Датчики и системы, № 7, 2017

Sensors and Systems, N 7, 2017

С О Д Е Р Ж А Н И Е и А Н Н О Т А Ц И И

C O N T E N T S AND A B S T R A C T S

ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

THEORY AND CONSTRUCTION PRINCIPLES OF SENSORS, DEVICES AND SYSTEMS

Иванов А. И., Лазутина Н. А.

СПЕЦИФИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ РЕФЛЕКТИВНОЙ ПАМЯТИ В РАСПРЕДЕЛЕННЫХ КОМПЬЮТЕРНЫХ СИСТЕМАХ … 3

Аннотация: Рассмотрено новое направление построения распределенных компьютерных сетей с использованием рефлективной памяти, обладающей свойствами детерминизма, быстродействия, репликации данных. Предложенный принцип использования такой спецификации применим при решении задач повышения отказоустойчивости и диагностируемости распределенных компьютерных систем.

Ключевые слова: рефлективная память, единое адресное пространство, свойство репликации.

Ivanov A. I., Lazutina N. A.

SPECIFIC OF UTILIZE REFLECTIVE MEMORY IN DISTRIBUTED COMPUTER SYSTEMS … 3

Abstract: A new direction of distributed computer networks organization has been developed with the applied use of the reflective memory networks featuring data determinism, high processing speed and data replication. The proposed principle of computer network organization is applicable for providing high fault rate prevention and diagnostics of distributed computer networks.

Keywords: distributed computer networks, reflective memory networks, determination, replication.

Каменев А. В., Пащенко Ф. Ф.

РАСПОЗНАВАНИЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ЗОЛОТА С ПОМОЩЬЮ НЕЙРО-НЕЧЕТКОГО АЛГОРИТМА … 8

Аннотация: Предложена нейро-нечеткая модель для предсказания золотопроявлений по геологическим разломам. Нечеткая логика позволяет моделировать системы, для которых построение точной математической модели при современном теоретическом уровне моделирования невозможно или затруднено в условиях неопределенности. Описанный алгоритм использует геологические данные в качестве входных. Данная модель была применена к реальной задаче – нахождение точек золотопроявлений в Талданской перспективной площади. Результаты применения показали хорошую точность только на геологических разломах. Полученный результат дает возможность масштабировать полученную модель с большим количеством геологических данных для получения высокой точности прогнозирования золотопроявлений.

Ключевые слова: нейронная сеть, нечеткая логика, гибридный алгоритм, золото, геологический разлом, измерения, расстояние до разломов, пересечения разломов.

Kamenev A. V., Pashchenko F. F.

GOLD MINERALS PREDICTION BY NEURAL-FUZZY ALGORITHM … 8

Abstract: Neural-fuzzy network model is proposed for detection of gold minerals. Fuzzy logic allows us to model systems without requiring a precise mathematical model and it helps to apply hybrid algorithm for the models with high uncertainties. Described intelligent algorithm uses geological data for minerals localization. We apply it to real data – “Taldan region” and get accepted results based only on geological fractures as input for neural-fuzzy network. All achieved results give possibility to scale our model to process all set of geological data and help geologists to find new minerals.

Keywords: neural networks, fuzzy logic, hybrid algorithm, geology, geological fractures, gold minerals.

Аверьянихин А. Е., Подорин А. А.

СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ АНАЛИЗА БОЛЕВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ … 15

Аннотация: Представлен анализ сенсорных систем анализа болевого воздействия. Основное внимание уделено способам снятия медицинских показаний при болевом воздействии для последующей обработки и расчета параметров второго порядка. Показано, что большинство известных способов оценки болевого воздействия являются субъективными и не позволяют связать количественные показатели с необходимой дозой наркозного вещества для снятия боли. Предложен простой и достаточно точный способ для создания болевого воздействия с применением электрического тока. Использование фотоплетизмограммы и других медицинских показателей, а также статистических данных позволяет точно, а главное быстро, определять необходимую дозу наркозного вещества.

Ключевые слова: экспертная система, болевое воздействие, реакция организма, медицинские показания.

Averyanihin A. E., Podorin A. A.

TOUCH SYSTEMS OF THE ANALYSIS OF PAINFUL INFLUENCE … 15

Abstract: The paper presents an analysis of the sensory systems that analyze the impact of pain. Emphasis is placed on methods of removing the medical evidence at a painful impact for further processing and calculation of second order parameters. It is shown that most of the known methods of evaluating the impact of pain is subjective and does not provide an opportunity to connect the quantitative indicators with the required amount of anesthetic agents to relieve pain. A simple and fairly accurate way to create a painful impact with the impact of electric current. Using photoplethysmogram and other health indicators, as well as statistical data accurately, and most importantly to quickly determine the appropriate dose of anesthetic agents.

