научный журнал по метрологии Измерительная техника ISSN: 0368-1025

Архив научных статейиз журнала «Измерительная техника»

  • БЕСКОНТАКТНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ МАЛЫХ РАСХОДОВ ЖИДКОСТИ

    ВОЛКОВ И.В., ЗАЯРНЫЙ В.П., КОБЗЕВ Н.В., МАКАРОВ А.М. — 2014 г.

    Разработан датчик для точных измерений малых расходов специализированных жидкостей, позволяющий автоматизировать процесс высокоточного дозирования различных жидкостей, в том числе и медицинских, с возможностью его управления в реальном времени.A sensor of liquid low flow rates has been developed for solving the problem of accurate measuring of low flow rates of specialized liquids. Using of the developed device for contactless measuring of liquid low flow rates creates conditions for automation of the process of different liquids (including medical) high-precision dosing with ability of control of dosing process in real time.

  • БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИЙ МИКРОВОЛНОВЫЙ РАДИОМЕТР С ВЫСОКОЙ АБСОЛЮТНОЙ ТОЧНОСТЬЮ ИЗМЕРЕНИЙ

    ФИЛАТОВ А.В. — 2014 г.

    Описана схема микроволнового радиометра на основе модификации метода нулевых измерений с высокими динамическими характеристиками. Использование одного генератора шума для формирования двух опорных величин снижает погрешность измерений от изменения выходной мощности генератора и упрощает процесс калибровки при настройке радиометра на заданный диапазон измерений.The diagram of a microwave radiometer on the basis of modification of a method of zero measurements with the high response characteristics which distinctive feature is use of one noise generator for formation of two calibrating quantities is described. It reduces an error of measurements from change of power output of a generating element and simplifies calibration process for radiometer setup on the given measurement range.

  • ВАРИАЦИИ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ В ОБОБЩЕННЫХ ТЕОРИЯХ ГРАВИТАЦИИ

    БРОННИКОВ К.А., КОНОНОГОВ С.А., МЕЛЬНИКОВ В.Н. — 2014 г.

    Указан класс многомерных теорий, в которых пространственные и временные вариации гравитационной постоянной и постоянной тонкой структуры имеют общую причину и совпадают по значению. Несмотря на отсутствие проверенных наблюдательных данных о вариациях гравитационной постоянной, связанных как с проблемами построения теорий объединения физических взаимодействий, так и с известным «парадоксом слабого молодого Солнца», приведены аргументы в пользу их существования. Сделан вывод о вероятной нелинейной зависимости гравитационной постоянной от космологического времени.A class of multidimensional theories of gravity where spatial and temporal variations of the gravitational constant G and the fine structure constant α have a common cause and coincide in value is pointed out. Despite the absence of confident observational data on G variations. arguments in favor of their existence, connected with both the problem of unification of physical interactions and with the well-known «faint young Sun» paradox, are presented. The conclusion on possible nonlinear dependence of G from the cosmological time is drawn.

  • ВЕКТОРНЫЙ МАГНИТОМЕТР СЛАБЫХ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

    ХВАЛИН А.Л. — 2014 г.

    Представлен магнитометр магнитных полей с чувствительностью к магнитному полю порядка 1,5 нТл, позволяющий определять размер и направление вектора индукции магнитного поля Земли либо магнитного поля, создаваемого ферросодержащим объектом. Подобные устройства можно использовать в мобильной и бортовой аппаратуре для поиска магнитных аномалий за непрозрачными преградами, навигации по магнитному полю Земли, сейсмодатчиков и др.The magnetometer of magnetic fields with sensivity to magnetic fields of about 1,5 nT is presented. The magnetometer allows to determine the size and direction of a vector of induction of the Earth magnetic field or the magnetic field created by ferrite object. The similar devices can be used in mobile and onboard equipment for search of magnetic anomalies behind opaque barriers, for navigation over the Earth magnetic field, seismic sensors, etc.

  • ВЛАГОМЕТРИЯ НЕФТИ И НЕФТЕПРОДУКТОВ: ПУТИ ОЦЕНКИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

    КОПЫЛЬЦОВА А.Б., ТАРАСОВ Б.П. — 2014 г.

