2015 год, №1

Содержание выпуска
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПО МГНОВЕННЫМ ЗНАЧЕНИЯМ ВХОДНЫХ И ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ГАРМОНИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
Мелентьев Владимир Сергеевич, Батищев Виталий Иванович, Муратова Вера Владимировна
Стр. 4 — 10
Приведены результаты исследования метода измерения параметров по мгновенным значениям ортогональных составляющих гармонических сигналов, измеренным в произвольный момент времени. При этом время измерения не зависит от угла сдвига фаз между напряжением, током и периода входного сигнала. Проведена оценка погрешности, обусловленной неидеальностью фазосдвигающих блоков, осуществляющих формирование дополнительных сигналов. Приведены результаты анализа влияния квантования мгновенных значений сигналов на погрешность измерения информативных параметров. Представлены аналитические выражения и графики зависимости погрешностей от угла сдвига фаз между напряжением, током и начальной фазы сигналов.
РЕАЛИЗАЦИЯ В LаbVIЕW МЕТОДА РАЗЛОЖЕНИЯ АВТОКОРРЕЛЯЦИОННОЙ МАТРИЦЫ СИГНАЛА НА СОБСТВЕННЫЕ ЧИСЛА
Козлов Валерий Валерьевич, Ломтев Евгений Александрович, Нефедьев Дмитрий Иванович
Стр. 11 — 16
Рассмотрена реализация метода разложения автокорреляционной матрицы сигнала на собственные числа в программном обеспечении LаbVIЕW на базе модульной системы NI Соmрасt DАQ. Приведено краткое описание данного метода. Показаны панель управления созданного виртуального прибора, анализатор спектра и панель определения параметров гармонического сигнала.
МОДЕЛЬ САМОДИАГНОСТИРУЮЩЕГОСЯ ДАТЧИКА ПАРАМЕТРА С НЕЛИНЕЙНОЙ ФУНКЦИЕЙ ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
Шестаков Александр Леонидович, Семенов Александр Сергеевич
Стр. 17 — 22
Приведены результаты исследований модели интеллектуального датчика, использующего новый метод самодиагностики. Метод базируется на использовании нелинейных свойств функции преобразования контролируемого устройства, реализуется путем анализа дисперсии шумовой компоненты выходного сигнала.
АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТИ РЕАЛИЗАЦИИ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ СИГНАЛОВ НА ОСНОВЕ ФОРМИРОВАНИЯ ОРТОГОНАЛЬНЫХ СОСТАВЛЯЮЩИХ НАПРЯЖЕНИЯ
Мелентьев Владимир Сергеевич, Иванов Юрий Михайлович, Павленко Елена Владиславовна
Стр. 23 — 30
Исследован новый метод измерения интегральных характеристик по мгновенным значениям ортогональных составляющих гармонических сигналов. Метод основан на формировании ортогональной составляющей напряжения и разделении мгновенных значений сигналов во времени. Метод позволяет начинать процесс измерения в произвольный момент времени. Приведены результаты анализа погрешностей измерения параметров сигналов, обусловленных неидеальностью фазосдвигающего блока, осуществляющего формирование сигнала напряжения, сдвинутого относительно входного на 90°.
АППРОКСИМАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ИНФОРМАЦИОННОГО СИГНАЛА В УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СИСТЕМЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТВЕРДЫХ ЧАСТИЦ В ПОТОКЕ НЕФТИ В ТРУБОПРОВОДЕ
Куликовский Константин Лонгинович, Паутова Анна Сергеевна
Стр. 31 — 35
Рассмотрена аппроксимационная модель сигнала в измерительной системе определения расхода нефти, а также регистрирующая в нефтяном потоке наличие частиц примесей с оценкой их размеров. Измерительная система содержит матрицу излучающих и приемных пьезоэлементов, позволяющих с использованием системы ультразвуковых лучей сканировать все сечение трубопровода.
ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ И УЗЛОВ ДАТЧИКОВ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН
Михайлов Петр Григорьевич, Ожикенов Касымбек Адильбекович
Стр. 36 — 43
Описаны методы и приборы, предназначенные для измерения геометрических характеристик деталей датчиков: линейных и угловых размеров, отклонений формы и расположения поверхностей. Пояснены правила выбора и применения измерительных приборов, приведены их основные технические характеристики.
