ДАТЧИКИ И СИСТЕМЫ № 11, 2013
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
Представляет Нижегородский редакционный совет
Краснощеков И. П., Пихтелев А. И., Пихтелев Н. А. и
др. Модернизация промышленного лазерного
виброметра и перспективы его развития … 2
Рассмотрены вопросы построения и модернизации промышленного лазерного
виброметра повышенной чувствительности (лазерного анализатора вибраций), его
характеристики и перспективы совершенствования. Данный прибор является первым
отечественным портативным лазерным виброметром. Постоянно улучшаются
его характеристики и расширяется область применения, что позволяет
прибору удовлетворять современным требованиям. Виброметр включен
в Государственный реестр средств измерений Российской Федерации.
Ключевые слова: лазерный виброметр,
лазерный анализатор вибраций, доплеровский сдвиг частоты, оптическая система,
электронная система, дистанционные измерения.
Krasnoschekov I. P., Pikhtilev A. I., Pikhtelev
N. A., et al. Modernization of industrial laser vibrometer and prospects of its further development
Design issues and
modernization of industrial laser vibrometer (laser
vibration analyzer) with improved sensitivity, as well as its specifications
and prospects of its further developments are considered. This device is
the first Russian portable laser vibration analyzer; it is
being continuously updated in order
to improve its specifications and to extend
its application fields, which allows
the device to meet today’s
requirements. In 2007 the device went
through State Testing procedure and is included
in the State
Measuring Devices Register of Russian
Federation.
Keywords: laser vibrometer, laser vibration
analyzer, Doppler frequency shift, optical system, electronic system, remote
measurements.
Вавилов В. Д., Гаврилов А. А.,
Шипунов А. Н. Исследования
чувствительного элемента микроакселерометра типа
"маятник в маятнике" … 8
Разработана математическая модель микросистемного
акселерометра с чувствительным элементом типа “маятник в маятнике”. Модель
может быть использована для автоматизированных расчетов в современных средах
моделирования. Посредством выбора исходных данных, таких как размеры,
массогабаритные и точностные характеристики в
соответствии с техническим заданием, может быть разработан современный микроакселерометр. При моделировании получены динамические
характеристики в виде кривых переходных процессов и АЧХ
и ФЧХ.
Ключевые слова: микроакселерометр,
чувствительный элемент “маятник в маятнике”, упругий торсион, переходный
процесс динамической системы.
Vavilov V. D., Gavrilov A. A., Shipunov
A. N. Studies of the detector element microaccelerometers а type "pendulum
in pendulum"
It is executed
mathematical model microaccelerometers with detector
element of the type "pendulum in pendulums". The model is sufficient
for calculation with by means of the computer new sensor. By means of choice of
the raw dates such as sizes, mass size and accuracy of the feature in
accordance with the technical requirements, can be designed modern
accelerometer. They are received at modeling dynamic features
in the manner of crooked connecting processes and ACHH
and FCHH
Keywords: micro accelerometers, detector element "pendulum in
pendulums", springy spring, connecting process of the dynamic system
Мельников В. И., Иванов В. В., Тепляшин И. А. и др. Исследование
перспективных волноводных акустических сигнализаторов уровня водяного
теплоносителя ЯЭУ … 11
Рассмотрены принципы работы многоточечных акустических
сигнализаторов уровня жидкости импедансного типа
на основе волноводов изгибных и крутильных волн. Представлены конструкции с
кольцевыми и стержневыми чувствительными элементами,
предназначенными для контроля уровня водяного теплоносителя в ядерных
реакторах. Приведены результаты стендовых испытаний опытных образцов
сигнализаторов в условиях, близких к реальным.
Ключевые слова: сигнализатор уровня
жидкости, акустический волновод, изгибные и крутильные волны, пьезопреобразователь, ядерный реактор.
Melnikov V. I., Ivanov V. V., Tepljashin
I. A., et al. Study of advanced acoustic waveguide
level sensors of water coolant on NPP
The operation principles
of multipoint acoustic liquid level sensors relative to impedance type using
waveguides of bending and torsion waves were investigated. The constructions with the ring
and rod sensitive
components were discussed to control
the water coolant level in
nuclear reactor. The results of
unit testing of the experimental
level sensors in the conditions
close by real situation were presented.
Keywords: liquid level sensor, acoustic waveguide, bending and torsion
waves, piezoconverter, nuclear reactor.
Плужников А. Д., Приблудова Е. Н. Цифровая
система пространственного подавления пассивных помех: анализ при неизотропных элементах цилиндрической антенной решетки … 17
Приведены результаты анализа пространственной обработки радиолокационных
сигналов для селекции целей на фоне пассивных помех при малой скважности
зондирования. Результаты расчетов оптимизированной приемной диаграммы
направленности и достигаемого отношения сигнал-помеха подтверждают
эффективность системы с цилиндрической антенной решеткой при ускорении обзора
по азимуту и применении высокопроизводительных цифровых аппаратных средств.
