Датчики и
системы, № 4, 2004 г.
Щербаков М.А.
Частотные методы синтеза цифровых нелинейных фильтров с использованием линейных
прототипов … 3
Рассмотрен класс цифровых нелинейных фильтров,
представленных отрезком дискретного ряда Вольтерра, называемых также
полиномиальными или фильтрами Вольтерра. Показано, что применение
синусоидальных воздействий при проектировании нелинейных фильтров, позволяет,
как и в линейном случае, существенно упростить анализ и синтез в частотной
области. Предложенный подход демонстрируется примерами синтеза квадратичного
фильтра для измерения параметров синусоидального сигнала по малому количеству
отсчетов.
Shcherbakov M.A. Frequency design of digital
nonlinear filters using linear filter prototypes
The paper considers a class of
nonlinear digital filters based on Volterra discrete series. It proposes the
concepts of nonlinear spectrum and integral frequency response. The paper
further shows that the application of sine input actions for nonlinear filter
design enables as in a linear case essential simplification of frequency domain
analysis and synthesis. The approach proposed is illustrated with examples of a
second order filter design for measuring sine signal parameters based on small
sample.
Мясникова
Н.В., Берестень М.П. Экстремальная фильтрация и ее
приложения
Долгих Л.А. Кратковременное
преобразование Фурье: новый подход … 8
Рассмотрен подход к обработке быстропеременных сигналов на основе фильтрации по экстремальным значениям сигнала, в основе которого лежит адаптивная модель сигнала – сумма узкополосных составляющих аддитивно смешанных с шумом. Показано применение модели в задачах определения частотных и времячастотных характеристик сигнала.
Myasnikova N.V., Beresten’
M.P. Extremal
digital filtration and its applications
The paper discusses an approach to
fast variable signals processing based on filtering with respect to signal’s
extreme values. The approach results from an adaptive model of a signal – the
sum of narrowband components additively mixed with noise. Model applications
for determining signal’s frequency and time-frequency responses are
demonstrated.
Долгих
Л.А. Кратковременное преобразование Фурье: новый подход … 12
Рассмотрена возможность применения параметрического метода спектрального оценивания при анализе нестационарных сигналов кратковременным (оконным) преобразованием Фурье. Показаны достоинства подобного подхода.
Dolgikh L.A. Window Fourier transform: a new approach
The possibility of using a
parametric method of spectral estimation for non-stationary signals analysis by
window Fourier transform is considered. The advantages of the approach are
shown.
Свистунов Б.Л., Прохоров Д.С. Измерение толщины
материала с использованием структурной избыточности в емкостном датчике … 14
Предложен способ измерения толщины
материала, основанный на использовании емкостного датчика с организацией
структурной избыточности в измерительной цепи, реализуемой разделением
конденсатора датчика на идентичные секции. Требуемая условиями инвариантности
асимметрия каналов преобразования емкости каждой секции в унифицированный
сигнал осуществляется из-за различного для каждой секции заполнения
межобкладочного пространства исследуемым материалом. Способ позволяет
обеспечить инвариантность результата измерения толщины материала к другим,
неинформативным в данном опыте параметрам материала и датчика, а также получить
оценку этих параметров. Описан один из вариантов реализации способа, основанный
на последовательном опросе каждой пары обкладок датчика с последующим решением
получаемой таким образом системы независимых уравнений в цифровом виде.
Svistunov B.L., Prokhorov
D.S.
Material thickness measurement techniques based on capacitive sensor with
structural excess
The paper
offers a method for material thickness measurement based on using a capacitive
sensor where structural excess in the measuring circuit is organized by
splitting the sensor’s capacitor into identical sections, is proposed. The
asymmetry of channels of each section’s capacitance conversion into a unified
signal required by the invariance conditions is achieved due to a different
filling of interplate space with the investigated material in each section. The
method ensures material thickness measurements invariance to other material’s
and sensor’s parameters, which are non-informative in the present test, and
enables to estimate these parameters. A way to realize the proposed method based
on sequential inquiry of each pair of plates with the subsequent digital
solution of the system of independent equations is described.
* * *
Стецюра Г.Г. Групповые
команды для сетей мобильных датчиков … 17
Рассмотрено применение групповых команд при взаимодействии датчиков в сетях мобильных датчиков. Такие команды позволяют формировать мощные радиосигналы и ускоряют процесс взаимодействия датчиков.
Stetsyura G.G. Material thickness measurement
techniques based on capacitive sensor with structural excess
The application of generic commands for sensors
interaction in mobile sensor networks is considered. Such commands allow
forming powerful radio signals and accelerating sensors interaction process.
Ахобадзе Г.Н. Возможности микроволнового и
инфракрасного диапазонов волн для измерения
влагосодержания в нефтепродуктах … 19
Рассмотрено применение групповых команд при взаимодействии датчиков в сетях мобильных датчиков. Такие команды позволяют формировать мощные радиосигналы и ускоряют процесс взаимодействия датчиков.
Akhobadze G.N. The capabilities of microwave and
infrared regions for moisture content measurements in hydrocarbons
The paper discusses a methodology of moisture content
measurements in hydrocarbons flow with the help of centimeter, millimeter and
infrared radiation of electromagnetic oscillations with the purpose of future
measurement transducers development.
Клисторин И.Ф., Скворцов А.Н. Повышение
надежности программного обеспечения встраиваемых систем … 23
Предложен подход к оценке надежности небольших программных компонентов, предполагающий анализ алгоритма, реализованного рассматриваемым компонентом, и данных, полученных на этапе тестирования.
Klistorin
I.F., Skvortsov A.N. Improving software
reliability for embedded systems
An approach to estimating the reliability of small
software components is presented. The approach presumes the analysis of an
algorithm implemented by the component considered and the data obtained in the
testing phase.
