ДАТЧИКИ И СИСТЕМЫ, № 5, 2004 г.
им.
В.А. Трапезникова РАН – 65 лет
From the history of automation tools development in
the Institute of Control Sciences of Russian Academy of Sciences
Викторов В.А., Совлуков А.С., Терешин В.И. Методы построения
радиочастотных однозондовых устройств для многопараметровых и инвариантных
измерений … 8
Приведены методы построения
радиочастотных устройств для высокоточных многопараметровых и инвариантных к
возмущениям измерений технологических параметров. Эти методы базируются на
реализации нескольких (двух и более) измерительных каналов на основе одного и
того же радиочастотного чувствительного элемента (ЧЭ) – зонда в виде отрезка
длинной линии. В частности, рассматривается построение радиочастотных однозондовых
устройств для измерений уровня, положения границы раздела веществ в емкостях и
определения физических свойств этих веществ.
Victorov V.A., Sovlukov A.S., Tereshin V.I. Methods for the design of single probe-based radiofrequency devices for
multiple-parameter and disturbances-independent process measurements
The paper offers the methods for the
design of single probe-based radiofrequency devices for high precision
multiple-parameter disturbances-independent measurements of process parameters.
The methods are based on the application of two or more measuring channels
realized with the help of a single radiofrequency probe that is a section of a
TEM transmission line. In particular, the paper examines the implementation of
single probe-based radiofrequency devices for measuring tank level and
interface as well as the physical properties of substances in tanks.
Агамалов Ю.Р., Бобылев Д.А., Кнеллер В.Ю. Виртуальные
измерители-анализаторы параметров импеданса … 14
Рассмотрены
возможности, достоинства и особенности построения нового подкласса приборов –
виртуальных измерителей-анализаторов параметров импеданса, а также некоторые их
применения.
Agamalov Yu.R., Bobyliov D.A., Kneller V.Yu. PC-based meters/analyzers for impedance parameters
The paper considers the capabilities,
merits and design features of PC-based meters/analyzers of impedance parameters
– a new subclass of instruments. Some applications are also discussed.
Зотов В.Д. Теоретическое исследование Z-эффекта в термисторах … 18
Дано описание выходных сигналов и характерных точек вольтамперных характеристик (ВАХ) Z-термисторов при их функционировании в различных режимах работы. Обсуждаются преимущества Z-термисторов по сравнению с другими полупроводниковыми преобразователями температуры.
Zotov V.D., Vinogradova E.P., Mironova P.V. A theoretical study of Z-effect in thermistors
The paper describes the output signals
and characteristic points of Z-thermistors’ voltage-current characteristics in
various operation modes. The advantages of Z-thermistors as against other
semiconductor temperature transducer types are discussed.
Касаткин С.И., Муравьев А.М., Плотникова Н.В. и др. Элементы
на основе многослойных магниторезистивных структур … 22
Приведены результаты исследований многослойных магниторезистивных структур и элементов на их основе. Изучены и описаны магнитные свойства анизотропных, спин-туннельных и магнитополупроводниковых наноструктур на основе слоев NiFe, FeNiCo, Co, FeMn, Al2O3 и SiC. Исследованы анизотропные магниторезистивные (МР) датчики магнитного поля с Al2O3 и SiC разделительными слоями с планарным протеканием сенсорного тока. В спин-туннельных МР переходах на основе магнитополупроводниковых наноструктур с разделительными слоями Al2O3 обнаружен спин-туннельный МР эффект.
Kasatkin S.I., Muraviov A.M., Plotnikova N.V.,
Pudonin F.A., Azhaeva L.A., Hodjaev V.D. Multilayer
magnetoresistive structure-based elements
The investigation results of multilayer
magnetoresistive structures and the elements based on them are presented. Magnetic
properties of anisotropic spin-tunnel and magnetosemiconductor nanostructures
based on NiFe, FeNiCo, Co, FeMn, Al2O3
and SiC are studied and described. Anisotropic magnetoresistive magnetic
field sensors with Al2O3 and
SiC spacer layers and planar sensor current are investigated. The spin-tunnel
magnetoresistive effect is discovered in spin-tunnel magnetoresistive barriers
based on magnetosemiconductor nanostructures with Al2O3
spacer layers.
