ДАТЧИКИ И СИСТЕМЫ, № 7, 2010 г.
С О Д Е Р Ж А
Н И Е и
А Н Н О Т А Ц И И
ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ
ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Нешин К. Г., Соколов Г. А. Бесконтактная тепловая система измерения расхода жидкости в безнапорных
трубопроводах или открытых каналах…2
Приведено описание принципа действия, структуры и алгоритма математического моделирования теплового бесконтактного расходомера для безнапорных систем и открытых каналов.
Ключевые слова: тепловые
расходомеры, безнапорные системы, безнапорные трубопроводы, объемный расход,
измерение расхода.
Neshin K. G., Sokolov G. A. Noncontact Thermal Flow Measurement System for Liquids in Nonpressure Pipes and Free-Surface Flows
A thermal noncontact
volumetric flowmeter is presented. The basic
structure and operating principles of the measurement device are described. A
numerical mathematical model is built. The approximations of the numerical data
are developed.
Keywords: thermal flowmeter, flowmeter, volumetric flow rate, free-surface flow,
measurement device, measurement, flow measurement, nonpressure
pipe.
Токарев О. Д.,
Леонец В. А., Павлюк С. О.,
Чаус Л. М. Алгоритмический способ
линеаризации характеристик датчиков…6
Предлагается способ линеаризации нелинейной передаточной характеристики датчика – алгоритмическое обратное функциональное преобразование выходной величины. Линеаризация осуществляется универсальной дробно-рациональной функцией вида Y=X/(1+CX) посредством пересчета результатов измерений датчика штатным микропроцессором измерительной системы. Рассмотрен способ минимизации остаточной (неисключенной) погрешности нелинейности линеаризованной передаточной характеристики датчика.
Ключевые слова: датчик физических
величин, метод линеаризации, передаточная характеристика, измерительная
система, тензометрический преобразователь.
Tokarev O. D., Leonets V. A., Pavlyuk
S. O., Chaus L. M. Algorithmic method of transducer's characteristics linearization
The method of
linearization of transducer's nonlinear transfer characteristic – algorithmic
inverse functional transformation of output value – is proposed. The
linearization is implemented by universal fractionally rational function of Y=X/(1+CX) form
by the use of the recalculation of transducer measurement results by standard
microprocessor of measuring system. The method of the minimization of residual
(non-exceptional) inaccuracy of the nonlinearity of linearized
transducer's transfer characteristic is considered.
Keywords: transducer of physical values, linearization method, transfer
characteristic, measuring system, tensometric
transducer.
Граевский О. С., Бадеев А.
В., Базыкин С. Н. Способ снижения
температурной погрешности оптоэлектронных уровнемеров…10
Представлены новые способы снижения температурной погрешности оптоэлектронных уровнемеров, обусловленной изменением параметров источников и приемников излучения, основанные на применении амплитудно-фазового преобразования сигналов.
Ключевые слова: оптоэлектронный
уровнемер, амплитудно-фазовое преобразование, способ температурной компенсации,
рабочий и компенсационный приемники излучения.
Grayevsky O. S., Badyeev A. V., Bazikin
S. N. Method of reduction of temperature inaccuracy
for optoelectronic level indicators
New methods of reduction
of temperature inaccuracy for optoelectronic level indicators owing to
variation of radiation sources and receivers based on amplitude-phase
conversion of signals, are presented.
Keywords: optoelectronic level indicator, amplitude-phase conversion, temperature
compensation method, working and compensating radiation receivers.
Павлов А. Н., Сыпин
Е. В., Терентьев С. А. Оптическая система
датчика двумерных координат очага возгорания на основе волоконно-оптического
преобразователя…15
Рассмотрена оптическая система датчика определения двумерных координат очага взрыва в газодисперсных системах на основе волоконно-оптического преобразователя и приведены выражения для ее расчета.
Ключевые слова: оптическая система,
датчик координат очага взрыва, волоконно-оптический преобразователь.
Pavlov A. N., Sypin E. V., Terent'ev S. A. Optical system of two-dimensional coordinate sensor of flashpoint centre
based on fiber optic transducer
Optical system of
two-dimensional coordinate sensor of explosion centre in gas-dispersed systems based
on fiber optic transducer is considered and expressions for its design are
presented.
Keywords: optical system, coordinate sensor of explosion centre, fiber
optic transducer.
Титов С. А., Маев
Р. Г., Богаченков А. Н. Система акустической визуализации с матричным ультразвуковым датчиком…18
Предложена система акустической визуализации с матричным ультразвуковым датчиком, в которой формирование изображений производится элементами датчика, расположенными перпендикулярно направлению движения, а измерение координаты сканирования осуществляется по сигналам элементов, расположенных вдоль направления движения.
Ключевые слова: акустическая
визуализация, ультразвуковые датчики, механическое сканирование, измерение
скорости, внутренние дефекты.
