Датчики и системы, № 7,2014 г.
СОДЕРЖАНИЕ И АННОТАЦИИ
CONTENTS AND ABSTRACTS
ТЕОРИЯ
И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Подлепецкий Б. И. Моделирование
характеристик интегральных датчиков водорода с МДП-транзисторными
чувствительными элементами … 2
Представлены модернизированные электрофизические и электрические модели МДП-транзисторных чувствительных элементов для расчетов
метрологических и эксплуатационных характеристик интегральных датчиков
водородсодержащих газов и газоаналитических микросистем на их основе.
Ключевые слова: интегральные
датчики водорода, МДП-транзисторные элементы,
электрофизические и электрические модели, модели метрологических характеристик.
Podlepetsky B. I. Modeling performance integrated
hydrogen sensors based on MIS transistor sensing elements
The compact upgraded electrophysical and electrical models MIS transistor sensing
elements are presented for the calculation of metrological and operational
characteristics of integrated hydrogen sensors and gas analytical microsystems based on them.
Keywords: integrated hydrogen sensors, MIS transistor elements,
electrical models, models of metrological characteristics.
Желамский М. В. Навигация
в закрытом пространстве методом активного магнитного позиционирования … 12
Рассмотрена задача определения местоположения объекта в закрытом пространстве, актуальная,
в частности, для поиска людей при чрезвычайных ситуациях. Приведены
теоретическое обоснование метода активного магнитного позиционирования,
варианты расположения источников поля и результаты численного моделирования.
Ключевые слова: координаты,
магнитное поле, подвижный приемник, Indoor-навигация, позиционирование, закрытое
пространство.
Zhelamsky M. V. Navigation in closed space by
active magnetic positioning method
The problem of object
location determination in closed space which actual, in particular, for people
search in emergency situations was considered. Theoretical
justification of active magnetic positioning method, variants of field
sources location and results of
computational modeling were given.
Keywords: coordinates, magnetic field, movable receiver,
Indoor-navigation, positioning, closed space.
Сальников Я. В., Смирнов В. И. Индуктивные и емкостные датчики с цифровым
способом преобразования сигналов … 17
Рассмотрены цифровые способы преобразования сигналов индуктивно-емкостных
датчиков, основанные на аналого-цифровом преобразовании сигналов чувствительного
элемента с последующим Фурье-преобразованием для определения частоты основной
гармоники и начальной фазы сигнала.
Ключевые слова: датчик,
микроконтроллер, цифровая обработка сигнала, Фурье-преобразование.
Salnikov Y. V., Smirnov V. I. Inductive and capacitive sensors
based on analog-digital conversion of signal
Digital methods of
conversion of sensors parameters for inductive and capacitive sensors based on
analog-digital conversion of signal from sensor, followed by Fourier transform
and determination of the fundamental frequency and the initial phase of the
signal.
Keywords: sensor, microcontroller, digital signal processing (DSP), Fourier transform
Мусаев Р. Ш., Трофимов А. А.,
Фролов М. А. Имитационное моделирование
чувствительного элемента датчика давления струнного типа … 22
Представлен расчет чувствительного элемента датчика абсолютного давления
струнного типа методом конечных элементов с применением модуля Simulation в составе программного обеспечения SolidWorks. Результаты расчета позволили разработать
конструкцию датчика, отвечающего требованиям технического задания и заявленным
метрологическим характеристикам.
Ключевые слова: датчик, чувствительный
элемент, струна, давление, имитационное моделирование, метод конечных
элементов.
Musaev R. Sh., Trofimov A.
A., Frolov M. A. Simulation modeling of
pressure transducer sensitive element
The valuation of the
sensing element for the absolute pressure string-type sensor through
finite-element analysis, using the Simulation unit within the SolidWorks program, is presented. The results of
the analysis have afforded the
development of the sensor design
which meets technical requirements and stated metrological
characteristics.
Keywords: sensor, sensing element, string, pressure, simulation,
finite-element analysis.
КОНСТРУИРОВАНИЕ И
ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Петрухин Б. П. Особенности
прогнозирования надежности систем и устройств по методике 217PlusTM.
Ч. 2. Модели прогнозирования интенсивности отказов устройств и систем … 26
Рассмотрены модели прогнозирования интенсивности отказов систем и
устройств, используемые в методике 217 PLUSTM.
Ключевые слова: прогнозирование
надежности систем, модели оценки.
Petrukhin B. P. Characteristics of forecasting of systems and devices reliability by
217PlusTM methodology. Part 2
Models of forecasting of failures intensity of
devices and systems used in 217PlusTM methodology were considered.
Keywords: forecasting of systems
reliability, estimation models.
Макеенков А. А. Инфракрасный
сенсор для контроля довзрывоопасных концентраций
горючих газов и паров горючих жидкостей … 33
Представлен оптико-абсорбционный инфракрасный сенсор для контроля довзрывоопасных концентраций газов и паров горючих
углеводородных соединений. Описана конструкция и характеристики сенсора.
Ключевые слова: довзрывоопасные
концентрации, оптико-абсорбционный инфракрасный сенсор, оценка
чувствительности, выходные характеристики.
