Датчики и системы, № 5,2015 г.

Sensors and Systems, N 5,2015

 

С О Д Е Р Ж А Н И Е  и  А Н Н О Т А Ц И И

C O N T E N T S  AND  A B S T R A C T S

 

ТЕОРИЯ И ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

THEORY AND CONSTRUCTION PRINCIPLES OF SENSORS, DEVICES AND SYSTEMS

Устюжанинов В. Н., Житников Б. Ю., Фролова Т. Н. и др.

ЛОГИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ДАТЧИКОВ В СИСТЕМАХ КОНТРОЛЯ ДОСТУПА … 3

Аннотация: Рассмотрен алгоритм синтеза логической модели функционирования системы датчиков в режимах контроля доступа к элементам функциональной структуры с различными временными режимами и категориями доступа. Показана возможность вариативной реализации режимов функционирования, обусловливающей необходимость оптимизации системы датчиков, при сохранении показателей надежности и достоверности.

Ключевые слова: объект, режим функционирования, математическая модель, контроль доступа, датчик.

 

Ustuzhaninov V. N., Zhitnikov B. Yu., Frolova T. N. et al.

LOGICAL MODELING OF SENSORS FUNCTIONING IN ACCESS MONITORING SYSTEMS … 3

Abstract: The synthesis algorithm of logical model functioning of objects in verification regimes of access to elements of functional structure with various temporary modes and categories of access is considered. The possibility of variable realization the modes of functioning causing need optimization system sensors at preservation indicators reliability and reliability is shown.

Keywords: object, functioning mode, logical model, access control, sensor

 

Лукасевич В. И., Погорелов В. А., Соколов С. В.

НЕЛИНЕЙНАЯ СТОХАСТИЧЕСКАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ УГЛОВОГО ДВИЖЕНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ АНТЕННЫ ПО СПУТНИКОВЫМ ИЗМЕРЕНИЯМ … 8

Аннотация: Решена задача совместного апостериорного оценивания динамически изменяющихся параметров углового и линейного движения распределенной антенны по спутниковым измерениям. Показаны преимущества применения методов стохастической нелинейной динамической фильтрации перед одномоментными измерениями. Приведен пример, иллюстрирующий эффективность предложенного подхода.

Ключевые слова: апостериорное оценивание, спутниковые измерения, параметры углового и линейного движения, нелинейная динамическая фильтрация.

 

Lukasevich V. I., Pogorelov V. A., Sokolov S. V.

NONLINEAR STOCHASTIC FILTRATION OF ANGULAR MOTION PARAMETERS OF DISTRIBUTED ANTENNA BY SATELLITE MEASUREMENTS… 8

Abstract: The problem of combined a posteriori estimation of dynamically changing parameters of angular and linear motion of distributed antenna by satellite measurements was solved. The advantages of using of methods of stochastic nonlinear dynamical filtration in comparison with single-step measurements were shown. An example illustrating the efficiency of proposed approach was given.

Keywords: posteriori estimation, satellite measurements, parameters of angular and linear motion, nonlinear dynamical filtration.

 

Пикина Г. А., Пащенко Ф. Ф., Бурцева Ю. С.

ВЫБОР ТЕСТОВЫХ СИГНАЛОВ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВРЕМЕННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ОБЪЕКТОВ В УСЛОВИЯХ НОРМАЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ … 18

Аннотация: Рассмотрены методы активной идентификации временных характеристик объектов в составе информационно-управляющих систем. Проведен сравнительный анализ эффективности использования в данной задаче идентификации бинарных сигналов ― псевдослучайной и регулярной последовательностей прямоугольных импульсов. Анализ выполнен для различных ограничений: на амплитуду опорного сигнала и на дисперсию полезной составляющей выхода. Даны рекомендации по выбору более эффективного сигнала в зависимости от конкретных условий идентификации.

Ключевые слова: идентификация, тестовые сигналы, псевдослучайная последовательность, регулярная последовательность прямоугольных импульсов, доверительный интервал, система автоматического регулирования.

