Датчики и системы, № 10, 2018
Sensors and Systems, N 10, 2018
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 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
Бобылев Д. А.
ПОВЫШЕНИЕ ПОМЕХОЗАЩИЩЕННОСТИ МЕТОДОВ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ ДВУХПОЛЮСНИКОВ ПО МГНОВЕННЫМ ЗНАЧЕНИЯМ ПЕРЕХОДНОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ … 3
Аннотация: Предложен метод подавления периодических помех и полиномиального тренда при измерении параметров многоэлементных двухполюсников по мгновенным значениям их переходной характеристике. Метод основан на замене мгновенных значений интегрально-взвешенными. Представлены критерии синтеза весовых функций, а также рассмотрены возможности метода и их ограничения.
Ключевые слова: параметры многоэлементных двухполюсников, переходная характеристика, линейные преобразования, частотная характеристика.
Bobylev D. A.
IMPROVING OF THE NOISE IMMUNITY OF METHODS FOR MEASURING MULTICOMPONENT TWO-TERMINAL NETWORK PARAMETERS BY INSTANTANEOUS VALUES OF THE TRANSFER CHARACTERISTIC
Abstract: The method of suppression of periodic noise and polynomial trend for the measurement of multicomponent two-terminal networks parameters by instantaneous values of their transient response is proposed. The method is based on the replacement of instantaneous values by integral-weighted ones. The criteria for the synthesis of weight functions as well as the possibilities of the method and its limitations are presented.
Keywords: parameter, multicomponent two-terminal network, parameter, transient response, linear transformations, frequency response.
Богуш М. В., Зацерклянный О. В., Пикалев Э. М.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ВИБРАЦИОННОГО ДАТЧИКА ПЛОТНОСТИ МЕТОДОМ КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ … 8
Аннотация: Методом конечных элементов проведено моделирование датчика плотности жидкости в виде камертона, являющегося первичным преобразователем измерителя плотности жидкостей частотного типа. Информацией о плотности среды является частота колебаний камертона, которая отслеживается и преобразуется с помощью микропроцессора в цифровой сигнал.
Ключевые слова: датчик плотности жидкости, пьезоэлемент, девиация резонансной частоты, параметры камертона, влияние температуры.
Bogush M. V., Zacerklyanny`j O. V., Pikalev E. M.
PROCREATION OF DENSITY GAUGE BY APPLICATION OF THE METHOD OF FINITE ELEMENT
Abstract: The development and configuration of fluid density sensor, which epitomizes the primary converter of a frequency density meter of fluids and is embodied in a shape of a tuning fork, was accomplished by means of applying the finite element method. The density is determined by the frequency of tuning fork movements: it is being observed, enumerated and converted to the digital signal form by the microprocessor.
Keywords: fluid density sensor, piezo element, resonant frequency deviation, tuning fork parameters, temperature impact.
Колоколов А. С., Любинский И. А.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕФЕКТА ДЕТАЛИ С ПОМОЩЬЮ АКУСТИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, ВЫЗВАННЫХ УДАРНЫМ ВОЗБУЖДЕНИЕМ … 14
Аннотация: Предложен метод определения дефекта детали, основанный на оценке затухания мод акустических колебаний, вызванных ударным возбуждением.
Ключевые слова: неразрушающий контроль, акустическая диагностика, модальный анализ, остаточный ресурс.
Kolokolov A. S., Liubinsky I. A.
THE DEFINITION OF THE DEFECT PART USING ANALYSIS OF ACOUSTIC OSCILLATIONS CAUSED BY SHOCK EXCITATION
Abstract: A method for determining the defect of the part, based on the assessment of damping modes of acoustic oscillations caused by shock excitation.
Keywords: non-destructive testing, acoustic diagnostics, modal analysis, residual life.
КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
DESIGN AND PRODUCTION OF SENSORS, DEVICES AND SYSTEMS
Головкин М. А., Ефремов А. А., Сысоев В. В.
АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ ОБЛИК И АЛГОРИТМ РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ ПЕРСПЕКТИВНОГО ВСЕРАКУРСНОГО ПРИЕМНИКА ВОЗДУШНЫХ ДАВЛЕНИЙ … 18
Аннотация: Представлен всеракурсный приемник воздушных давлений (ПВД), предназначенный для использования на модернизируемых и перспективных вертолетах, обеспечивающий определение скорости, высоты, углов атаки и скольжения, а также других необходимых параметров полета. Сформулированы требования к аэродинамическому облику всеракурсного ПВД. Предложено решение, заключающееся в том, что головная часть ПВД выполнена в виде вписанного в сферу многогранника с достаточно большим числом граней. Представлены результаты испытаний моделей ПВД в аэродинамической трубе при различных числах Рейнольдса и получены его градуировочные характеристики. Разработаны математическая модель и алгоритм расчета воздушных параметров ПВД, выполнены оценки погрешностей алгоритма.