Keywords: expert system, painful influence, reaction of an organism, medical indications.

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

DESIGN AND PRODUCTION OF SENSORS, DEVICES AND SYSTEMS

Савченко Е. Г., Стучебников В. М.

ГИСТЕРЕЗИС ПЕРВОГО НАГРУЖЕНИЯ В ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯХ ДАВЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ СТРУКТУР КНС … 23

Аннотация: Рассмотрена такая характеристика тензопреобразователей давления на основе структур “Кремний-на-сапфире” (КНС) как гистерезис первого нагружения (ГПН). Показаны различия ГПН у преобразователей, отличающихся материалами упругой мембраны и припоя, а также особенности проявления данного параметра. Продемонстрированы возможности разработки преобразователей давления на основе структур КНС с минимальным ГПН.

Ключевые слова: тензопреобразователь давления, структура “кремний на сапфире” (КНС), гистерезис первого нагружения.

Savchenko E. G., Stuchebnikov V. M.

PRESSURE HYSTERESIS OF THE FIRST LOADING IN PRESSURE TRANSDUCERS BASED ON SOS STRUCTURES … 23

Abstract: Such specific characteristic of pressure transducers based on Silicon-on-Sapphire (SOS) structures as the pressure hysteresis of the first loading (HFL) is considered. Differences in HFL of the transducers with different materials of elastic membrane and soldering alloy and corresponding features of their characteristic are shown. It is shown that pressure transducers based on SOS structures can be designed with minimum HFL.

Keywords: pressure transducer, structure "Silicon-on-Sapphire" (SOS), pressure hysteresis of the first loading.

Шайдуров Р. Г.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ ШИРОКОЗАХВАТНЫЙ КОМПЛЕКС ПОИСКА МИН И МИННЫХ ПОЛЕЙ НА ОСНОВЕ РАДИОЛОКАЦИОННОГО ПАРАМЕТРИЧЕСКОГО МЕТОДА … 29

Аннотация: Дан краткий обзор дистанционных параметрических методов поиска мин и минных полей. Описаны физические основы дистанционного метода обнаружения подповерхностных объектов типа мин в земле и водной среде на основе возбуждения вдоль границы раздела ударных сейсмических волн Релея и регистрации доплеровского сдвига фазы радиолокационного сигнала, возникающего при вибрации корпуса объекта под действием сейсмических ударов. Изложены соображения по аппаратной реализации нового метода, дается оценка количественных соотношений в радиоканале радиолокационной системы.

Ключевые слова: сейсмическая волна, вибрационный источник, параметрический метод, радар.

Shaydurov R. G.

ON THE CREATION OF THE AUTOMATED WIDER-COVERED COMPLEX FOR SEARCHING MINES AND MINE FIELDS BASED ON RADAR-PARAMETRIC METHOD … 29

Abstract: A brief review of remote parametric methods for searching mines and minefields. The physical principles of a remote method for detecting subsurface objects of the mines type in the ground and in the aqueous medium are described on the basis of excitation along the interface between the Rayleigh shock waves and the registration of the Doppler phase shift of the radar signal that occurs when the body of the object is vibrated under the action of seismic impacts. The reasons for the hardware implementation of the new method are outlined, the quantitative correlations in the radio channel of the radar system are estimated.

Keywords: seismic wave, vibrational source, parametric method, radar.

Горбунов Ю. Н., Дворников С. И., Марчук В. Н.

РЕГИСТРАЦИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ЛОКАЛЬНЫХ ПРОВОДЯЩИХ НЕОДНОРОДНОСТЕЙ В ПРИПОВЕРХНОСТНОМ СЛОЕ ГРУНТА … 35

Аннотация: Рассмотрена трехмерная модель электромагнитного поля локального проводящего цилиндрического объекта, рассеивающего поле наведенных вихревых токов в однородной среде при наличии пассивных помех от протяженных объектов. Обоснован принцип ортогональной ориентации передающего и приемных сенсоров для достижения видимости цели. Получены условия уверенного обнаружения сигналов в рабочей зоне с применением широкозахватных технологий поиска.

Ключевые слова: локальная проводящая неоднородность, электромагнитное поле, вихревые токи, компенсация протяженных помех (фона).

Gorbunov Yu. N., Dvornikov S. I., Marchuk V. N.

REGISTRATION OF THE ELECTROMAGNETIC FIELD OF LOCAL CONDUCTING INHOMOGENEITIES IN THE NEAR-SURFACE LAYER OF THE SOIL … 35

Abstract: We consider a 3D model of the electromagnetic field of a local extended conducting cylindrical object that dissipates the field of induced eddy currents in a homogeneous medium in the presence of passive jamming from extended objects. The aim of the work is to estimate the change in the level of signals of useful targets depending on the spatial location of the detected inhomogeneities within the serviced zone. To achieve the visibility of the goal, the principle of orthogonal orientation of the transmitting and receiving sensors is justified. The conditions for reliable detection of signals in the work area are revealed, taking into account the use of wide-capture search technologies.