 

Pikina G. A., Pashchenko F. F., Burtseva Yu. S.

THE TEST SIGNALS’ CHOICE DURING DETERMINING OF THE OBJECTS’ TEMPORAL CHARACTERISTICS UNDER NORMAL OPERATING CONDITIONS … 18

Abstract: Active identification’s methods for temporal characteristics of the objects in the information and control systems are reviewed. A comparative analysis of the efficiency’s using of the binary signals ― pseudo-random and regular sequences of rectangular pulses in this identification problem is made. The analysis is performed for limitations’ variety: on the amplitude of the reference signal and on the variance of the useful output’s component. Recommendations for the selection of more effective signal depending on the specific identification’s conditions are given.

Keywords: identification, test signals, pseudo-random sequence, regular sequence of rectangular pulses, confidence interval, automatic control system.

 

Атрошенко Ю. К., Стрижак П. А.

НЕОБХОДИМОЕ ВРЕМЯ ИЗМЕРЕНИЯ ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ С ЗАЩИТНЫМИ ГИЛЬЗАМИ … 23

Аннотация: Представлены физическая и математическая модели теплопереноса для системы "термопара–защитная гильза–объект измерения". Приведены результаты определения необходимой длительности нагревания при заданной погрешности измерения и заполнении гильзы различными материалами. Показано, что тип термопары не влияет существенно на необходимую продолжительность нагревания.

Ключевые слова: ТЭП, защитная гильза, кварцевый песок, медные опилки, трансформаторное масло, погрешность измерения, теплоперенос, модель.

 

Atroshenko Yu. K., Strizhak P. A.

ABOUT NECESSARY TIME OF MEASUREMENTS BY THERMOELECTRIC CONVERTERS WITH PROTECTIVE SLEEVES … 23

Abstract: Physical and mathematical models of heat transfer are developed for system "the thermocouple – a protective sleeve – object of measurement". Results of determination necessary duration of heating up of the thermocouple are provided when using for filling of a sleeve of different materials. It is shown that the type of the thermocouple has no essential impact on heating up duration.

Keywords: thermocouple, protective sleeve, quartz sand, copper sawdust, transformer oil, measurement error, heat transfer, model.

 

Зюбин И. А.

МОДЕЛИРОВАНИЕ СТРУЙНОГО АВТОГЕНЕРАТОРА КАК ЭЛЕМЕНТА РАСХОДОМЕРА-СЧЕТЧИКА НЬЮТОНОВСКИХ ЖИДКОСТЕЙ … 28

Аннотация: Рассмотрено функционирование струйных первичных преобразователей расходомеров и счетчиков количества. Уточнены особенности характера смещения фокуса струи при изменяющемся расходе измеряемой среды. Кратко проанализированы результаты практических исследований струйных преобразователей на различных жидкостях.

Ключевые слова: струйный расходомер-счетчик; измерение расхода; объемный расход; массовый расход; струя вязкой жидкости; частота колебаний, струйный автогенератор.

 

Zyubin I. A.

THE JET OSCILLATOR MODELING AS AN ELEMENT OF THE NEWTONIAN LIQUIDS FLOWMETER … 28

Abstract: The functioning of jet primary converters of flowmeters and counters are considered. Features of nature of shift of focus of a stream at the changing volumetric flow rate are specified. Results of practical researches of jet converters on various liquids are briefly analyzed.

Keywords: jet flowmeter counter; flowmeter; measurement of an expense; volumetric flow rate; mass flow rate; stream of viscous liquid; frequency of fluctuations, jet oscillator.

 

 

КОНСТРУИРОВАНИЕ И ПРОИЗВОДСТВО ДАТЧИКОВ, ПРИБОРОВ И СИСТЕМ

 

DESIGN AND PRODUCTION OF SENSORS, DEVICES AND SYSTEMS

 

 

Слободян С. М.