Ключевые слова: приемник воздушных давлений, параметры полета, испытания, градуировочные характеристики, число Рейнольдса, математическая модель, алгоритм.
Golovkin M. A., Efremov A. A., Sysoev V. V.
AERODYNAMIC APPEARANCE AND ALGORITHM OF THE PERSPECTIVE ALL-ASPECT AIR PRESSURE PROBE
Abstract: An all-aspect air pressure probe for using on modern and perspective helicopters is presented. It provides the measurement of airspeed, altitude, angles of attack and slip, and other required flight parameters. The requirements to the aerodynamic shape of the all-aspect air probe are formulated. The proposed solution was to make the shape of head part similar to the polyhedron with a sufficiently large number of flat faces inscribed in the sphere. Such a shape allows to ensure the flow around the air probe to be close to the supercritical flow around the smooth sphere already at low velocities. This weakens the influence of the Reynolds number on the flow around the air probe and stabilized the position of the global flow separation line. The results of testing the air probe models in the wind tunnel at various Reynolds numbers are presented. Calibration characteristics of this air probe models are obtained. The mathematical model and the algorithm of the air probe are developed, the errors of the algorithm are estimated.
Keywords: air pressure probe, flight parameters, tests, calibration characteristics, Reynolds number, mathematical model, algorithm.
Герасимов С. И., Зубанков А. В., Кикеев В. А.
АНАЛИЗ РАБОТЫ ИНДУКЦИОННЫХ ДАТЧИКОВ НА РАКЕТНОМ ТРЕКЕ ПРИ СКОРОСТЯХ БОЛЕЕ 6М … 27
Аннотация: Приведены результаты расчетно-экспериментального исследования индукционных датчиков при проведении испытаний боеприпасов на ракетном треке при скоростях движения ракетных поездов более 6М. В качестве физического явления, составляющего рабочий процесс, принят закон электромагнитной индукции. Используя известные закономерности этого явления и имеющиеся в научной литературе экспериментальные данные, получены рабочие соотношения, позволяющие оценить зависимость индукции магнитного поля от величины воздушного зазора.
Ключевые слова: индукционный датчик, ракетный трек, рельсовая направляющая, электромагнитная индукция, средняя скорость.
Gerasimov S. I., Zubankov A. V., Kikeev V. A.
NUMERICAL AND EXPERIMENTAL ANALYSIS OF THE INDUCTION SENSORS ON THE ROCKET TRACK AT SPEEDS MORE THAN 6 M
Abstract: The results of the calculation and experimental study of induction sensors during testing of ammunition on the rocket track at speeds of missile trains more than 6M are presented. The law of electromagnetic induction was adopted as a physical phenomenon that makes up the working process. Using the known regularities of this phenomenon and having in the scientific literature experimental data, the working relations are obtained, allowing estimating the dependence of the magnetic field induction on the air gap.
Keywords: induction sensor, rocket track, rail guide, electromagnetic induction, average speed.
Завьялов П. С., Власов Е. В., Гущина А. С., Соколов Е. В., Сартаков В. Ю.
ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА БЕСКОНТАКТНОГО КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ БРОНЕБОЙНЫХ СЕРДЕЧНИКОВ И ПУЛЬ … 34
Аннотация: Представлены результаты разработки систем контроля геометрических параметров и массы бронебойных сердечников и пуль патронов стрелкового оружия. Описаны принципы и подходы, заложенные в работу этих систем, даны их технические характеристики и приведены результаты их производственных испытаний.
Ключевые слова: система технического зрения, бронебойный сердечник, пуля, кучность, обработка теневых изображений.
Zavyalov P. S., Vlasov E. V., Guschina A. A., Sokolov E. V., Sartakov V. Yu.
OPTICAL AND ELECTRONIC SYSTEM OF CONTACTLESS CONTROL OF GEOMETRIC PARAMETERS OF ARMOR-PIERCING CORES AND BULLETS
Abstract: The paper presents the results of the development of control systems for geometric parameters and mass of armor-piercing cores and bullets of small arms ammunition. The principles and approaches laid down in the operation of these systems are described, their technical characteristics are presented and the results of their production tests are presented.
Keywords: technical vision system, armor-piercing core, bullet, firing accuracy, shadow image processing.
Сокол-Кутыловский О. Л.