Titov S. A., Maev R. G., Bogachenkov
A. N. Acoustic visualization system employing matrix
ultrasonic probe
An acoustical
visualization system having a matrix ultrasonic probe is proposed. In this system,
the elements of the probe arranged perpendicularly to the direction of the
probe movement are used for image construction, whereas the coordinate of the
probe is measured based on the signals of the elements which are located along
the direction of movement.
Keywords: acoustic visualization, ultrasonic probes, mechanical
scanning, velocity measurement, internal defects.
Масальский Н. В. Температурные характеристики волноводного
акустооптического коррелятора…21
Экспериментально исследованы и численно промоделированы температурные характеристики фунционирующего в реальном времени акустооптического коррелятора с временным интегрированием на базе волноводного чипа, который сформирован на подложке Y-среза ниобата лития. Из результатов исследований следует, что главный параметр устройства – максимальное время задержки не зависит от температуры. Влияние термовоздействия существенно отражается на амплитуде корреляционного сигнала, интенсивности дифрагированного оптического луча и ширине рабочей полосы частот.
Ключевые слова: акустооптический
коррелятор, темперутурные воздействия
Masal'sky N. V. Temperature characteristics of
waveguide acoustooptical correlator
Temperature
characteristics of real-time functioning acoustooptical
correlator with time integration based on waveguide
chip, which formed on Y-cut lithium niobate
substrate, are experimentally studied and numerically simulated. Investigation
results show that main device parameter – maximum delay time – is independent
of temperature. The impact of thermal effects affects substantially an amplitude of correlation signal, an intensity of
diffracted optical beam, and a width of working frequency band.
Keywords: acoustooptical correlator,
temperature effects.
Котельников A. A., Беляев Ю. И., Гольцев А. Ю., Котельникова М. Г. Частотно-временная декомпозиция акустических сигналов знакопеременными
шаговыми фильтрами…26
Предложены единичные знакопеременные SE- и СE-фильтры для декомпозиции акустических сигналов в частотно временной области. Приводятся аналитические соотношения для оптимальной настройки фильтров и оценки степени подавления боковых частот в случае дискретного представления звукового сигнала.
Ключевые слова: частотно-временная
декомпозиция, SE-фильтр, СE-фильтр,
асимптотическое затухание, шаговый фильтр.
Kotelnikov A. А., Belyaev Yu.
The single alternating
SE-filters and СE-filters
for decomposition of audio signals in is frequent time domains are offered. The
analytical ratio for optimal set-up of filters and estimation of a level of
suppression of side frequencies are resulted in case of discrete representation
of a sound signal.
Keywords: variable-duration decomposition, SE-filter, СE-filter, amplitude-frequency characteristic, asymptotic damping, step
filter.
Прасов М. Т. Аппаратно-программный
комплекс с использованием идентифицированных датчиков для АСУ микроклиматом…29
Рассмотрены вопросы контроля и управления параметрами микроклимата в хранилище сельскохозяйственной продукции. Предложен подход создания структуры аппаратно-программных средств для АСУ микроклиматом, основанный на использовании идентифицированных датчиков.
Ключевые слова: аппаратные средства
АСУ микроклимата, идентифицированные датчики.
Prasov M. T. The
Hardware-software complex with use of the identified gauges for the management
information system by a microclimate.
In article questions of
the control and management of parametres of a
microclimate in various points of storehouse of production are considered. The
approach of creation of structure of hardware-software means for a management
information system-microclimate, based on use of the identified gauges is
offered.
Keywords: hardware of the management information system of a
microclimate, the identified gauges.
КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ,
ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Ефремов Е. В. Особенности технологии изготовления датчиковой
аппаратуры…32
Рассмотрены
технологические возможности изготовления ответственных деталей и узлов датчиков:
технология формирования микроструктуры сплавов специального назначения, позволяющая
изготавливать тонкие мембраны с необходимым количеством целых, неразрушенных зерен по объему мембраны; преимущества
электроэрозионной обработки при формировании тонких мембран с микростуктурой без трещин. Кратко описана технология
формирования упругих перемычек детали “маятник”.
Ключевые слова: сферодвижное
прессование, микроструктура, мембрана, маятник, упругие перемычки.
Efremov E. V. Special features of manufacturing
technology of sensor equipment parts
Technological
possibilities of manufacturing of sensors' critical details and assemblies are
considered: technology of microstructure formation for special purpose alloys,
allowing a manufacturing of thin membranes with necessary number of intact undamaged
grains throughout membrane volume, advantages of electrical discharge machining
for formation of thin membranes without fractures. The technology of elastic
bridges for "pendulum" part formation is briefly described.
Keywords: pressing by moving spheres, microstructure, membrane,
pendulum, elastic bridges.
