Датчики и системы, № 2,2011 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

 

Бобылев Д. А. Фазочувствительное преобразование сигналов, обеспечивающее высокое подавление экспоненциальных помех … 2

Рассматривается простой и эффективный метод синтеза линейных фазочувствительных преобразований периодического сигнала с экспоненциальными помехами, обеспечивающий измерение амплитуд составляющих основной гармоники и подавление паразитных экспоненциальных процессов, а также других паразитных составляющих сигнала: сетевой помехи, гармоник исследуемого сигнала и шума квантования.

Ключевые слова: фазочувствительное преобразование, импульсная характеристика, экспоненциальная помеха, цифровой фильтр.

Myasnikova N.V., Beresten' M.P., Dolgikh L.A. Methods of signal decomposition based on extreme filtering

The methods of the decomposition signal complex form on component with different sign are considered. It is shown that method of extreme filtering under essential reduction of temporary expenseses of the analysis gives the results comparable to empirical mode decomposition.

Keywords: empirical modes, alternating-sign components, express analysis, extreme filtering.

 

Мясникова Н. В., Берестень М. П., Долгих Л. А. Методы разложения сигналов на основе экстремальной фильтрации … 8

Рассмотрены методы разложения сигналов сложной формы на знакопеременные составляющие. Показано, что метод экстремальной фильтрации при существенном снижении трудоемкости анализа дает результаты, сравнимые с разложением на эмпирические моды.

Ключевые слова: эмпирические моды, знакопеременные составляющие, экспресс-анализ сигналов, экстремальная фильтрация.

Myasnikova N.V., Beresten' M.P., Dolgikh L.A. Methods of signal decomposition based on extreme filtering

The methods of the decomposition signal complex form on component with different sign are considered. It is shown that method of extreme filtering under essential reduction of temporary expenseses of the analysis gives the results comparable to empirical mode decomposition.

Keywords: empirical modes, alternating-sign components, express analysis, extreme filtering.

 

Хитрово А. А. Результаты экспериментальных исследований осесимметричной затопленной воздушной струи, гармонически пульсирующей по давлению питания… 12

Получены и рассмотрены результаты экспериментальных исследований осесимметричной затопленной воздушной струи, гармонически пульсирующей по давлению питания при малых скоростях и числах Рейнолдса для использования в измерителе малых скоростей и перепадов давления газа.

Ключевые слова: результаты, эксперимент, струя, воздушная, затопленная, осесимметричная, пульсирующая.

Khitrovo A. A. Results of experimental studies of axisymmetric submerged jet with harmonically pulsating feeding pressure

The opportunity of application in special conditions of the jet gauge of efforts with gas fluidic ejector the management, carrying out three function is considered: excitation of fluctuations of a jet, maintenance of fluctuations and reading of fluctuations. Working capacity of a way is confirmed experimentally.

Keywords: results, experiment, jet, air, submerged, axisymmetric, pulsating. 

 

Калинина Л. Н., Литвинов А. В., Николаев И. Н. МДП-сенсоры с различными металлическими и диэлектрическими слоями … 20

Представлено несколько вариантов МДП-сенсоров, изготовленных с помощью технологии лазерного напыления тонких пленок, с различными диэлектрическими слоями и металлическими электродами. Определены метрологические характеристики этих МДП-сенсоров. Найдены два типа сенсоров – с аномально высокими и низкими чувствительностями к H2, H2S, NO2 и NH3, представляющие практический интерес для использования в качестве чувствительных элементов газоанализаторов. Показано, что наличие каталитических свойств металлических электродов не необходимо для проявления чувствительности сенсоров. Этот факт интересен для будущей микроскопической теории чувствительности МДП-сенсоров.

Ключевые слова: МДП-сенсор, диэлектрический слой, металлический электрод, метрологические характеристики МДП-сенсоров.

Kalinina L. N., Litvinov A. V., Nikolaev I. N. The MIS-sensors with different metallic and dielectric layers

It was produced several type of MIS-sensors with different dielectric layers and metallic electrodes by means laser thin films evaporation. It was measured metrological characteristics of these sensors. It was found two type sensors with high and low sensitivity to H2, H2S, NO2 and NH3. These sensors can be used as sensitive elements of gas analyzers. It was demonstrated, that the presence of catalytic properties of the metallic electrodes isn’t necessary condition for existence sensor sensitivity. This fact is interest for creation microscope theory of MIS-sensors sensitivity.