ВЗАИМОИНДУКТИВНЫЙ БЕСКОНТАКТНЫЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ НА ОСНОВЕ МЕТАЛЛОПЛЕНОЧНОГО ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА
Трофимов Алексей Анатольевич
Стр. 44 — 48
Рассмотрен вариант построения взаимоиндуктивного бесконтактного датчика перемещений с использованием металлопленочного чувствительного элемента, представляющего собой многослойную катушку индуктивности. Принцип работы датчика основан на изменении взаимоиндуктивной связи между возбуждающей и измерительной обмотками трансформатора с переменным воздушным зазором между датчиком и ферромагнитным якорем, связанным механически с объектом контроля. Разработанная блок-схема для бесконтактных амплитудно-фазовых датчиков позволяет на ранних стадиях проектирования датчиков перемещений существенно облегчить выбор конструкции в зависимости от требований по метрологическим, габаритно-массовым показателям и условиям эксплуатации. Полученные технические и эксплуатационные характеристики в сочетании с простотой и технологичностью конструкции позволяют применять разработанный датчик в измерительных и управляющих системах ракетно-космической и авиационной техники.
АДАПТАЦИЯ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ К ИЗМЕНЕНИЯМ УСЛОВИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ
Аксенов Виктор Владимирович, Аксенова Татьяна Викторовна
Стр. 49 — 54
Рассмотрена возможность адаптации измерительной системы к изменяющимся условиям путем управления потоком входной информации как для структуры, так и способа обработки информации. Представлены математическая модель функционирования измерительной системы со случайной структурой и выражения, описывающие процедуру управления процессом измерения в измерительной системе. Приведены задачи управления измерениями в зависимости от конкретного вида управления, а также цели управления, при которых обеспечиваются наилучшие условия измерения.
БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ ПОМЕХОЗАЩИЩЕННЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПАРАМЕТРОВ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ RC-ДВУХПОЛЮСНИКОВ ДЛЯ МОНИТОРИНГА И КОНТРОЛЯ
Бобылев Дмитрий Алексеевич
Стр. 55 — 60
Рассмотрены возможности повышения быстродействия и помехозащищенности преобразователя параметров многоэлементных двухполюсников посредством модификации дискретного преобразования Фурье, обеспечивающей высокое подавление экспоненциальных помех. Приведен метод синтеза соответствующих весовых функций.
РАЗРАБОТКА ПЕРСПЕКТИВНОЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ДУЛЬНОЗАРЯДНОГО МИНОМЕТА
Плаксин Игорь Михайлович, Фомичев Андрей Васильевич, Чувыкин Борис Викторович
Стр. 61 — 67
Описана одна из основных проблем эксплуатации дульнозарядного миномета - «двойное заряжание». Предложено решение этой проблемы в виде разработки системы - электронного предохранителя, который контролирует множество состояний миномета на предмет заряжания и перегрева ствола. Приведено подробное описание разработанной интеллектуальной системы с анализом выбора современной компонентной базы.
ПРИМЕНЕНИЕ ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ АНАЛИЗА В ЗАДАЧАХ ОБРАБОТКИ ЭЭД
Тычков Александр Юрьевич, Чураков Петр Павлович
Стр. 68 — 72
Показаны возможности применения спектрального и корреляционного методов анализа, вейвлет-преобразования в обработке энцефалографических данных как новых подходов в анализе информативных параметров психологических отклонений человека. Приведены результаты исследований и показана перспективность их использования для внедрения в современные энцефалографические системы.
МЕТОДЫ СНИЖЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ ОДНОПРОХОДНОГО ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКОГО ДАТЧИКА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА НА ОСНОВЕ ОПТИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛОВ С КУБИЧЕСКОЙ СИММЕТРИЕЙ Вi 12SiО 20 и Вi 12GeО 20
Смыслов Владимир Иванович, Клементьев Алексей Терентьевич, Демин Андрей Николаевич
Стр. 73 — 80
В настоящее время все более широкое применение находят волоконно-оптические датчики электрического тока на основе кристаллов типа Bi 12GeO 20 и Bi 12SiO 20с чувствительным элементом однопроходного типа. Основным источником дополнительной погрешности для них является температурная погрешность. Проведены расчеты и конструктивная проработка, которые показали, что возможно уменьшение погрешности практически до нуля за счет подбора сочетания длины кристалла Bi 12GeO 20 и Bi 12SiO 20и угла между разрешенными направлениями поляризатора и анализатора чувствительного элемента датчика. Такое решение позволяет в максимальной степени удовлетворить требования по чувствительности и минимальной дополнительной температурной погрешности датчиков.
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ЦЕПИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ЕМКОСТНЫХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ
Арбузов Виктор Петрович, Мишина Марина Александровна, Белынцева Полина Николаевна, Ананьина Ирина Юрьевна
Стр. 81 — 88
Разработана измерительная цепь высокотемпературного емкостного датчика давления, позволяющая исключить температурную погрешность и обеспечить инвариантность выходного сигнала к параметрам кабеля. Приведена классификация источников корректирующего воздействия. Рассмотрено несколько вариантов реализации коррекции температурной погрешности. Показаны расчетные значения выходных напряжений измерительной цепи при различных вариантах коррекции и схемы соединения элементов параметрического преобразователя датчика.