ДАТЧИКИ И СИСТЕМЫ, №12, 2014

СОДЕРЖАНИЕ И АННОТАЦИИ

CONTENTS AND ABSTRACTS

 

ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

 

Агамалов Ю. Р. Измерение сигнала постоянного тока, инвариантное к некогерентным гармоническим помехам … 2

Описано решение актуальной задачи измерения сигнала постоянного тока на фоне гармонических помех. Результат достигнут с помощью разработанного в ИПУ РАН метода расщепляющихся множеств дискрет измеряемых сигналов. Рассмотрение проведено на примере некогерентных гармонических помех. В общих чертах оценена эффективность и определены области практического применения полученных результатов. Намечены перспективы дальнейших исследований.

Ключевые слова: измерение сигнала постоянного тока, некогерентные гармонические помехи, метод расщепляющихся множеств дискрет измеряемых сигналов, измерения в реальном времени.

Agamalov Yu. R. The invariant to non-coherent harmonic interferences direct current signal measurement

The decision of the topical problem of direct current signal measurement on the background of harmonics interferences is described. The result is achieved with the help of designed in ICS RAS method of fissionable sets of measurement signals samples. The consideration is made on the example of non-coherent harmonic interferences. The obtained results efficiency is estimated in common features and its fields of implementation are defined. The prospects of further investigations are marked.

Keywords: Direct current signals measurement, non-coherent harmonic interferences, the method of fissionable sets of measurement signals samples, real time measurements

 

Шаповалов Д. С., Некрасова Л. П., Пащенко Ф. Ф. Исследования дистанционного лазерного воздействия на свойства жидких сред … 7

Представлены экспериментальные результаты по использованию нелокальных корреляций макроскопических объектов для инициирования химической реакции разложения перманганата калия с помощью лазера. Показаны различные варианты реализации адресности нелокальной корреляции как для единичных, так и для группы тождественных объектов.

Ключевые слова: дистанционное воздействие, нелокальные корреляции, лазерное излучение, перманганат калия, спектры поглощения.

Shapovalov D. S., Nekrasova L. P., Pashchenko F. F. Studies of remote laser influence to liquid medium properties

Experimental results of using non-local correlations of macroscopic objects for an initiation of chemical reaction of potassium permanganate decomposition by means of a laser are presented. Different variants of a realization of non-local correlation addressability for single identical objects and for groups of identical objects were shown.

Keywords: remote action, non-local correlations, laser radiation, potassium permanganate, absorption spectra.

 

Ясовеев В. Х., Шмелев А. А. Интеллектуальный магнитострикционный датчик линейных перемещений … 12

Рассмотрены структурные схемы интеллектуальной измерительной системы для магнитострикционных преобразователей линейных перемещений. Представлены расчеты по нахождению экстремума функции информационного сигнала и поправочного коэффициента самокалибровки.

Ключевые слова: магнитострикционные датчики, интеллектуальные измерительные системы.

Yasoveev V. Kh., Shmelev A. A. Intellectual magnetostrictive sensor of linear movements

Block diagrams of intellectual measuring system for magnetostrictive transducers of linear movements are considered. Calculations on finding of an extremum of information signal function and self-calibration correcting coefficient are presented.

Keywords: magnetostrictive sensors, intellectual measuring systems.

 

Ассур О. С., Филаретов Г. Ф. Комплексная методика синтеза систем позиционирования объектов … 16

Предложена комплексная методика экспериментальной настройки систем позиционирования по данным беспроводных сетей Wi-Fi, обеспечивающая необходимую точность определения местоположения объекта. Рассмотрены основные этапы реализации предложенной методики, их содержание и особенности практической реализации.

Ключевые слова: системы позиционирования, Wi-Fi, беспроводные сети, экспериментальная настройка, планирование эксперимента.

Assur O. S., Filaretov G. F. Integrated methodology of a synthesis of objects positioning system

The complex technique for experimental configuration of positioning systems based on wireless Wi-Fi networks data, providing the necessary accuracy of the object location, is offered. The main realization stages of the proposed technique, their contents and features of practical realization are considered.

Keywords: positioning systems, Wi-Fi, wireless networks, experimental configuration, experimental design techniques.