Ключевые слова: цифровая обработка
сигналов, обзор, сканирование, цилиндрическая антенная решетка, пассивные
помехи.
Pluzhnikov А. D., Pribludova
Е. N. The analysis of
digital system of clutter spatial rejection with non-isotropic elements of a
cylindrical array
In conjunction with the
problem of the target selection on a clutter background with quasi-continuous
radiation, the analysis of the spatial radar signal processing is made. The analysis
is made for a case of non-isotropic array elements. The calculation results of
the optimized receiving antenna pattern and the attained signal-to-noise ratio
for the confirmation of the efficiency of the cylindrical array system with the
azimuth scanning rate increase and application of high production digital
hardware are given.
Keywords: digital signal processing, surveillance, scanning, cylindrical
array, clutter.
Плужников А. Д., Потапов Н. Н. Корреляционно-экстремальная обработка
навигационной информации: цифровые алгоритмы и аппаратная реализация … 22
Даны рекомендации по выбору алгоритма для решения задач навигации
летательного аппарата с многолучевой радиолокационной системой определения
высот рельефа местности. Рассмотрены корреляционные и разностные алгоритмы
корреляционно-экстремальной обработки. Определены требуемое время вычислений и
надежность оценки координат. Анализируются требования к структуре и параметрам
микропроцессорных систем.
Ключевые слова: корреляционно-экстремальная
обработка, навигация, алгоритм, цифровой сигнальный процессор.
Pluzhnikov А. D., Potapov N. N. Digital algorithms and hardware implementation of correlational-extremal
processing of navigation information
The paper deals with correlational and differential algorithms of correlational-extremal processing. Calculations time and reliability of coordinates estimation were defined. Recommendations concerning choosing of algorithm of
solving of the problem of
navigation of aircraft with multibeam
terrain contour measuring radar are given. Variants
of practical realization are discussed. Requirements for structure and
parameters of microprocessor systems are analyzed.
Keywords: correlational-extremal processing,
navigation, algorithm, digital signal processor.
Ломакина Л. С., Ворон А. М. Информационный синтез контролепригодных
систем с учетом ошибок контрольно-измерительной аппаратуры … 27
Рассмотрены недетерминированные алгоритмы локализации дефектов на основе
информационного критерия с учетом возможных ошибок контрольно-измерительной
аппаратуры.
Ключевые слова:
граф, контролепригодность, контрольно-измерительная
аппаратура, дефект, точки контроля, информационный критерий.
Lomakina L. S., Voron A. M. Informational synthesis of testable systems considering control
measurement instrument failures
The paper is concerned
with nondeterministic algorithms of detecting defects based on the information
criterion that handles probable control measurement instrument failures.
Keywords: graph, testability, control measurement instrument, defect,
checkpoints, information criterion.
Утробин В. А. Модели организации сетчатки глазного яблока … 32
Рассмотрены архитектурные аспекты организации сетчатки глазного яблока с
позиций теории активного восприятия. Исследуются свойства системы “сетчатка – центр”
в целом. Приводятся варианты структурной и функциональной организации сетчатки.
Ключевые слова: зрительное
восприятие, информационная модель сетчатки, организация сетчатки.
Utrobin V. A. Information models of the eyeball
retina organization
Considered
architectural aspects of the eyeball retina organization from positions of the
theory of active perception. Investigated properties of system "the retina – the center"
as a whole. Variants of the structural and functional organization of a retina
are resulted.
Keywords: visual perception, information model of a retina, the retina organization.
Утробин В. А. Модели организации поля рецепторов сетчатки глазного
яблока … 37
Рассмотрены способы организации поля рецепторов
сетчатки глазного яблока с позиций теории активного восприятия.
Выделяется два типа упорядоченных структур – решетки колбочек и решетки
палочек. Вводится понятие картографических направлений на решетке. Исследуются
варианты взаимодействия выделенных классов решеток между собой.
Ключевые слова: зрительные
рецепторы, сетчатка, модель организации поля рецепторов.
Utrobin V. A. Organization models of the eyeball
retina field of receptors
Considered
ways of organizing field of receptors of an eyeball retina from positions of
the theory of active perception. There are two selected types of the ordered
structures – lattices of cones and lattices of rods. The concept of
cartographical directions on a lattice is entered. Investigated
variants of interaction between selected classes of the lattices.
Keywords: visual receptors, a retina, model of the organization of a
field of receptors.
КОНСТРУИРОВАНИЕ
И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ
Годовицын И. В., Сывороткин П. А., Панков В. В., Амеличев В. В. Визуализация
воздушного потока с помощью матрицы преобразователей давления … 44
Рассмотрена разработанная и изготовленная в НПК
“Технологический центр” измерительная линейка, предназначенная для визуализации
воздушного потока, которая включает 16 миниатюрных кремниевых преобразователей
давления, изготовленных на КНИ-структуре.
Ключевые слова: измерительная
линейка, воздушный поток, преобразователь давления.