Касимов А.М., Попов А.И. Расходомеры с нулевым перепадом давления и
компенсационные измерители скорости … 27
Рассмотрены способы измерения расхода и скорости жидких и газообразных сред при нулевом перепаде давления, позволяющие существенно повысить точность измерения. Приведены результаты экспериментального исследования.
Kasimov A.M., Popov A.I. Zero pressure drop flowmeters and compensation-type velocimeters
The paper discusses the
methods of flowrate and velocity measurements in liquid and gaseous media under
zero pressure differential. The methods enable significant improvement of
measurement accuracy. Experimental investigation results are included.
Лункин Б.В., Фатеев В.Я. Радиочастотный датчик количества
отложившейся пыли … 32
Предложен
датчик количества отложившейся пыли с верхними пределами диапазона измерения в
единицах толщины слоя от сотни микрон до единицы сантиметров для систем предупреждения взрывов на пылеобразующих
производствах и для других применений. Датчик включает чувствительный элемент
(ЧЭ) в виде распределенной на плоскости оседания пыли щелевой линии, образующей
электромагнитный резонатор.
Описана структура получения и
преобразования первичной информации, представлена конструкция датчика,
приведены его метрологические характеристики. Отмечена возможность
существенного уменьшения габаритов датчика при возбуждении ЧЭ на двух частотах.
Lunkin B.V., Fateev V.Ya. A radiofrequency dust buildup sensor
The
paper offers a dust buildup sensor with upper-range value from hundred microns
to centimeters. The sensor is intended for explosion prevention systems at
dusty industrial environments and for other applications. The device includes a
sensing element as a slot line distributed over the dust setting plane, which
forms an electromagnetic resonator. The paper describes, presents the sensor
design and provides its metrological performance. It emphasizes the possibility
of significant sensor size reduction if the sensing element is excited on two
frequencies.
Иванов А.И. Современные тенденции в построении управляющих
вычислительных комплексов … 35
Освещаются основные вопросы реализации вычислительного ядра управляющих вычислительных комплексов (УВК).
Ivanov A.I. Modern trends in
control computer system design
The paper discusses the key issues of
the computational kernel implementation in control computer systems
Полетыкин А.Г., Менгазетдинов Н.Э., Бывайков М.Е. и др. Опыт
проектирования системы верхнего блочного уровня АСУП АЭС и ее реализация … 38
Рассмотрено проектирование системы верхнего блочного уровня (СВБУ) АСУТП АЭС. Обсуждены вопросы обеспечения качества функционирования этой системы.
Poletykin A.G., Mengazetdinov N.E., Byvaikov
M.T., Zharko E.F., Promyslov V.G. Design and
implementation experience of an A-plant process control system’s top-level unit
The paper
considers the design of a top-level unit of an A-plant’s automated process
control system. The unit’s performance assurance issues are discussed.
Спирин В.Г. Исследование добротности и немоночастотности резонатора
пьезоэлектрического дискового гироскопа … 43
Исследована зависимость добротности резонатора от его конструктивных параметров. Сформулированы критерии оценки немоночастотности резонатора и получены их значения для двух конструктивных вариантов.
Spirin V.G. Investigation of
Q-factor and multiple-response of piezoelectric disk gyroscope\s resonator
The relationship between resonator’s
Q-factor and its design data is investigated. The criteria of resonator’s multiple
response are formulated and their values are obtained for two design variants.
Андреев М.Я., Дмитриев И.Н., Корякин Ю.А., Рубанов И.Л. Система
контроля уровня на основе ультразвуковых уровнемеров УЗУ-2 … 46
Приведено краткое описание системы контроля уровня, основанной на ультразвуковых уровнемерах УЗУ-2.
Andreev M.Ya., Dmitriev I.N., Koryakin Yu.A.,
Rubanov I.L. A level control system based on
UZU-2 ultrasonic level meters
A brief description of a
level control system, based on UZU-2 ultrasonic meters is presented.
Прасов М.Т., Анохон М.Н. Размещение датчиков автоматизированных
систем контроля и управления микроклиматом … 48
Предложены способы размещения датчиков в пространстве среды хранения для автоматизированных систем контроля и управления микроклиматом при больших объемах хранения продукции.
Prasov M.T., Anokhin M.N. Sensors allocation in automated microclimate control systems
The paper offers the
ways of sensors’ spatial allocation for microclimate
control and monitoring systems in big storehouses.