 

К 50-летию кафедры «Автоматика и телемеханика»

Пензенского государственного университета

 

Арбузов В. П., Мишина М. А., Ананьина И. Ю. Микропроцессорная измерительная цепь емкостного датчика с коррекцией температурной погрешности … 22

Рассмотрены аддитивная и логометрическая коррекция погрешности, обусловленной изменением значений емкостей рабочего и опорного конденсаторов датчика давления под воздействием температуры. Для реализации указанной коррекции погрешности в параметрическом преобразователе используется термозависимая емкость, а в измерительной цепи датчика применено временнóе разделение каналов, что позволило существенно расширить температурный диапазон эксплуатации датчика и исключить зависимость погрешности от длины и типа кабеля.

Ключевые слова: погрешность преобразования, аддитивная коррекция погрешности, логометрическая коррекция погрешности, термозависимая емкость, измерительная цепь, временное разделение каналов.

Arbuzov V. P., Mishina M. A., Ananyina I. Y. Microprocessor measuring circuit of the capacitive sensor with temperature error correction

The article examines the additive and ratiometric error correction due to the change in the capacitance value of the operating and reference capacitor pressure sensor under the influence of temperature, and for the implementation of this error correction is used in the parametric converter temperature-dependent capacitance, and measuring the sensor circuit applied time-division multiplexing. The combination of temperature-dependent capacitance and time-division multiplexing significantly expanded operating temperature range of the sensor and eliminate the dependence of the error on the length and type of cable.

Keywords: conversion error, additive error correction, ratiometric error correction, temperature-dependent capacitance, measuring circuit, time-division multiplexing.

 

Маланин В. П., Исанбаев О. Н., Воронин М. П. Анализ эквивалентных схем замещения терморезисторных датчиков и их измерительных цепей … 26

Представлен анализ измерительных цепей терморезисторных датчиков. Дано определение погрешностей преобразования с учетом влияния сопротивления подводящих проводов и сопротивления утечки.

Ключевые слова: измерительная цепь, схема замещения, терморезистор.

Malanin V. P., Isanbayev O. N., Voronin M. P. Analysis of equivalent equivalent circuits of measuring chains of thermistor sensors

Analysis of measurement circuits thermistor sensors. Determination of the conversion error, taking into account the influence of the resistance of the wires and leakage resistance.

Keywords: measuring chain, thermistor sensor, error, influence of resistance of the bringing wires and resistance of leak, equivalent scheme

 

Маланин В. П., Щербаков М. А. Применение настраиваемых моделей в измерительных цепях датчиков … 30

Рассмотрены вопросы идентификации параметров схем замещения датчиков, работающих в жестких условиях эксплуатации с применением физического моделирования измерительных цепей датчиков, что позволяет расширить функциональные возможности датчиков и повысить их метрологические характеристики.

Ключевые слова: настраиваемая модель, идентификация параметров, синтез схем замещения датчика, информационная модель, инвариантные методы преобразования параметров.

Malanin V. P., Shcherbakov M. A. Using of adjustable model to measuring  circuit of sensors

Some tasks of identification of parameters of equivalent circuits of sensors working in severe constraints, with usage models of measuring circuit allowing to expand some information abilities of sensors and their metrological characteristics are considered.

Keywords: adjustable model, identification of parameters, synthesis of equivalent circuits of the sensor, information model, invariant methods of conversion of parameters.

 

Cтас Т. Т., Щербаков М. А. Повышение точности системы распознавания последовательности фразы в условиях шумовых помех … 35

Предложен метод построения мел-частотных кепстральных коэффициентов с помощью вычисления средней спектральной мощности на основе применения линейных однослойных нейронных систем. Метод позволяет повысить точность распознавания отдельных речевых команд, подаваемых на вход бортового распознавателя в условиях наличия шумовых помех. Приведены сравнительные экспериментальные данные, подтверждающие эффективность предложенного метода в повышении вероятности распознавания.

Ключевые слова: мел-частотные кепстральные коэффициенты, вектор с акустическими признаками, линейные однослойные нейронные сети, скрытые Марковские модели, алгоритм Витерби.

Ctas T. T., Shcherbakov M. A. Improving the accuracy of recognition sequence phrases in the noise interference

The article considers the problem of achieving high accuracy speech recognition system of individual commands from the crew on-board input recognizer in the presence of noise interference. To solve this problem we propose a method for constructing the Cretaceous-frequency cepstral coefficients by calculating the average spectral power based on the application of linear single-layer neural networks. Comparative experimental studies confirm the efficiency of the proposed method to increase the probability of detection of individual phrases of speech in the presence of various noise.