ИЗМЕРЕНИЕ СЛАБОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ МАГНИТОМОДУЛЯЦИОННЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ С АМОРФНЫМ ФЕРРОМАГНИТНЫМ СЕРДЕЧНИКОМ … 39
Аннотация: Представлены результаты измерения геомагнитного шума автопараметрическим магнитомодуляционным преобразователем с аморфным ферромагнитным сердечником. Оценен уровень собственного магнитного шума магнитомодуляционного преобразователя в диапазоне низких частот. Рассмотрены возможные пределы измерения сигнала слабого магнитного поля в неэкранированном объеме в режиме реального времени и в режиме накопления сигнала.
Ключевые слова: датчик слабого магнитного поля, магнитомодуляционный преобразователь, магнитный шум.
Sokol-Kutylovskii O. L.
SOME RESULTS OF MEASURING A WEAK MAGNETIC FIELD BY A MAGNETOMODULATION CONVERTER WITH AN AMORPHOUS FERROMAGNETIC CORE
Abstract: Some results of measurement of geomagnetic noise by an autoparametric magnetomodulation converter with an amorphous ferromagnetic core are presented. The level of the intrinsic magnetic noise of the magnetomodulation converter in the low-frequency range was estimated. The possible limits for measuring the signal of a weak magnetic field in an unshielded volume in real time and in the mode of signal accumulation are considered.
Keywords: weak magnetic field sensor, magnetomodulation transducer, magnetic noise.
Осипов А. Б.
УПЛОТНЕНИЕ ЗАПИСЕЙ ИНФОРМАЦИИ ОТ ДАТЧИКОВ МЕТЕОУСЛОВИЙ В ПАМЯТИ АВТОНОМНОГО РЕГИСТРАТОРА … 45
Аннотация: Описан способ уплотнения записей в памяти автономного регистратора реззультатов климатических измерений. Рассмотрены различные виды уплотнения, а также границы примеимости способа.
Ключевые слова: датчики температуры и влажности, флэш-память, алгоритм уплотнения записей.
Ocipov A. B.
RECORDS COMPACTION FOR INFORMATION FROM SENSORS OF WEATHER CONDITIONS IN THE MEMORY OF AN AUTONOMOUS RECORDER
Abstract: A method of compacting records in the memory of an autonomous recorder for climate measurements data is described. The difference in compaction methods, as well as the limits of application of the method, are considered.
Keywords: temperature and humidity sensors, flash memory, compaction algorithm.
Беляев М. М., Попов А. И.
РАСХОДОМЕР С ПЕРЕМЕННОЙ СТРУКТУРОЙ … 49
Аннотация: Рассмотрена возможность построения расходомера с автоматически перестраиваемой структурой измерения величины расхода путем переключения поддиапазонов, разделенных границами по частоте.
Ключевые слова: расходомер, расход газа, поток, структура, диапазон измерения, погрешность измерения.
Belyaev M. M., Popov A. I.
FLOWMETER WITH VARIABLE STRUCTURE
Abstract: The article discusses the possibility of constructing a flowmeter having a tunable structure, depending on the measured flow rate, with the ranges separated by frequency boundaries.
Keywords: flowmeter, volumetric gas flow rate, reverse flow, measurement range, measurement error.
Новые приборы
New devices
ГЕНЕРАТОР СИГНАЛОВ НИЗКОЧАСТОТНЫЙ Г3-136 … 53
LOW FREQUENCY SIGNAL GENERATOR G3-136
ЦИФРОВОЙ ОДНООСЕВОЙ СТЕНД СИО-Ц … 55
DIGITAL ONE-SEA STAND СИО-Ц
ПОРТАТИВНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС AP6013 … 56
PORTABLE MEASURING COMPLEX AP6013
ХРОНИКА
CHRONICLE
16-Я МЕЖДУНАРОДНАЯ ВЫСТАВКА ПО ЭЛЕКТРОНИКЕ, КОМПОНЕНТАМ, ОБОРУДОВАНИЮ, ТЕХНОЛОГИЯМ "CHIPEXPO-2018" … 58
16-TH INTERNATIONAL EXHIBITION ON ELECTRONICS, COMPONENTS, TECHNOLOGIES AND EQUIPMENT "CHIPEXPO-2018"
ВЫСТАВКА “TESTING & CONTROL–2018” … 61
“TESTING & CONTROL–2018” EXHIBITION
XIII ВСЕРОССИЙСКОЕ СОВЕЩАНИЕ ПО ПРОБЛЕМАМ УПРАВЛЕНИЯ, ПОСВЯЩЕННОЕ 80-ЛЕТИЮ ИНСТИТУТА ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ ИМ. В. А. ТРАПЕЗНИКОВА РАН … 63
XIII ALL-RUSSIAN MEETING ON MANAGEMENT PROBLEMS, DEDICATED TO THE 80TH ANNIVERSARY OF V. A. TRAPEZNIKOV INSTITUTE OF CONTROL SCIENCES OF RAS