ДАТЧИКИ и СИСТЕМЫ, № 7, 2006
г.
СОДЕРЖАНИЕ
и АННОТАЦИИ
CONTENTS
and ABSTRACTS
Теория и принципы построения датчиков,
приборов и систем
Шахов Э. К., Ашанин В. Н. Разделение функций – основной принцип
совершенствования средств измерений …2
Показано, что совершенствование структур измерительных преобразователей идет по пути разделения функций между отдельными их звеньями и создания для каждого из узлов оптимальных условий для решения основной возлагаемой на него задачи преобразования. Принцип разделения функций дает возможность рассмотрения процессов преобразования в любых структурах измерительных преобразователей независимо от классификационной принадлежности с единой методологической позиции. Приведены соответствующие иллюстрирующие примеры измерительных преобразователей с разделением функцией в пространстве и во времени.
Shakhov E. K., Ashanin V. N. Functions partition: the basic principle of
instrumentation improvement
The
paper shows that the improvement of measuring transducers structures follow the
path of partition between various elements and creating optimal conditions for
solving the assigned key conversion task by each element. The functions
partition principle enables the consideration of conversion processes in any
measuring transducer structures independent on its classification membership
from a generic methodological viewpoint. The paper is illustrated with the
examples of measuring transducers with functions partition in space and
time.
Корпусов О. В., Свинцов И. В., Липчанский А. А., Свинцов В. Я. Математическая модель электрического поля
многоэлектродной кондуктометрической ячейки … 7
Представлены результаты разработки и исследования математической модели электрического поля многоэлектродного датчика, чувствительные элементы которого являются основными (измерительными) электродами и симметрично расположенными относительно них защитными электродами.
Korpusov O. V., Svintsov I. V., Lipchansky A. A., Svintsov V. Ya. A mathematical
model of the electric field of multielectrode conductometric cell
The
paper presents the results of mathematical model development and investigation
for the electric field of a multielectrode sensor whose
sensing elements are both the measuring electrodes and the protecting electrodes
located symmetrically relative to the measuring
ones.
Кондратов В. Т., Редько В. В. Цифровой измеритель постоянного тока со
структурно-избыточным волоконно-оптическим сенсором … 11
Приведено описание цифрового измерителя постоянного тока с автоматической коррекцией систематических погрешностей, в котором реализован магнито-оптико-электронный метод избыточных измерений с использованием структурно-избыточного волоконно-оптического сенсора.
Kondratov V. T., Red’ko V. V. Digital dc meter
with structurally redundant fiber-optic sensor
A
digital dc meter with automatic systematic inaccuracy correction is described.
The meter employs magneto-optoelectronic technique of redundant measurements
using a structurally-redundant fiber-optic sensor.
Косинский А. В., Потомский
С. Ю., Холомонов А. А. Одномодуляторный дифференциальный оптоэлектронный
преобразователь перемещений … 15
Рассмотрена структура и принцип действия одномодуляторного дифференциального оптоэлектронного преобразователя перемещений. Введенные в преобразователь дополнительные элементы более эффективно компенсируют постоянную составляющую сигнала и погрешность, возникающую из-за нестабильности темнового напряжения фотоприемника. Дифференциальный преобразователь характеризуется большей точностью преобразования.
Kosinsky A. V., Potomsky S. Yu., Kholomonov A. A. Single- modulator differential optoelectronic displacement transducer
Structure
and operation principle of a single-modulator differential optoelectronic
displacement transducer is considered. Additional elements introduced into the
transducer compensate more effectively for the signal’s dc component and the
error arising due to the instability of photodetector’s dark voltage. The differential transducer
typically has higher conversion accuracy.
Басыров
В. С. Сильфоны – применение
и
расчет … 18
Рассмотрена методика расчета напряжений и деформаций при проектировании упругих чувствительных элементов в виде сильфонов.
Basyrov V. S.
Bellows, their calculation and application
The paper discusses the methodology
of stresses and deformations calculation and the problems of performance
characteristics calculation in bellows-type resilient sensing elements
design.
Петрова И. Ю., Киселев А. А Синтез параметрических
структурных схем поляризационных оптических датчиков …
21
Рассмотрено структурное представление и методика проектирования датчиков, работающих на основе поляризационных оптических эффектов.
Structural representation and design
procedure for the sensors operating on the basis of polarization optical effects
are discussed.