Keywords: conducting local inhomogeneity, electromagnetic field, eddy currents, compensation for extended noise (background).

Кожевников А. Ю., Юрин А. И.

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ КОНТРОЛЬ ФАЗИРОВКИ ОБМОТОК ТРАНСФОРМАТОРОВ … 41

Аннотация: Предложен метод коррекции при измерении сдвига фаз для сигналов с различным уровнем искажений, исследована методическая погрешность. Приведен пример реализации предложенного метода для автоматизированной фазировки обмоток трансформаторов и параметрического контроля трансформаторов при использовании сигналов произвольной формы.

Ключевые слова: параметрический контроль трансформаторов, измерение сдвига фаз, коррекция, фазировка обмоток, автоматизация измерений.

Kozhevnikov A. Yu., Yurin A. I.

AUTOMATED PHASE SHIFT CONTROL FOR TRANSFORMERS WINDINGS … 41

Abstract: The problems of definition of phase shift on the windings of transformers are considered. A method for measuring the phase shift is proposed, and a methodical error is investigated for signals with different distortion levels. An example of the implementation of the proposed method for the automated phasing of transformer windings is given. The possibility of applying the proposed method for parametric control of transformers using arbitrary waveforms is shown.

Keywords: parametric control of transformers, measurements of phase shift, the phasing of the windings, automation of measurements.

Рагимли И. Н.

ДВУХПАРАМЕТРИЧЕСКИЙ ИНДУКТИВНЫЙ ДАТЧИК … 44

Аннотация: Приведены результаты исследования двухмерного датчика электромагнитного типа для фиксации различных движений объекта, позволяющие уменьшить габаритные размеры и упростить конструкцию датчика.

Ключевые слова: двухпараметрический индуктивный датчик, электромагнит, линейное перемещение, поворот угла, обмотка, магнитная система.

Ragimli I. N.

TWO-PARAMETER INDUCTIVE SENSOR … 44

Abstract: The article deals with the results of an investigation of a two-dimensional electromagnetic-type sensor for fixing various motions of an object. The obtained experimental data allow to reduce the overall dimensions of the shell, to simplify the design of the sensor.

Keywords: two-parameter inductive sensor, electromagnet, linear movement, angle rotation, winding, digital program controls, magnetic system.

Новые приборы

New devices

ПРИБОРЫ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ И ВЛАЖНОСТИ ПИ-002 … 48

INSTRUMENTS FOR MEASURING HUMIDITY AND TEMPERATURE PI-002 … 48

МАГНИТОМЕТР МФ-24ФМ … 49

MAGNETOMETER MF-24FM … 49

ШКАФ СУШИЛЬНЫЙ ШС-80 МК СПУ … 51

DRYING CABINET SHS-80 MK SPU … 51

ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)

MEASUREMENT, CONTROL, AUTOMATION (Journal in journal)

Ицкович Э. Л.

РАЗВИТИЕ АСУ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА В РАМКАХ КОНЦЕПЦИИ ИНДУСТРИЯ 4.0 (INDUSTRY 4.0) … 52

Аннотация: Рассмотрены тенденции развития, расширения и углубления систем информатизации и автоматизации в предприятиях технологических отраслей, которые обусловлены внедрением во все сферы функционирования предприятий информационной технологии. Выделяются те изменения в построении систем автоматизации производственных объектов (и, в частности, технологических агрегатов), которые необходимы для функционирования предприятий в рамках перспективной концепции Индустрия 4.0.

Ключевые слова: Индустрия 4.0, промышленный Интернет вещей, большие данные, цифровое предприятие, развитие АСУТП в рамках Индустрия 4.0.

Itskovich E. L.

THE DEVELOPMENT OF AUTOMATIC CONTROL SYSTEM OF TECHNOLOGICAL PRODUCTION IN THE CONCEPT OF INDUSTRY 4.0 … 52

Abstract: Examines the trends, the expansion and deepening of automation systems in the enterprises of technology industries. Are the changes in the automation systems of industrial facilities (and, in particular, technological units), which are necessary for the functioning of enterprises in the framework of the vision industry 4.0.

Keywords: Industry 4.0, industrial Internet of things, big data, digital enterprise, development of process control systems in the framework of Industry 4.0.

КОНФЕРЕНЦИИ, СИМПОЗИУМЫ, СЕМИНАРЫ (февраль–декабрь 2018 г.) … 63

CONFERENCES, SYMPOSIUMS, SEMINARS (February–December 2018) … 63