серии «Воздух» к пневматическим калибраторам давления серии «Метран-500 Воздух» и от портативного калибратора давления ПКД-10 до калибратора взрывозащищенного исполнения Метран-517Ех.
Ключевые слова: средства измерений давления, пневматический калибратор давления, электронный калибратор давления, сенсор, модуль давления, аппаратно-программный интерфейс.
Popov E. V., Turchina A. T., Lazukov A. V., Sysolyakin A. V. Development of pressure standards of Metran-500 series
Development history of pressure standards made in closed corporation "Metran Industrial Group" is described. The review of the development of two product lines is given: from pneumatic pressure setting devices "Vozdukh" to pneumatic pressure calibrators "Metran-500 Vozdukh" and from portable pressure calibrator PKD-10 to a calibrator with dust-ignition-proof construction "Metran-517Ex" is presented.
Keywords: means of pressure measurements, pneumatic pressure calibrator, electronic pressure calibrator, sensor, pressure module, hardware-software interface.
Филимонов А. С. О метрологическом обеспечении ЗАО "ПГ «Метран»" … 67
Рассматриваются основные вопросы метрологического обеспечения в ЗАО "ПГ «Метран»", включающие метрологическую экспертизу конструкторской и технологической документации, калибровку средств измерений, поверку эталонов единиц измерений и аттестацию испытательного оборудования.
Ключевые слова: метрологическое обеспечение, метрологическая экспертиза, калибровка, средства измерения, поверка, эталоны единиц измерения, аттестация, испытательное оборудование.
Filimonov A. S. On the metrological assurance in the closed corporation "Metran Industrial Group"
Main issues of the metrological assurance in the closed corporation "Metran Industrial Group" are considered, including metrological assessment of product design and production documentation, calibration of measuring means, verification of standards of units of measurements, and attestation of testing equipment.
Keywords: metrological assurance, metrological assessment, calibration, measuring means, verification, standards of units of measurements, attestation, testing equipment.
Шпаров А. В., Стрелков Д. В. Построение современного производства мирового класса на примере ЗАО "ПГ «Метран»" … 69
Рассмотрены проблемы, задачи, подходы к их решению и основные принципы создания в ЗАО "ПГ «Метран»" приборного производства мирового класса.
Ключевые слова: современное производство, датчики давления, принципы построения производства, потери в производстве, показатели производства.
Shparov A. V., Strelkov D. V. Building of world-class modern industrial enterprise on the example of closed corporation "Metran Industrial Group"
Problems, goals, approaches to their solutions and main principles of an establishment of world-class instruments' manufacturing in closed corporation "Metran Industrial Group" are considered.
Keywords: modern industrial enterprise, pressure transducers, principles of industrial enterprise's building, losses in manufacturing, indicators of manufacturing process.
Малахова И. М. В центре внимания – заказчик … 72
В целях реализации программы "В центре внимания – Заказчик" в 2006 г. был создан Центр поддержки заказчиков, призванный улучшить качество обслуживания, консультирования, снизить сроки обработки заявок.
Ключевые слова: комплексная поддержка заказчиков, техническое консультирование, уровень обслуживания, показатели результативности, скорость и качество процессов, сроки и качество выполнения заказов, единые стандарты обслуживания заказчиков.
Malakhova I. M. Customer in the limelight
Customers' support center for the purpose of "Customer in the limelight" program was established in 2006 especially for improving of service and consulting quality, and for shortening timelines of orders' treatment.
Keywords: integrated support of customers, technical consulting, service level, parameters of effectiveness, speed and quality of processes, timelines and quality of an execution of orders, uniform standards of customers' service.
Чепуров А. Ю. Сервисное обслуживание средств измерений как важное условие эффективности и бесперебойности техпроцессов заказчика … 74
Рассмотрены тенденции по росту влияния послепродажного сервиса средств измерений на эффективность производственных техпроцессов, особенности и преимущества предложения службы сервиса ПГ «Метран», система влияния обратной связи от заказчика после продажи на постоянное улучшение всех процессов организации.
Ключевые слова: сервисное обслуживание, обслуживание средств КИПиА, сервисный центр, послепродажный сервис, средства измерений.
Chepurov A. Yu. After-sales service of measuring means as the important condition of the effectiveness and the uninterruptedness of customer's technological processes
Trends in an increase of an influence of after-sales service of measuring means on an efficiency of industrial technological processes, characteristics and advantages of proposals of "Metran Industrial Group" service units, a system of customer's feedback influence after sale on continuing improvement of all processes of an organization are considered.
Keywords: service, service of instrumentation and automated control systems (KIP&A) means, service center, after-sales service, measuring means.
Лучко В. Е., Лапин А. П. Направления научно-технического сотрудничества ЗАО ПГ "Метран" и Южно-Уральского государственного университета … 76
Рассмотрены вопросы научно-технического и учебно-методического взаимодействия промышленного предприятия с университетом, подготовки ориентированных на потребности предприятия инженерных кадров на примере Промышленной Группы Метран и ЮУрГУ. Проанализированы преимущества и взаимные выгоды такого сотрудничества.
Ключевые слова: гранты, программа интернов, научные исследования, промышленное предприятие, университет, учебные программы, методическое обеспечение, семинары, преподавание дисциплин.
Luchko V. E., Lapin A. P. Areas of scientific and technical cooperation of closed corporation "Metran Industrial Group" and South Ural state university (YuRGU)
Issues of scientific and technical, and methodological and educational cooperation between industrial enterprise and an university, and training of engineering personal oriented to enterprise's needs on the example of "Metran Industrial Group" and South Ural state university (YuRGU) are considered. Advantages and mutual benefits of such cooperation are analyzed.
Keywords: grants, interns' program, scientific studies, industrial enterprise, university, curricula, methodological support, seminars, teaching of subjects.
Петеримов О. А. Ежемесячное бесплатное обучение по новинкам средств измерений – проект "Школа Автоматизации" … 79
Рассмотрен уникальный опыт теоретического и практического обучения заказчиков с целью предоставления актуальной информации по выбору и применению современных средств измерений.
Ключевые слова: проект «Школа Автоматизации», семинар, обучение специалистов КИПиА.
Peterimov O. A. Monthly free training on new measuring tools - "Automation school" project
Unique experience of theoretical and practical customers' training for the purpose of presenting of actual information for the choice and the use of modern measurement means is considered.
Keywords: "Automation school" project, seminar, training of instrumentation and automated control systems (KIP&A) specialists.
Глазырин А. А. Система менеджмента качества Промышленной группы "Метран" … 80
Описаны система и базовые принципы менеджмента качества ПГ "Метран". Также кратко приведены примеры внедрения мировых технологий качества.
Ключевые слова: система менеджмента качества, политика качества, Lean, 5S, Kanban, ключевые показатели качества.
Glazyrin A. A. Quality management system of "Metran Industrial Group"
Quality management system of "Metran Industrial Group" and its basic principles are described. Examples of the implementation of worldwide quality technologies are briefly covered.
Keywords: quality management system, quality system, Lean, 5S, Kanban, key quality parameters.