Конструирование и производство датчиков,
приборов и систем
Никоненко В. А. Средства метрологического обеспечения
измерений температуры в диапазоне от
–190 до +1600 °С … 23
Приведена информация о разработанных и выпускаемых ОАО НПП "Эталон" (г. Омск) эталонных средствах поверки термометрической аппаратуры, включая набор термостатов и печей. Последние по своим характеристикам не уступают зарубежным образцам и соответствуют Государственно поверочной схеме (ГПС). Эта аппаратура обеспечивает комплексное решение воспроизведения и передачи единицы температуры в соответствии с ГПС для средств измерения в диапазоне от – 190 до +1600 °С.
Nikonenko V. A.
Metrological assurance of temperature measurements in the –190…1600°C
range
The paper informs about standard
instruments developed and manufactured by Etalon Scientific and Production
Company for thermometric devices calibration including a family of thermostats
and heaters. The latter are not inferior to any foreign analogs and comply with
National Calibration Scheme (NCS). The equipment
ensures integrated temperature unit traceability solution in accordance with
NCS for measuring instruments operating in –190…1600°C
temperature range
Воробей Р. И., Гусев О. К., Киреенко В. П.,
Свистун А. И. и др. Фотоэлектрические нуль-детекторы для систем
передачи данных … 28
Предложено для увеличения скорости передачи данных по оптическому каналу связи использовать дополнительное кодирование информации длиной волны излучения с последующим её детектированием посредством полупроводниковых фотоэлектрических нуль-детекторов. Разработан комплект фотоэлектрических нуль-детекторов оптической информации, модулированной по длине волны излучения в диапазоне длин волн 0,3…1,8 мкм.
Vorobey R. I., Gusev O. K., Kireenko V. P., Svistun A. I., et al. Photoelectrical
null detectors for data transmission systems
To increase data transfer rate
through an optical channel, the paper proposes to use additional wavelength
coding with subsequent information detection using photoelectrical semiconductor
null detectors. A set of photoelectrical null detectors for wavelength modulated
optical information in wavelength range 0.3…1.8 μm is
developed.
Горский Е. В., Лившиц А. М. Портативный эмиссионный спектрометр
ПАПУАС-4ИМ для анализа сплавов … 30
Рассмотрен новый эмиссионный спектрометр, предназначенный для анализа металлических сплавов – “ПАПУАС-4ИМ” (разработка ООО “Спектроприбор”). Описан принцип работы прибора, приведены его метрологические и эксплутационные характеристики. Показаны результаты измерений на примере алюминиевых и медных сплавов.
Gorsky E. V., Livshitz A. M. PAPUAS-4IM Portable emission spectrometer for alloys analysis
PAPUAS-4IM is a new emission spectrometer
developed by Spectropribor Public JSC for metal alloys analysis. The paper describes its
operation principle end presents its metrological and operational
characteristics. Measurement results are shown by the examples of aluminum and
copper alloys.
Быстродействующие измерительные элементы для газовых датчиков
… 37
Ультразвуковые датчики Honeywell серии 941-D …
38
Датчик давления MPXY8020A
с беспроводным интерфейсом … 39
К
45-ЛЕТИЮ КАФЕДРЫ "ПРИБОРЫ УПРАВЛЕНИЯ" ТУЛЬСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА
–
Распопов В. Я. Научно-образовательная работа кафедры
"Приборы управления" Тульского государственного университета … 40
Raspopov V. Ya. Scientific and
educational work of the Control Instruments Section of
Дмитриев В. А., Распопов В. Я.,
Иванов Ю. В., Алалуев Р. В.
Датчики вертикальной качки …
44
Рассмотрены особенности применения
инерциального метода для измерения вертикальной качки судна. Проанализирован
состав аппаратуры датчиков вертикальной качки, необходимой для работы с
различными типами промерных эхолотов. Приведены конструкции систем измерения
вертикальной качки.
Dmitriev V. A., Raspopov V. Ya., Ivanov Yu. V., Alaluev R. V. Heaving sensors
The features of inertial technique
application for heaving
measurements are examined. The paper analyzes the components of heaving sensors
hardware compatible with different hydrographic echo-sounders.
Various heaving
measurement
system
designs
are
included.