Keywords: MIS-sensors, metallic electrodes, dielectric layers, metrological characteristics of MIS-sensors.

 

Аверин И. А., Мошников В. А., Никулин А. С. и др. Чувствительный элемент газового сенсора с нанострукутрированным поверхностным рельефом … 24

Разработана управляемая методика изготовления стекловидных наноразмерных пленок для чувствительных элементов (ЧЭ) газовых сенсоров на основе физико-математических закономерностей процессов, протекающих при формировании пористых матриц методом золь-гель. Определены оптимальные параметры морфоструктуры поверхности пленок и условия их получения.

Ключевые слова: газовый сенсор, стекловидные пленки, модель, золь-гель-технология, пористые материалы.

Averin I. A., Moshnikov V. A., Nikulyn A. S., et al. A sensitive element of gas sensor with a nanostructured surfaced relief

A controlled method of preparing of vitriform non-dimensional films for sensitive element of gas sensor has been developed, based on physico-mathematical models of processes are proceeding at formation of the porous matrixes (method sol-gel). Optimal parameters of the films surface morphostructure have been defined as well as conditions of their preparations.

Keywords: gas sensor, vitreous films, model, sol-gel technology, porous materials .

 

Мансфельд А. Д., Волков Г. П., Агуреев В. А. и др. Повышение помехозащищенности ультразвуковых газовых расходомеров с накладными датчиками … 28

Продемонстрирована возможность выделения слабого полезного сигнала, прошедшего через газ, на фоне сигналов, распространяющихся по стенке трубы при зондировании потока с помощью накладных датчиков и возможность применения этой методики для измерения расхода газа в трубопроводах большого диаметра.

Ключевые слова: накладные ультразвуковые датчики, газовый расходомер, выделение слабых сигналов.

Mansfeld A. D., Volkov G. P., Agureev V. A., et al. Interference immunity Improving of ultrasonic flowmeters with clamp-on probes

Possibility to detect weak signal passed through gas over the background signals proporating in tube wall has been demonstrated in this article. Possibility of employment of this method for gasflow measurement in large diameter tubes was also demonstrated.

Keywords: laid-on ultrasonic sensors, gas flowmeter, weak signal extraction.

 

Ларионов В. А. Исследование шума в интеллектуальных датчиках давления … 33

Приведены результаты экспериментального исследования закона распределения шума в интеллектуальных датчиках давления, предложен метод фильтрации шума.

Ключевые слова: закон распределения шума, статистическая проверка гипотез.

Larionov V. A. Study of noise in intelligent pressure transducers

Results of experimental study of noise distribution law in intelligent pressure transducers are presented, the noise filtering method is proposed.

Keywords: noise distribution law, statistical check of hypotheses.

 

 

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

 

Фещенко В. С., Алтухов А. А., Львов С. А. и др. Высокоскоростной четырехканальный детектор ультрафиолетового излучения … 37

Описан новый четырехканальный детектор ультрафиолетового излучения, использующий в качестве чувствительного элемента полупроводниковый алмаз. Устройство имеет рабочий диапазон от 180 до 230 нм, с максимумом в районе 223 нм и постоянной времени 1,8 нс. Обсуждаются возможные применения.

Ключевые слова: алмаз, лазерная локация, многоканальный детектор, регистрация импульсного излучения, ультрафиолет.

Feshchenko V. S., Altukhov A. A., Lvov S. A., et al. The four-channel high-speed detector of ultra-violet radiation

The new four-channel detector of ultra-violet radiation using as a sensitive element semi-conductor diamond is designed, made and investigated. The device has a working range from 180 nm to 230 nm, with a maximum around 223 nm. In this work, characteristic time of device equal 1,8 nanoseconds is experimentally defined and equal 1,8 nanoseconds. Possible applications of detector are discussed.

Keywords: diamond, a laser location, the multichannel detector, registration of the pulse radiation, ultra-violet.

 

Кузнецов В. А., Кравец М. З., Солод Н. И. Ротационный вискозиметр на основе микроконтроллера … 40

Рассмотрен принцип измерения вязкости ротационным методом, а также структурная схема, конструкция и основные технические характеристики разработанного на его основе вискозиметра.

Ключевые слова: вязкость, ротационный метод измерения, микроконтроллер, повышение точности измерения.