Keywords: mel-frequency cepstral coefficients, the vector with the acoustic features, linear single-layer neural networks, hidden Markov model, Viterbi algorithm.

 

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

 

Подлепецкий Б. И., Коваленко А. В., Куракин Д. А. и др. Влияние электрических режимов МДП-транзисторных чувствительных элементов на характеристики датчиков водорода … 39

Приведены результаты исследования зависимости метрологических и эксплуатационных характеристик интегральных датчиков водорода от электрических режимов работы МДП-транзисторных чувствительных элементов и вида измерительных схем. Даны рекомендации по оптимальному выбору электрических режимов для различных схем включения и областей применения датчиков.

Ключевые слова: интегральные датчики водорода, МДП-транзисторные элементы, электрические режимы, метрологические характеристики датчиков.

Podlepetsky B. I., Kovalenko A. V., Kurakin D. A., et al. Influence of misfit sensitive elements electrical modes on the hydrogen sensor characteristics

The influence of measuring circuits and electric modes of MIS transistor sensing elements on metrological and operational descriptions of the integrated hydrogen sensors. Recommendations on the optimal choice of electric modes for different patterns of inclusion and applications of sensors have been presented.

Keywords: integrated hydrogen sensors, MIS-transistor elements, electrical modes, the metrological characteristics of the sensors.

 

Власов А. И., Пустовалов В. А. Универсальный комплекс настройки частоты кварцевых генераторов и пьезоэлектрических фильтров … 46

Описано универсальное оборудование для настройки частоты кварцевых резонаторов и фильтров (КРиФ) в различных корпусах в диапазоне частот от 5 МГц до 300 МГц с применением источника ионов. Настройка частоты кристаллических элементов осуществляется методом ионного травления материала электрода. Приведена методика настройки. Описан состав экспериментального стенда для проведения операции настройки частоты КРиФ. Даны рекомендации по улучшению технологического процесса настройки и выбору необходимых режимов.

Ключевые слова: ионный источник, плазменный пучок, настройка частоты, кварцевые резонаторы, пьезоэлектрические фильтры, универсальное оборудование, пьезоэлемент.

Vlasov A. I., Pustovalov V. A. Universal development methods and means setting crystal frequency

Work is devoted to the development of universal equipment intended for the operation frequency setting as quartz crystals and piezoelectric filters in various buildings in the frequency range from 5 MHz to 300 MHz. The technique of tuning is to use an ion source with the necessary thickness of the ion beam in the spray electrode mounted on a rotating arm that allows you to change the position of the beam. The ion beam directed at crystal elements are mounted on the carousel using a conversion adapter . Tincture crystal elements is carried out by ion etching of the electrode material. The technique of frequency tuning. Discloses a test bench for the operation frequency setting, quartz resonators and filters. Investigated the technical possibilities of the ion source. The analysis of the results showed that the different modes of the ion source has two different modes: a collimated beam and scattered. It is possible to formulate recommendations for improving the process of product configuration crystal elements and select the desired mode.

Keywords: ion source, the plasma beam, frequency setting, quartz resonators, piezoelectric filters, universal equipment.

 

Андреев М. Я., Охрименко С. Н., Рубанов И. Л., Рубанова И. М. Выбор оптимальной стратегии технического обслуживания гидроакустического вооружения надводного корабля в процессе эксплуатации … 51

Проведен анализ различных видов стратегий технического обслуживания в процессе эксплуатации применительно к гидроакустическому вооружению надводного корабля. Предложены количественные оценки эффективности технического обслуживания по временным и стоимостным параметрам.

Ключевые слова: гидроакустическое вооружение, информационные системы, гидроакустические станции, системы подводного наблюдения.

Andreev M. Ya., Okhrimenko S. N., Rubanov I. L., Rubanova I. M. Choice of optimal strategy of maintenance service of hydroacoustic armament of surface ship during operational process

An analysis of different types of maintenance service during operational process with regard to hydroacoustic armament of surface ship was carried out. Quantitative estimates of an efficiency of maintenance service on timing and cost parameters were proposed.

Keywords: hydroacoustic armament, information systems, hydroacoustic stations, underwater observation systems.