Makeenkov A. А. Optical-absorptive infrared sensor
for surveillance of explosive concentration of flammable hydrocarbon gases and
vapor
Optical-absorptive
infrared sensor for surveillance of explosive concentration of flammable
hydrocarbon gases and vapor was presented. The
sensor design and features were
described.
Keywords: explosive concentration, optical-absorptive infrared sensor,
detection sensitivity evaluation, sensor output characteristics.
Ашанин В. Н., Мельников А. А. Прецизионный ультразвуковой измеритель
уровня разделения сред в резервуарах … 39
Представлен краткий анализ влияния методических составляющих погрешности
на точность измерения уровня разделения сред. Предложен способ измерения уровня,
отличающийся высокой точностью измерения и простотой технической реализации.
Приведен пример реализации микропроцессорного измерителя уровня, представлены
его метрологические характеристики.
Ключевые слова: измеритель уровня,
методическая погрешность, микропроцессор, переотраженный
сигнал, ультразвук, электроакустический преобразователь.
Ashanin V. N., Mel’nikov A. A. Precision ultrasonic level gauge in tanks
Concise analysis of an
influence of method error constituents on measurement accuracy of medium
separation level was presented. Level measurement method characterized by high-precision measurement and technical realization
simplicity was proposed. An example
of microprocessor level gauge was given
and its metrological
characteristics were presented.
Keywords: level gauge, method error, microprocessor, re-reflected
signal, ultrasound, electroacoustical transducer.
Васюков С. А., Остапенко
Д. Г. Цифровой микроволновый датчик
автомобильной сигнализации … 42
Рассмотрены вопросы проектирования двухзоновых
цифровых микроволновых датчиков. Предложено схемотехническое решение и
алгоритмы обработки сигналов, позволившие в 6-8 раз снизить энергопотребление;
в два раза уменьшить уровень шумов и за счет этого увеличить диапазон
срабатывания датчика; реализовать дистанционную настройку зон предупреждения и
тревоги (по 16 градациям чувствительности) и алгоритм самоадаптации к
повторяющимся внешним воздействиям. Предложен метод формирования опорных
уровней цифровых компараторов на каждой градации чувствительности, при использовании которого датчик имеет линейную регулировочную
характеристику.
Ключевые слова: автомобильная
сигнализация, микроволновый датчик, цифровой фильтр.
Vasyukov S. A., Ostapenko D. G. Digital microwave sensor for automobile signalization
Issues of double zone
digital microwave sensors design were considered. Circuit solution and signal
processing algorithms which allow to 6–8 times decrease of power consumption
and two times decrease of noise level with an increase of sensor actuation range and realization of
remote adjustment of warning and alarm
zones (on 16 sensitivity gradations) and self-adaptation to repeated external
influences algorithm were proposed. A method of forming of digital comparators
reference levels for each sensitivity gradations was proposed, use of which
gives linear adjustment characteristic to the sensor.
Keywords: automobile
signalization, microwave sensor, digital filter.
Флорин В. А. Системы геотехнического мониторинга … 49
Рассмотрены варианты организации измерения температуры крупных объектов
и, как частный случай, температурного мониторинга грунтов. Оценено влияние
различных факторов на выбор варианта организации температурного мониторинга и
предложены варианты решения задач температурного мониторинга с использованием
приборов, производимых ОАО НПП “Эталон”.
Ключевые слова: температурный
мониторинг, геотехнический мониторинг, термокоса,
контроллер цифровых датчиков температуры, логгер.
Organizational variants
of large objects temperature measurements and, as an example, temperature
monitoring of soils were considered. An influence of various factors on variant
choice for temperature monitoring organization was estimated and variants of
solutions of temperature monitoring problems with devices manufactured by OAO NPP “Etalon” were proposed.
Keywords: temperature monitoring, geotechnical monitoring, thermal braid,
digital temperature sensors controller, logger.
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ
ПУБЛИЦИСТИКА
Кнорринг В. Г., Семенов К. К., Солопченко
Г. Н. Измерения и когнитивистика … 54
В настоящей работе обсуждается соотношение между измерительной наукой и
когнитивистикой – наукой обо всех аспектах человеческого познания, приходящей
на смену информатике в качестве наиболее популярной научной дисциплины. Авторы
статьи надеются побудить измерительное сообщество занять подобающее место в
рамках когнитивистики, что не было сделано при формировании кибернетики и
информатики.
Ключевые слова: измерения,
когнитивистика, познание.
Knorring V. G., Semenov K. K., Solopchenko
G. N. Measurements and cognitive science
In this work, relation
is discussed between measurements and cognitive science (science about all
aspects of human perception, which succeeds information science as the most
popular scientific discipline). Authors hope to induce
the metrological community to take
the proper place within the
cognitive science that had not
been done during forming of cybernetics and information science.
Keywords: measurements, cognitive science, cognition.
ХРОНИКА
Выставка «Aerospace Testing & Industrial Control: 11 лет свершений и побед … 62
* * *
Contents and abstracts …64