ЛАЗЕРНЫЙ СТВОР ДАЛЬНЕГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ СИСТЕМ ВИЗУАЛЬНОЙ НАВИГАЦИИ … 32

Аннотация: Описано построение лазерного створа для визуального и инструментального ориентирования подвижных объектов с управлением параметрами лазерных лучей створа. Определены оптимальные параметры и закон изменения мощности лазерного пучка с учетом существующих норм и ограничений по воздействию на глаз оператора при визуальном ориентировании.

Ключевые слова: лазер, створ, визуальная навигация, объект, воздействие на глаз.

 

Slobodyan S. M.

FAR–SIGHTED LASER ALIGNMENT OF SYSTEM VISUAL GUIDANCE … 32

Abstract: A new construction principle of adaptive laser alignment for mobile objects navigation was proposed. It realize on the basis of the control of the laser beam parameters. The optimum parameters and patterns of the laser beam alignment power control was identified. This control is accommodative of operator’s eye

Keywords: far-sighted laser, river route, vision orientation, dynamic object, power light of eyes.

 

Лобанов П. Ю., Мануйлович И. С., Сидорюк О. Е.

КОНТРОЛЬ ФАЗОВОЙ АНИЗОТРОПИИ В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА ИНТЕРФЕРЕНЦИОННЫХ ЗЕРКАЛ … 36

Аннотация: Описана система оптического контроля, обеспечивающая внесение на завершающих стадиях технологического процесса расчетных корректировок для компенсации суммарного влияния погрешностей толщин изготовления осажденных слоев на величину индуцируемой фазовой анизотропии. Рассмотрены также вопросы оптимизации измерительной системы и способы уменьшения ее погрешности.

Ключевые слова: интерференционное зеркало, фазовая анизотропия, оптический контроль, поляриметрия.

 

Lobanov P. Yu., Manuylovich I. S., Sidoryuk O. E.

THE PHASE ANISOTROPY CONTROL OF INTERFERENCE MIRRORS DURING PRODUCTION PROCESS … 36

Abstract Development of optical control system is described ensuring calculated corrections implement at the final stages of the technological process to compensate the cumulative effect of errors in the thicknesses of deposited layers by the magnitude of the phase-induced anisotropy. The paper deals also with the optimization of the measuring system and the ways to reduce its error.

Keywords: interference mirror, the phase anisotropy, optical control, polarimetry.

 

Кулов С. К., Кабышев А. М., Бестфатер Д. В. и др.

СИСТЕМА ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СВЕРХСЛАБЫХ ОПТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ … 40

Аннотация: Предложен и реализован принцип регистрации сверхслабых сигналов для детектирования оптического излучения на базе малошумящего микроканального детектора, интегрированного в один модуль c системой питания и обработки информации, позволяющий использовать аппаратуру на открытой местности.

Ключевые слова: вакуумированный детектор, микроканальная пластина, зарядочувствительный усилитель, многоканальный анализатор импульсов, ультрафиолетовое излучение, амплитудное распределение импульсов.

 

Kulov S. K., Kabyshev A. M., Bestvater D. V. et al.

THE SYSTEM FOR THE REGISTRATION OF ULTRA-WEAK OPTICAL SIGNALS … 40

Abstract: The principle of super-weak signals registration for optical radiation detection is proposed and implemented by means of a low-noise microchannel detector, which is integrated into a single unit with power system and data processing, which allows to use the unit outdoors.

Keywords: evacuated detector, microchannel plate, charge-sensitive amplifier, multichannel pulse analyzer, ultraviolet radiation, amplitude distribution of pulses.

 

Гафаров Н. Г., Эминов Р. А., Исмаилов К. Х., Джавадов Н. Г.

ТРЕХЭТАПНЫЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫЙ АКУСТОЛОКАЦИОННЫЙ МЕТОД ОБНАРУЖЕНИЯ МЕСТА УТЕЧКИ В МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДАХ … 44

Аннотация: Предложен трехэтапный последовательный акустолокационный метод для обнаружения места утечки в магистральных трубопроводах. Отмечено, что существующие системы характеризуются избыточностью размещения блоков обнаружения перепада давления и GPS приемников. Для устранения указанной избыточностью предложено трехэтапное обнаружение места утечки, где на первом этапе используется метод обнаружения перепада давления, на втором этапе применяются микрофоны для более точного определения места утечки по признаку распространения акустического сигнала по стенке трубы, а на третьем этапе осуществляются вычисления по предлагаемым формулам, в результате чего формируется точный результат определения места утечки.

Ключевые слова: магистральные трубопроводы; утечка; акусто-локационный метод; обнаружение; GPS приемники.

 

Gafarov N. G., Eminov R. A., Dzhavadov N. G., Asadov H. G.

THREE STAGES SERIAL ACOUSTO-LOCATION METHOD FOR DETERMINATION OF LEAKAGE PLACE IN MAIN PIPELINES … 44

Abstract: In the article the three-stage serial acousto-location method for detection of place of leakages from main pipelines is suggested. It is noted, that in existing systems are featured by exorbitance of placement of devices for detection of pressure changes and GPS receivers. In order to remove such an exorbitance the three-stage method for detection of leakage place is suggested. Where in the first stage the method for detection of pressure change is utilized, in the second stage the microphones for more accurate detection of leakage places using the signature of propagation of acoustic signal through the pipe’s well is used and in the third stage the calculations on suggested for formulas are to be carried out.

Keywords: main pipelines; leakage; acousto-location method; detection; GPS receiver

 

 

ИЗМЕРЕНИЯ, КОНТРОЛЬ, АВТОМАТИЗАЦИЯ (журнал в журнале)

MEASUREMENT, CONTROL, AUTOMATION (Journal in journal)

 

 

Ицкович Э. Л.

НЕОБХОДИМЫЙ АВТОМАТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ И УЧЕТ РАБОТЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АГРЕГАТОВ … 47

Аннотация: Описываются необходимый состав и способы полномасштабного автоматического контроля и учета работы технологического агрегата предприятия химико-технологической отрасли промышленности и приводятся формы выдачи результатов контроля и учета операторам, облегчающие их восприятие необходимой для управления информации.

Ключевые слова: контроль технологического процесса, современные варианты датчиков, выдача информации операторам.

 

Itskovich E. L.

NECESSARY AUTOMATED CONTROL AND OPERATIONAL RECORDING FOR TECHNOLOGICAL AGGREGATES … 47

Abstract: Necessary composition and methods of full-scale automated control and operational recording for technological aggregate of an enterprise of chemical-technological branch of industry are described and forms of control and recording results for a release to operators are presented which facilitate to their perception of information necessary to control.

Keywords: engineering procedure control, modern sensor versions, release of information to operators.

 

Библиография+ … 55

 

Bibliography+ … 55

 

 

ХРОНИКА

CHRONICLE

 

Смирнов С. В.

ОБЗОР НАУЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ КОНФЕРЕНЦИИ, РАССМАТРИВАЮЩЕЙ CAD/CAM/PDM-СИСТЕМЫ ДЛЯ НАУЧНО-ПРИКЛАДНОГО ПРИМЕНЕНИЯ … 57

Аннотация: Представлен обзор научно-практических материалов XIV-ой Международной конференции “Системы проектирования, технологической подготовки производства и управления этапами жизненного цикла промышленного продукта (CAD/CAM/PDM-2014)”.

Ключевые слова: Международная конференция, научно-практические материалы, “CAD/CAM/PDM-2014”

 

Smirnov S. V.

REVIEW OF SCIENTIFIC MATERIALS OF THE CONFERENCE CONSIDERING CAD/CAM/PDM-SYSTEMS FOR APPLIED SCIENTIFIC USE… 57

Abstract: Review of scientific practical materials of the XIVth International conference “Computer-aided design, computer-aided manufacturing and product data management (CAD/CAM/PDM-2014)” is presented.

Keywords: International conference, scientific practical materials, “CAD/CAM/PDM-2014”