Малютин Д. М., Погорелов М. Г. Исследование влияния температурной
погрешности акселерометров на точность работы бескарданной системы ориентации магнитного типа …
47
Проведена оценка влияния температурной погрешности акселерометров на точность бескарданной малогабаритной системы ориентации магнитного типа. Приведены зависимости, позволяющие сделать обоснованные выводы о возможности применения того или иного типа акселерометров в составе бескарданной малогабаритной системы ориентации магнитного типа с учетом их температурной погрешности и потребной точности определения азимутального угла. Рассмотрены возможности уменьшения погрешности определения азимутального угла.
Malyutin D. M.,
Pogorelov M. G. The investigation
of accelerometer temperature error’s effect on the accuracy of shaftless magnetic-type navigation
system
The influence of accelerometers’
temperature error on the accuracy of shaftless magnetic-type
navigation system is investigated. The relationships are presented that allow to
conclude about the possibility of applying specific accelerometer types as part
of a shaftless portable magnetic-type navigation
system subject to their temperature error and the desirable accuracy of azimuth
angle measurement. The opportunity of azimuth angle
measurement error reduction are discussed.
Родионов В. И. Опыт разработки управляемых гиростабилизаторов … 51
Рассмотрено состояние теории и практики создания управляемых гироскопических стабилизаторов на кафедре “Приборы управления” Тульского государственного университета. Приведены методы математического описания кинематических и динамических погрешностей, способы повышения точности, и методики определения ошибок в режимах стабилизации и слежения.
Rodionov V. I. Controlled hyperstabilizers development
experience
State of the art in the theory and
practice of controlled
gyroscopic hyperstabilizers development at the Control
Instruments Section of Tula State University is
discussed. The methods of mathematical formulation of kinematic and dynamic errors, accuracy improvement
techniques, and error detection procedures for stabilization and tracking modes
are described.
Дмитриев В. А., Распопов В. Я., Иванов Ю.
В., Алалуев Р. В. Датчик уровня для путевых железнодорожных
машин на базе физического маятника … 56
Проведен сравнительный анализ различных конструкций маятниковых датчиков уровня для систем автоматической выправки путевых железнодорожных машин. Приведены сравнительные результаты экспериментальных исследований датчика уровня ИН-3 с оптико-электронным преобразователем угла в напряжение.
Dmitriev V. A., Raspopov V. Ya., Ivanov Yu. V., Alaluev R. V.
Physical
pendulum-based level sensor for rail track machines
Various pendulum-based level sensor
structures for automatic track alignment systems of rail track
machines are analyzed. Comparative results of IN-3 level sensor experimental
investigation with optoelectronic angle-to-voltage converter are
included.
Малютин Д. М. Совершенствование системы стабилизации
гравиметрического измерительного комплекса … 59
Освещены основные задачи, решенные при создании системы стабилизации малогабаритного гравиметрического комплекса “ГРИН” для морских измерений. Приведены технические характеристики комплекса, подтвержденные результатами натурных испытаний. Рассмотрены направления совершенствования системы стабилизации морского гравиметра.
Malyutin D.
M.
The improvement
for gravimetric complex’s stabilizing system
Basic problems solved during the
development of the stabilizing system of GRIN small-size gravimetric
complex for marine measurements. The complex’s performance attributes justified
by full-scale test results are adduced. The improvement areas of marine
gravimeter stabilizing system are outlined.
Измерения, контроль, автоматизация
(журнал в журнале)
Николаев И. Н., Литвинов А. В., Емелин Е. В. Модель механизма чувствительности МДП-сенсоров к концентрациям газов …
66
Предложена
модель, согласно которой чувствительность возникает благодаря захвату молекул
газа, обладающих электрическими дипольными моментами полярными ловушками,
расположенными в области границы раздела “металл – диэлектрик”. Модель
удовлетворительно описывает полученные к настоящему времени экспериментальные
результаты и подсказывает пути преодоления проблем, препятствующих применению
МДП-сенсоров в качестве чувствительных элементов газоанализаторов.
Nikolaev
A
model of MIS sensors sensitivity to gas concentration is proposed. According to
the model, the sensitivity occurs owing to the capture of gas molecules with
electric dipole moments by polar traps located in the metal-insulator interface
area. The model fairly reflects the available experimental data and outlines the
ways to overcome problems that hamper MIS sensors application as gas analyzer
sensing elements.
Новости …
74
ХРОНИКА
Семинар-презентация и выставка с международным
участием "Автоматизация. Программно-технические средства. Системы. Применения" …
77
Судьба электроники в России …
79
***
Contents
and abstracts … 80