Василюк Н.Н. Устранение
ошибки места установки датчика статического давления на корпусе летательного
аппарата … 26
Рассмотрена задача коррекции показаний датчика статического давления летательного аппарата с целью устранения систематической ошибки измерения, связанной с влиянием аэродинамики корпуса летательного аппарата на распределение давления вблизи чувствительного элемента датчика. Получены выражения корректирующей функции, пригодные для реализации автономным вычислителем.
Vasilyuk N.N. Eliminating
the error of static pressure sensor’s location on the airframe
The paper examines the problem of
correcting the readings of an aircraft’s static pressure sensor in order to
eliminate the biased error caused by the influence of airframe’s aerodynamics
on pressure distribution near the sensing element. The expressions for
correction function are obtained, which are suitable for airborne computer.
Шалобаев Е.В. Проблемы и тенденции развития
терминологии в современных условиях … 29
Выявлены основные проблемы и тенденции развития терминологии – разработка терминологий для новых областей науки и техники.
Shalobaev E.V. Problems
and trends in today’s terminology development
The paper reveals and discusses key
problems and trends in terminology evolution, such as the development of
terminologies for new fields of science and technology.
Показана целесообразность применения дифференциального динамического индукционного датчика для повышения чувствительности измерений и подавления синфазных помех в измерителях напряженности электростатического поля. Описана конструкция прибора для точного измерения степени заряжения образцов полимерных материалов.
Sushko B.C. Electrostatic
field intensity meter with a differential sensor
The paper
shows the expediency of applying differential dynamic induction gauge for increasing the sensitivity of
measurements and common-mode interference suppression in electrostatic field
intensity meters and similar devices. The
design of an instrument for precise measurement of charge degree of polymeric
material samples is described.
Поляков А.В., Заднепрянный И.Е., Поляков В.Б. Пьезоэлектрические
кварцевые резонаторы и их применение в датчиках … 36
Рассмотрен принцип работы и проведен обзор областей применения кварцевых пьезоэлектрических резонаторов в генераторах опорной частоты, датчиках давления, температуры, влажности и силочувствительных балках.
Polyakov
A.V., Zadneprianiy I.E., Polyakov V.B. Piezoelectric quartz resonators
and their sensor applications
The paper
discusses the operation principle and overviews the application areas of piezoelectric
quartz resonators in reference frequency generators, pressure, temperature and
humidity sensors and force-sensitive beams.
Кижаев С.А. Интеллектуальные системы измерения в
процессе экструзии в кабельной промышленности … 38
Косвенным методом путем вычисления на
промышленном компьютере рассматриваются вопросы измерения параметров кабеля
(провода) и технологического процесса экструзии полимеров.
Kizhaev
S.A. Intelligent measuring systems for extrusion process in
cable production
The problems of measuring cable
parameters and polymer extrusion are considered with the help of calculations
on industrial computer.
Монаков В.К. Устройство защитного отключения – эффективное средство
предотвращения возгораний и пожаров … 41
Рассмотрены причины возгорания электропроводки,
возникающие, в частности, из-за появления тока утечки. Описаны принцип
действия, расчетная схема, конструктивные особенности построения устройства
защитного отключения (УЗО), используемого в качестве противопожарного средства.
Monakov
V.K. Protection shutoff devices – an effective tool against
inflammation and fire
The causes of electric wiring
inflammation, which taken place in particular because of leakage current, are
considered. Operation principle, analytical model and design features of
protection shutdown devices used as fire-prevention tools are described.
материальных и
энергетических потоков
Рубанов В.Г., Филатов А.Г.
Синтез оптимальной системы автоматического управления процессом отопления
зданий и сооружений … 44
Исходя из принципа максимума Л.С. Понтрягина аналитически
решена задача оптимизации по критерию энергопотребления процесса управления
температурой теплоносителя, поступающего в систему отопления здания.
Rubanov V.G.,
Filatov A.G. Synthesis of an optimal automatic
control system for house heating process
The analytical solution to the
optimal control problem of heat carrier temperature entering the building’s
heating system is derived on the basis of Pontryagin Maximum Principle subject
to power consumption criterion.
Система отображения давления в реальном времени … 49
Портативные пирометры сер. ПП-1 … 50
Измерения,
контроль, автоматизация (журнал в журнале)
Бахтадзе Н.Н. Виртуальные анализаторы в оперативных
системах управления производством … 52
Приведен
анализ современных информационно-аналитических систем управления
производственными процессами. Дано определение виртуальных анализаторов как
программно-алгоритмических комплексов, функционирующих на основе моделей,
настраиваемых в зависимости как от текущей, так и ретроспективной информации о
производственных процессах в реальном времени. Представлены методы, лежащие в
основе функционирования виртуальных анализаторов. Освещен опыт их применения в
производствах различных типов.
Bakhtadze
N.N. Soft sensors in MES
The paper analyzes modern
information and analytical process control systems. It defines soft sensors as
hard-/software systems, which operate on the basis of models tuned dependent on
both current and historic information about real-time process operation. It
further discusses the underlying techniques and overviews the application
experience in various type production plants.
Новости … 64
Конференции, симпозиумы,
семинары … 67
Грузман В.А., Эпштейн В.Л. Научно-технический журнал
на компакт-диске … 69
Рассмотрены вопросы использования научно-технических
компакт-дисков (НТКД) как новых высокоэффективных инструментов информационной
поддержки всех видов научной и инновационной деятельности специалистов
различных областей. Дано краткое описание НТКД журнала “Датчики и системы”.
Освещены его назначение, функции, состав, поисковые возможности, простота и
удобства использования.
Испытания и
сертификация датчиков, отраслевые стандарты
Внесены в Государственный реестр средств измерений … 73
Contents & abstracts … 76