Kuznetsov V. A., Kravets M. Z., Solod N. I. Microcontroller-based rotating viscosimeter

There was discussed the theory of viscosity measurement by rotating technology, the construction of developed viscosimeter and its main technical properties, physical form was described. Advantages of viscosity measurement by rotating technology with intermediate transformation in the time interval was noted. There was also described test technology of measurement accuracy increase by viscosimeter using.

Keywords: viscosity, rotating technology of viscosity measurement, microcontroller, measurement accuracy increase.

 

Бурков Ю. Г., Горюнов В. А., Дьячков Е. А Шумячер., В. М. Повышение эффективности систем подачи сыпучих материалов при использовании элементов струйной техники … 46

Рассмотрены устройства, применяемые для пневматического обрушения сыпучих материалов, проанализированы их недостатки. Предложена схема устройства, построенного на базе элементов струйной техники. Применение устройства повышает эффективность очистки бункеров и, как следствие этого, всей системы подачи сыпучих материалов.

Ключевые слова: система подачи сыпучих материалов, повышение эффективности, элементы струйной техники.

Burkov Yu. G., Goryunov V. A., D'yachkov E. A., Shumyacher V. M. Effectiveness increase of bulk materials feed systems using jet-stream technology elements

Machinery used for pneumatic crushing of bulk materials are considered, their shortcomings are analyzed. Machine design based on jet-stream technology elements is proposed. Use of such machine increases hopper effectiveness and hereupon an efficiency of bulk materials feed system as a whole.

Keywords: bulk materials feed system, effectiveness increase, jet-stream technology elements.

 

Анчутин С. А., Морозова Е. С., Головань А. С. и др. Инклинометр микромеханический двухосевой ИМД-9 … 48

Кратко рассмотрен микромеханический инклинометр, разработанный на базе микромеханических акселерометров. Приведены результаты испытаний.

Ключевые слова: микромеханический инклинометр; микромеханический акселерометр.

Anchutin S. A, Morozova E. S., Golovan A. S., et al. Double-axis inclinometer

This paper considers the construction of micromechanical inclinometer based on micromechanical accelerometers. Test results are presented.

Keywords: micromechanical inclinometer, micromechanical accelerometer.

 

Нестерук И. Н. Кварцевый генератор, стабилизированный по амплитуде … 51

Представлена схема кварцевого генератора, стабилизированного по амплитуде, применяемого в качестве опорного источника синусоидального сигнала для электромеханических измерительных преобразователей. Получены оценки отношения сигнал/шум и коэффициента гармоник, влияющих на качество генерируемого сигнала.

Ключевые слова: генерирование колебаний, измерительные преобразователи, датчики, измерения.

Nesteruk I. N. The quartz generator stabilized on amplitude

In work the scheme of the quartz generator stabilized on amplitude, a sinusoidal signal applied as a basic source for electromechanical measurement transducers is presented. Estimations of the relation a signal/noise and factor of the harmonics, influencing quality of a generated signal are received.

Keywords: generation of oscillation, measuring transducers, measuring sensors.

 

Новые приборы

 

Теплосчетчикипродукция ОАО "Арзамасский приборостроительный завод" … 53

 

Датчик давления DMP 331 с низким энергопотреблением … 55

 

Датчики давления МТ100М, МТ100М Ех … 56

 

 

ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)

 

Тайманов Р. Е., Сапожникова К. В. Метрологический самоконтроль датчиков … 58

Метрологическое обслуживание датчиков путем традиционной поверки или калибровки с интервалом 1–2 года экономически не эффективно. Альтернатива – введение автоматического метрологического самоконтроля датчиков в процессе эксплуатации и существенное увеличение межповерочного или межкалибровочного интервала. Даны основные термины и определения, относящиеся к рассматриваемой области; систематизированы и иллюстрированы примерами методы метрологического самоконтроля.

Ключевые слова: датчик, метрологический самоконтроль, метрологическая исправность, терминология.

Taymanov R. Ye., Sapozhnikova K. V. Metrological self-check of sensors

Metrological maintenance of sensor devices using conventional methods of verification or calibration with the interval of 1-2 years is economically inefficient. A possible alternative way is to perform metrological self-checking of sensor devices in the process of their operation and to increase signifficantly verification or calibration interval. General terms and their definitions relating to the field considered are given. Methods of metrological self-check are systematized and illustrated by examples.

Keywords: metrological self-check, sensor device, metrological serviceability, terminology.

 

Библиография+ … 66

 

*  *  *

Contents and abstracts … 68