 

Емельяненко В. Ф., Каленов Е. Н. Имитационная модель гидроакустической станции обнаружения морских объектов … 55

Дано описание модели гидроакустической станции обнаружения морских объектов по их шумоизлучению, предназначенной для имитации потоков входных воздействий в составе комплекса моделирования многопозиционных систем гидроакустического мониторинга морских акваторий. Предложена структура обнаружителя и приведены выражения для расчета вероятности правильного обнаружения объектов и ошибок их пеленгования. Дано краткое описание методики имитации входных воздействий.

Ключевые слова: модель, имитация, гидроакустическая станция.

Emel'yanenko V. F., Kalenov E. N. Imitation model of hydroacoustic station for a detection of sea objects

The description of the model of hydroacoustic station for a detection of sea objects through their noise emission intended for an imitation of input influences streams included into simulation complex of multi-positional systems of offshore zone's hydroacoustic monitoring was given. Detecting device structure was proposed and expressions for a calculation of a probability of correct detection of objects and errors in their direction finding were presented. Short description of a methodology of input influences imitation was given.

Keywords: model, imitation, hydroacoustic station.

 

Малашенко А. Е., Зайцев А. И., Костенко И. С. и др. Натурные измерения гидрологических параметров озера Тунайча в ледовый период … 58

Проведена серия измерений гидрологических параметров в северной части озера Тунайча в период покрытия его льдом. Измерения проводились от поверхности до дна в заданных горизонтах. В результате проведенных измерений получены уникальные данные для этого района в течение ледового периода.

Ключевые слова: автономная зондирующая измерительная система, озеро Тунайча, центр сбора и обработки данных, ледовый период.

Malashenko A. E., Zaitsev A. I., Kostenko I. S., et al. Natural measurements of hydrological parameters in the lake at ice period

Series of measurements of hydrological parameters in the northern part of the Tunaicha lake were provided at ice time period. The measurements were made from the surface down to the bottom in the defined horizons. The unique data for this area were obtained as a result of the measurements at ice period.

Keywords: the autonomous probe measurement system, Tunaicha lake, the center of the collection and processing of data, ice time.

 

Рыжов С. Н. Датчики для автоматизации сельскохозяйственных технологий компании Пепперл+Фукс … 62

Представлены новейшие разработки компании Пепперл+Фукс (Pepperl+Fuchs), технические особенности и варианты применения ультразвуковыхдатчиков, индуктивных датчиков, емкостных датчиков, датчиков наклона, лазерных дальномеров, 11-лучевого сканера пространства, поплавковых датчиков уровня, устройств радиочастотной идентификации объектов на сельхозмашинах, в животноводстве, растениеводстве для автоматизации сельского хозяйства.

Ключевые слова: автоматизация, сельскохозяйственные технологии, датчики, дальномеры, сканеры пространства, идентификация объектов.

Ryzhov S. N. Sensors for an automation of agricultural technologies of Pepperl+Fuchs company

Brand-new developments of Pepperl+Fuchs company, technical features and application variants of ultrasonic sensors, inductive transducers, capacitor sensors, slope sensors, laser range finders, 11-ray spatial scanner, float level sensors, radiofrequency objects identification devices on agricultural vehicles, in livestock farming, plant cultivation for agriculture automation were presented.

Keywords: automation, agricultural technologies, sensors, range finders, spatial scanners, objects identification.

 

Жиров В. Г. Измерительная система взвешивания отходов металла … 66

Описана система взвешивания подвешенного груза, содержащего отходы металла, на крюке мостового крана. Датчик массы установлен на мостовом кране. Рассмотрена конструкция, описан принцип действия. Результатом разработки является повышение точности измерения.

Ключевые слова: система взвешивания груза, крановые весы.

Zhirov V. G. Measuring system for waste metal weighting

Suspended load containing waste metal weighting system on overhead traveling crane hook was described. Mass sensor is installed on overhead traveling crane. The structure was considered, the principle of operation was described. The increase of measurement accuracy is the result of this development.

Keywords: load weighting system, crane scales.

 

* * *

            Памяти Е.В. Арменского … 68

 

ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)

 

            Новости. Новые применения графена … 70

            Библиография + … 72

            Конференции, симпозиумы, семинары (январь-июнь 2015 г.) … 75

           

            Указатель статей, вышедших в 2014 г. … 76