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.,
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