2012 год, №2

Содержание выпуска
ТЕНДЕНЦИИ РАЗВИТИЯ ДАТЧИКОВОЙ АППАРАТУРЫ И СИСТЕМ ИЗМЕРЕНИЯ, МОНИТОРИНГА, КОНТРОЛЯ И ДИАГНОСТИКИ ТЕХНИЧЕСКИ СЛОЖНЫХ ОБЪЕКТОВ НА ЕЕ ОСНОВЕ
Дмитриенко Алексей Геннадьевич, Волчихин Владимир Иванович, Блинов Александр Вячеславович, Ломтев Евгений Александрович
Стр. 6 — 12
Изложены принципы формирования интеллектуальных систем контроля и диагностики. Рассмотрены основные направления развития датчиков для систем мониторинга и контроля технически сложных объектов. Предложены варианты расширения эксплуатационных возможностей, увеличения точности и надежности перспективных датчиков.
АППРОКСИМАТИВНЫЙ АНАЛИЗ ВЕРОЯТНОСТНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ
Прохоров Сергей Антонович
Стр. 13 — 17
Описаны основные результаты в области прикладного анализа случайных процессов, временных рядов и потоков событий. Выделена проблема и описаны главные этапы аппроксимативного анализа вероятностных характеристик для произвольной вероятностной характеристики. Указаны результаты, полученные в ходе исследований в области разработки технологии и ПО автоматизированных систем прикладного анализа случайных процессов, содержащие математическое описание, методы и алгоритмы моделирования случайных процессов, потоков событий и неэквидистантных временных рядов; методы и алгоритмы анализа законов распределения, характеристических функций, корреляционно-спектральных функций, структурных функций; решение задач вторичной обработки временных рядов, включающих идентификацию случайных процессов по виду функциональной характеристики, аппроксимацию законов распределения, характеристических, корреляционных, структурных функций, спектральных плотностей мощности параметрическими моделями, представляющими собой как функции заданного вида, так и ортогональные функции экспоненциального типа. Приведено описание комплексов автоматизированных систем, позволяющих решать разнообразные прикладные задачи анализа случайных процессов и временных рядов. Даны также примеры реальных задач, при решении которых использовались указанные методы и алгоритмы прикладного анализа случайных процессов: в физике, акустике, океанологии, медицине, машиностроении и в других областях, где необходима обработка случайных процессов с различными характеристиками.
РЕАЛИЗАЦИЯ ДИСКРЕТНОГО ВЕЙВЛЕТ-ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В РЕЖИМЕ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ. АЛГОРИТМ СКОЛЬЗЯЩЕГО
Алексеев Владимир Васильевич, Коновалова Вера Сергеевна, Калякин Иван Валерьевич
Стр. 18 — 23
Рассмотрен скользящий алгоритм, реализующий вейвлет-преобразование в режиме реального времени. Предложены схема работы алгоритма и его математическое описание. Определены требования к динамическим характеристикам измерительного канала, базирующиеся на значениях выражений, полученных для оценки объемов вычислений алгоритмов скользящего дискретного вейвлет-преобразования.
АНАЛИЗ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СХЕМЫ ИНВАРИАНТНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ЕМКОСТИ КОНДУКТОМЕТРИЧЕСКОГО ДАТЧИКА
Грачев Андрей Владимирович, Чураков Петр Павлович
Стр. 24 — 29
Проанализированы погрешности активной измерительной схемы (ИС) с дифференциальным операционным усилителем (ОУ). Представлены результаты расчета погрешностей в зависимости от параметров ОУ и неинформативных параметров кондуктометрического датчика (КД).
ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЭРГОДИЧЕСКИХ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ
Заико Александр Иванович
Стр. 30 — 34
Приведены известные и оригинальные способы определения характеристик случайных процессов.
ВЫЧИСЛЕНИЕ ТОЧНОСТНО-ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ АВТОНОМНЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ НА ОСНОВЕ БЕСПРОВОДНОЙ СВЯЗИ
Тужилкин Олег Владимирович, Новиков Валентин Николаевич, Чувыкин Борис Викторович
Стр. 35 — 38
Приведена классификация беспроводных модулей по отношению к энергетическим ресурсам, описаны принципы работы различных типов модулей, выведена формула, связывающая такие характеристики, как точность измерения, время работы беспроводного модуля и его мощность.
ИССЛЕДОВАНИЯ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ ДАТЧИКОВ ДАВЛЕНИЯ
Волков Вадим Сергеевич, Баринов Илья Николаевич, Цыпин Борис Вульфович
Стр. 39 — 45
Показано использование программы схемотехнического моделирования для автоматизации разработки диагностических моделей интеллектуальных полупроводниковых датчиков давления и их узлов.
ДЕКОМПОЗИЦИОННЫЙ ПОДХОД В МОДЕЛИРОВАНИИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ СЕЙСМОАКУСТИЧЕСКИХ ВОЛН В ЗЕМНОЙ ПОВЕРХНОСТИ
Голованов Олег Александрович, Кичкидов Анатолий Андреевич, Прокина Наталья Владимировна, Тарасов Сергей Александрович
Стр. 46 — 50
Рассмотрено применение метода автономных блоков при моделировании процессов распространения сейсмических волн в земной поверхности. Метод позволяет учесть неоднородность среды распространения волн и будет полезен в создании адаптивных алгоритмов обнаружения сейсмических средств охраны.
ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА ТЕНЗОРЕЗИСТИВНОГО ДАТЧИКА АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ
Мусаев Руслан Шабанович, Трофимов Алексей Анатольевич, Фролов Михаил Алексеевич
Стр. 51 — 55
Представлен расчет чувствительного элемента датчика абсолютного давления методом конечных элементов с применением модуля Simulation в составе программного обеспечения SolidWorks. Результаты расчета позволили разработать конструкцию датчика, отвечающего жестким эксплуатационным требованиям и заявленным метрологическим характеристикам.
МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ НАПЫЛЕНИЯ ТОНКИХ ТЕНЗОРЕЗИСТИВНЫХ ПЛЕНОК
Кучумов Евгений Владимирович, Попченков Дмитрий Валентинович
Стр. 56 — 61
Предпринята попытка очертить круг явлений и законов, позволяющих в дальнейшем построить строгую математическую модель процесса напыления тонких пленок вакуумным испарением.
О РАЦИОНАЛЬНОМ ВЫБОРЕ ШАГА ДИСКРЕТИЗАЦИИ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРОЦЕДУР НА ОСНОВЕ МЕТОДА ЧАСТНЫХ И РАЗНОСТЕЙ
Мясникова Мария Геннадьевна, Никишин Олег Николаевич, Цыпин Борис Вульфович
Стр. 62 — 67
Рассмотрена возможность применения метода частных и разностей для измерения параметров полигармонических сигналов. Исследовано влияние числа периодов и шага дискретизации на погрешности измерения амплитуды и частоты сигнала при применении данного метода.
ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ КОМПЛЕКС УПРАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ДЕКОМПОЗИЦИИ АКУСТИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ
Алимурадов Алан Казанферович, Чураков Петр Павлович, Тычков Александр Юрьевич
Стр. 68 — 71
Статья посвящена разработке программно-аппаратного комплекса управления средствами технического назначения для инвалидов с помощью звуковых команд. Подчеркнута актуальность задачи исследования и разработки системы для обеспечения людей с ограниченными возможностями средствами социально-бытовой адаптации. Предложен алгоритм работы системы управления, основанный на использовании адаптивного математического аппарата преобразования Гильберта–Хуанга.
АМПЛИТУДНО-ЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД ОБРАБОТКИ ВЫХОДНЫХ СИГНАЛОВ С РАСТРОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРНЫХ ДАТЧИКОВ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Дмитриенко Алексей Геннадьевич, Нефедьев Дмитрий Иванович, Трофимов Алексей Анатольевич
Стр. 72 — 76
Рассмотрен амплитудно-логический метод обработки выходных сигналов растровых трансформаторных датчиков линейных и угловых перемещений, определены источники основных погрешностей, возникающих при его использовании.
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА ИЗМЕРЕНИЯ И КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ АКТИВНЫХ ДИЭЛЕКТРИКОВ И ИЗДЕЛИЙ НА ИХ ОСНОВЕ
Печерская Екатерина Анатольевна, Гладков Илья Михайлович, Печерская Римма Михайловна, Метальников Алексей Михайлович
Стр. 77 — 85
Рассмотрена структура интеллектуальной системы измерения и контроля параметров активных диэлектриков и изделий на их основе, которая позволяет производить автоматизированные измерения диэлектрических параметров в зависимости от напряженности электрического поля и температуры, а также осуществлять контроль временной нестабильности остаточной поляризованности.
ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ИЗМЕРЕНИЯ В ВИРТУАЛЬНЫХ АНАЛИЗАТОРАХ ИМПЕДАНСА ПУТЕМ СОЧЕТАНИЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО И ПОЛИГАРМОНИЧЕСКОГО ТЕСТОВЫХ СИГНАЛОВ
Бобылев Дмитрий Алексеевич
Стр. 86 — 91
Рассмотрена возможность применения в измерителях-анализаторах импеданса наряду с синусоидальным тестовым сигналом простых полигармонических сигналов импульсного вида для оптимизации процесса измерения импеданса в диапазоне частот в целях повышения быстродействия и точности.
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕГРАЛЬНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПО МГНОВЕННЫМ ЗНАЧЕНИЯМ СИГНАЛО
Мелентьев Владимир Сергеевич, Батищев Виталий Иванович, Иванов Юрий Михайлович
Стр. 92 — 97
Рассмотрен метод измерения интегральных характеристик гармонических сигналов, использующий как пространственное, так и временное разделение мгновенных значений сигналов. Приведены результаты анализа погрешности измерения интегральных характеристик из-за отклонения реального сигнала от гармонической модели.
О КОМПЛЕКСЕ АЛГОРИТМОВ ИДЕНТИФИКАЦИИ НА БАЗЕ RC-СХЕМ ЗАМЕЩЕНИЯ
Бондаренко Леонид Николаевич
Стр. 98 — 104
Описан комплекс алгоритмов идентификации в частотной области на базе RС -схем замещения, включающий алгоритмы аппроксимации Кронекера–Чебышева, Кронекера–Чебышева–Ахиезера и ряд алгоритмов реализации. Отмечены преимущества этих алгоритмов для решения задач идентификации. Описаны некоторые алгоритмы реализации и рассмотрен модельный пример их применения.
ЧТО ОЖИДАЕТ СИСТЕМУ СИ В ХХI ВЕКЕ В ОБЛАСТИ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА И МАГНЕТИЗМА
Кравченко Святослав Анатольевич, Пиастро Витольд Петрович, Пронин Антон Николаевич
Стр. 105 — 108
Рассмотрена история возникновения системы СИ. Показаны кардинальные изменения Международной системы единиц в области электричества и магнетизма. Обоснован постепенный переход к новой системе.