Свистунов Б.Л. Физические основы измерений. Базовый курс подготовки
специалистов. (Ч. II.
Лабораторный практикум) … 50
Рассмотрена авторская версия реализации
экспериментального компонента курса “Физические основы измерения” – лабораторный
практикум – как неотъемлемой и
определяющей составляющей качества подготовки специалистов в образовательном
направлении “Технологии и системы получения информации”.
Svistunov B.L. Physical principles of measuring.
The basics course for specialists training. Part II. Laboratory tests
The paper discusses the
author’s version of experimental component realization in the course “Physical
principles of measuring. Laboratory practice”, which is as an integral and
essential part of specialist’s training in the educational course “Technology
and systems of information acquiring”.
Контроль, учет и
распределение
материальных и
энергетических потоков
Деревягин А.М., Комаров Ю.В., Дроздовский В.А. Интеллектуальный
датчик-расходомер “ГиперФлоу-3Пм”. Измерительные системы на его основе … 53
Принцип действия,
структурная схема, основные технические характеристики комплексного (с
вычислителем расхода) высокоточного датчика-расходомера “ГиперФлоу-3Пм”,
обеспечивающего измерение расхода методом переменного перепада давлений. Датчик
разработан в НПО “Вымпел” для применения в современных узлах коммерческого и
технологического учета расхода среды и тепловой энергии.
Derevyaghin A.M., Komarov Yu.V., Drozdovsky
V.A. Hyperflow-3PM intelligent flowmeter and
measuring systems based on it
The paper shows the
operation principle, structure and key performance attributes of Hyperflow-3PM high-precision flowmeter
based on variable pressure differential. The meter was developed in
Moscow-based Vympel Scientific and Production Company for process and
commercial flowrate and heat energy measurements.
Веселов Д.Г.,
Зверев В.М., Каравашкин В.В., Кулешов А.А. Новая модель преобразователя
расхода ПИР-1 … 60
Рассмотрены основные недостатки электромагнитных преобразователей расхода и способы повышения точности измерения расхода. Также приведены результаты модернизации серийно выпускаемого преобразователя расхода ПИР-1 и его технические характеристики.
Veselov D.G., Zverev V.M., Karavashkin V.V.,
Kuleshov A.A. A new
model of PIR-1 electromagnetic
The article considers
the basic problems of electromagnetic flow transducers and discusses the ways
to improve flowmetering accuracy. It also presents the modernization results of
PIR-1 commercial flow transducer and provides its performance attributes.
Жмылев А.Б.,
Шерман О.А. Бесконтактные акустические дальномеры … 62
Приводится
сравнительная оценка влияния структуры устройства уровнемеров и условий
эксплуатации на погрешность измерения. Для повышения точности предложено
использование структуры с реперными отражателями. Описано устройство
высокопрецизионного ультразвукового уровнемера “Взлет-УР” с каналом
автокоррекции масштаба производства ЗАО “Взлет”.
Zhmylev A.B.,
Sherman O.A. Noncontact
ultrasonic level meters
The paper presents a
comparative assessment of level meters’ structure and operation conditions
effect on measurement accuracy. It offers a structure with reference deflectors
for accuracy improvement and describes the design of a Vzlyot-UR high-precision
ultrasonic level meter with scale self-correction channel manufactured by
Vzlyot JSC.
Датчик для быстровращающихся валов … 64
Новости на рынке промышленной автоматизации
Контроллеры фирмы VIPA
GmbH в России … 65
Измерения,
контроль, автоматизация (журнал в журнале)
Появляющиеся нанотехнологии, работающие в масштабе атомов и молекул, сулят разительные изменения в конструкции и возможностях датчиков. В статье кратко рассмотрены возможности нанотехнологий в области создания средств восприятия и проблемы, возникающие на пути их реализации. Дан обзор применений нанотехнологии в области датчиков и систем.
Smith S., Nagel
D.J.
Nanotechnology-enabled sensors: possibilities, realities, and applications
Operating on the scale of atoms and molecules,
emerging nanotechnologies promise dramatic changes in sensor designs and
capabilities. Against this background, the paper briefly discusses the
capabilities of nanotechnologies in sensing and the problems that arise on the
way to their implementation. An overview of sensors and systems applications is
included.
Contents & Abstracts … 76