Андреев М. Я., Клюшин
В. В., Охрименко С. Н., Рубанов
И. Л. К разработке активно-пассивных
гидроакустических станций с гибкими протяженными буксируемыми антеннами…35
Проведена оценка возможности применения COTS-решений, AR2-решений, а также интеллектуализации информационных систем в процессе разработки активно-пассивных гидроакустических станций (ГАС) с гибкими протяженными буксируемыми антеннами для надводных кораблей (НК).
Ключевые слова: ГАС с ГПБА,
информационно-управляющие системы, COTS-решения, AR2-решения.
Andreev M. Ya., Klyushin V.V., Okhrimenko S.N., Rubanov
An estimation of
possibility of using of COTS-solutions, AR2-solutions, and also an
intellectualization of information systems in the process of the development of
active-passive hydroacoustic stations (GAS) with
flexible extensive towed antennas for surface ships (SS) is carried out..
Keywords: GAS with FETA, information-controlling systems,
COTS-solutions, AR2-solutions.
Солдатов А. И., Макаров В. С.,
Сорокин П. В., Евтушенко Г. С. Ультразвуковой
уровнемер для стационарных резервуаров нефтепродуктов…39
Описан ультразвуковой уровнемер с волноводным акустическим трактом для стационарных резервуаров горизонтального типа с локацией через жидкость. Приведена конструкция датчика волноводного типа, защищенная патентами РФ. Для повышения точности измерения в уровнемере предусмотрена специальная обработка эхосигналов, основанная на применении двух компараторов.
Ключевые слова: ультразвук,
эталонный канал, подтоварная вода, погрешность измерения, датчик волноводного
типа, искробезопасная цепь, реперный
отражатель.
Soldatov A. I., Makarov V. S., Sorokin P. V., Evtushenco G. S.Ultrasound level meter for horisontal tank
Level meter based on
waveguide transmission line with location through liquid for horizontal tank is
described. There is sensor structure with waveguide transmission line. This structure
is covered by the patent of the Russia Federation. To increase the accuracy of
measuring echo signals are processed by two comparators.
Keywords: ultrasound, reference channel, produced water, measurement
accuracy, sensor of waveguide type, spark-safe circuit, reference reflector.
Кормильцев И. В. Автоматизация регистрации фотоэлектрических
спектров кристаллов…42
Рассмотрена архитектура модернизированного универсального спектрального вычислительного комплекса КСВУ-12, позволяющего проводить исследования фотоэлектрических и оптических спектров кристаллов CdS, CdSe методом экситонной спектроскопии.
Ключевые слова: шаговый двигатель
ШДР-711, вольтметр-электрометр В7-30, монохроматор, система автоматизированного
измерения, фотопроводимость.
The architecture
modernized the universal spectral computer complex CSCU-12 is considered,
allowing to make researches of photo-electric and optical spectra of crystals CdS, CdSe by a method exiton spectroscopy.
Keywords: stepping motor ShDR-711, voltmeter-electrometer V7-30, monochromator, automated measurement system,
photoconductivity.
Сентяков Б. А., Широбоков
К. П., Святский В. М. Пневматическое устройство для измерения среднего диаметра элементарных
волокон…45
Предложено и исследовано пневматическое устройство для измерения среднего диаметра элементарных волокон манометрическим способом.
Ключевые слова: вертикальный
раздув, пневматическое устройство, измерение элементарных волокон.
Sentjakov B. A., Shirobokov K. P., Svjatsky
V. M. The pneumatic device for measurement of
average diameter of elementary fibres
Authors it is offered
and the pneumatic device for measurement of average diameter of elementary fibres by manometrical way is investigated.
Keywords: vertical inflation, pneumatic device, measurement of
elementary fibers.
Новые приборы
Новое поколение полевых коммуникаторов Emerson…48
Мультиметр-осциллограф
UT-81A…49
ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)
Фетисов В. С., Ильющенков
Д. А., Машкова Н. А., Зиннуров Д. Р. Технологии
радиочастотной идентификации сегодня и завтра…50
Рассмотрены принципы работы, классификация и области применения систем радиочастотной идентификации (RFID). Анализируется современное состояние и ближайшие перспективы в области разработок, производства и рынка RFID-систем.
Ключевые слова: RFID-система,
метка, считыватель, беспроводные технологии.
Fetisov V. S., Ilyushchenkov D. A., Mashkova N. A., Zinnurov D. R. Radio frequency identification technologies today and tomorrow
Principles of work,
classification and fields of application for RFID systems are considered. The
state-of-the-art and the nearest prospects of RFID development, manufacturing
and market are analyzed.
Keywords: RFID system, tag, reader, wireless technologies.
Новости…60
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПУБЛИЦИСТИКА
Скивер
Г. (Дания).
Удаленное считывание данных… мусоровозами…64
ХРОНИКА
Международная промышленная выставка – из Ганновера в Москву!...67
*
* *
Contents and abstracts…68