Measuring linear array
designed and manufactured in science and production company "
Keywords: measuring linear array, air flow, pressure transducer.
Науменко И. И., Ефименко
А. П., Балдин М. Н., Грузнов
В. М. Система ускоренного ввода пробы в
газохроматографическую колонку … 51
Определены характеристики системы быстрого ввода пробы в хроматографическую колонку, используемой в портативных скоростных газовых хроматографах. Определен
интервал линейной зависимости площади пика вводимого вещества от времени ввода
пробы. Приведена оценка влияния времени дозирования пробы на величину дисперсии
хроматографического пика.
Ключевые слова: хроматография,
система ввода пробы, скоростная хроматография, высокоскоростная хроматография, поликапиллярные колонки.
Characteristics of the
system of rapid sample insertion into chromatography column used in portable
high-speed gas chromatographs were determined. The
interval of linear dependence of peak area
of inserted substance from sample insertion time was determined.
The estimation of sample dosing
time influence on chromatographic peak dispersion is presented.
Keywords: chromatography, system of sample insertion, rapid
chromatography, high-speed chromatography, multicapillary
columns.
Малашенко А. Е., Мироненко М. В., Василенко А. М., Леоненков Р. В. Дальний
параметрический прием и передача информационных волн в просветных гидроакустических
системах контроля морских акваторий … 56
Обосновано нелинейное взаимодействие и параметрическое преобразование
акустических просветных волн с измеряемыми или передаваемыми информационными
волнами различной физической природы. Рассмотрены практические пути решения
задачи дальнего параметрического приема и передачи информационных волн в
просветных системах мониторинга и контроля морских акваторий, формируемых с
использованием измерительных радиогидроакустических средств морского
приборостроения.
Ключевые слова: просветная
гидроакустическая система, нелинейное взаимодействие волн, параметрическое
преобразование волн различной физической природы, дальний параметрический прием
и передача информационных волн, радиогидроакустические средства морского приборостроения.
Malashenko A. E., Mironenko M. V., Vasilenko
A. M., Leonenkov R.V. Long-range parametric receiving and
transmitting of informational waves in transillumination
hydro-acoustical systems for marine basin control
Nonlinear interaction
and parametric conversion of acoustic waves with measured or transmitted
information waves of various physical nature, is justified. Practical ways to solve the
problem of distant parametric reception and transmission
of information waves in translucent
systems for monitoring and control of marine
areas that are formed using
measurement tools of radiohydroacoustic means of marine
instrumentation, are considered.
Keywords: translucent radiohydroacoustic
system, nonlinear interaction of waves, parametric conversion of wave of
various physical nature, distant parametric reception and transmission of
information waves, radiohydroacoustic means of marine
instrumentation.
Малашенко А. Е., Перунов В. В., Чудаков А. И. Автономный циклирующий
измеритель гидрофизических полей морской среды "Аквазонд"
… 61
Представлена работа по созданию автономной многофункциональной станции
для мониторинга гидрофизических параметров акваторий, обеспечивающего контроль
и прогнозирование состояния водной среды. Станция производит измерения различных
параметров морской среды в течение длительного времени, сохраняет полученные
данные и осуществляет их передачу в централизованные пункты сбора.
Ключевые слова: автономная
гидрофизическая станция, мониторинг водной среды, передача данных по радиоканалу.
Malashenko A. E., Perunov V. V., Chudakov
A. I. Autonomous cycling measuring instrument of
hydro-physical fields of marine environment "Aquazond"
Monitoring of hydrophysical parameters of water areas is necessary for
ensuring control and forecasting of a condition of the water environment. Created autonomous multipurpose stations are capable to
make measurements of various parameters
of the marine
environment for a long time,
to store the obtained data
and to transfer
data to the
centralized points of collecting.
Keywords: autonomous hydrophysical station,
monitoring of the water environment, data transmission by a radio channel.
Новые
приборы
Болдова О.И. Технологии,
которые изменят мир … 68
ИЗМЕРЕНИЯ. КОНТРОЛЬ. АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)
Прямов М. В. Ионизационные детекторы в газоаналитических приборах … 71
Рассмотрено современное развитие ионизационных детекторов взрывчатых и отравляющих веществ
с различными источниками ионизации на базе газовой хроматографии, дрейф-спектрометрии и масс-спектрометрии. Проведен
сравнительный анализ.
Ключевые
слова: ионизационные детекторы, безрадиационные
методы ионизации, обнаружение.
Pryamov M. V. Ionization detectors in gas
analyzers
State-of-the-art
ionization detectors of explosive and poisonous substances with different
ionization sources based on gas chromatography, drift-spectrometry and
mass-spectrometry were considered. Comparative analysis was carried out.
Keywords: ionization detectors, non-radiative
ionization methods, detection.
Новости … 80
Конференции, симпозиумы, семинары (январь-июнь 2014 г.) … 82
* * *
Contents and
abstracts … 83