    Проведен анализ существующих стандартных методик измерений в области влагометрии нефти на предмет мешающих влияний. Рассмотрены способы оценки точности указанных методик. Показана необходимость разработки стандартного образца нового поколения и методик измерений, учитывающих различные мешающие влияния способами, доступными среднему техническому персоналу.The artifacts analysis of existing measurement procedures in the fieled of oil hygrometry has been carried out. The need of development of the new generation of certified reference materials and measurement procedures taking into account different artifacts and accessible to average technical staff - is shown.

  • ВЛИЯНИЕ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ И ДИАПАЗОНА ИЗМЕНЕНИЯ ФИЗИЧЕСКОЙ ВЕЛИЧИНЫ НА КОЭФФИЦИЕНТ КОРРЕЛЯЦИИ МЕЖДУ ЕЕ ИСТИННЫМИ ЗНАЧЕНИЯМИ И РЕЗУЛЬТАТАМИ ИЗМЕРЕНИЯ

    САНДОМИРСКИЙ С.Г. — 2014 г.

    Установлены ограничения достижимого максимального значения коэффициента корреляции между результатами измерений и истинными значениями физической величины, определяемые относительной погрешностью измерения и диапазоном ее изменения. Разработана формула для оценки максимального коэффициента корреляции по относительной погрешности и диапазону ее измерения. Дан критический анализ возможных причин получения аномально высоких коэффициентов корреляции при некоторых косвенных магнитных измерениях.The limitations of the attainable value of the maximum correlation coefficient between the measurement results and the true values of physical quantity determined by the relative error of its measurement and the range of the quantity changes have been determinated. The formula to estimate of the maximum correlation based on relative error and range of its change is developed. A critical analysis of possible reasons for an anomalously high correlation coefficient in some indirect magnetic measurements is presented.

  • ВЛИЯНИЕ ФОКУСИРОВКИ НА ЛАТЕРАЛЬНОЕ РАЗРЕШЕНИЕ ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОГО МИКРОСКОПА

    ИЛЮШИН Я.А., ЛЕВИН Г.Г., МИНАЕВ В.Л., МОИСЕЕВ Н.Н. — 2014 г.

    Проанализирована зависимость латерального разрешения интерференционного микроскопа от расстояния между фазовой ступенькой и плоскостью фокуса объектива предметного канала микроскопа. Проведено сравнение результатов измерений на нескольких длинах волн, полученных методом численного моделирования в широком диапазоне высот фазовой ступеньки и путем обработки реальных фазовых изображений.The studies were carried out at several wavelengths by numerical simulations in the wide range of the phase step heights, as well as by processing the real phase images obtained.

  • ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ТРИДЦАТИМЕТРОВОГО ЛАЗЕРНОГО ИНТЕРФЕРЕНЦИОННОГО КОМПАРАТОРА ДЛЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НЕФТЕГАЗОВОЙ ОТРАСЛИ

    ЗАХАРЕНКО Ю.Г., КОНОНОВА Н.А., ЧЕКИРДА К.В. — 2014 г.

    Представлены метрологические характеристики современных высокоточных лазерных измерительных систем, средств измерений уровня нефти и нефтепродуктов, применяемых при коммерческом учете. Приведены результаты исследований составляющих неисключенной систематической и случайной погрешностей, среднего квадратического отклонения и доверительных границ суммарной погрешности передачи единицы длины 30-метровым лазерным интерференционным компаратором из состава государственного первичного эталона единицы длины - метра.The metrological characteristics of modern high-accuracy laser measurement systems, and oil and oil products level measuring instruments applied for commercial accounting measurements - are presented. The capabilities of VNIIM in calibration and testing of these measuring instruments are shown. The results of theoretical and experimental studies of components of non-exceptional systematic and random errors, mean square deviation and limits of net inaccuracy of transmission of lenght unit by 30-m laser interference comparator from composition of the state primary standart of lenght unit - the meter - are represented.

  • ВОЗМОЖНОСТИ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРАВИЛЬНОСТИ РЕЗУЛЬТАТОВИЗМЕРЕНИЙ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

    ШАЕВИЧ Р.Б. — 2014 г.

    Предложены решения, позволяющие обеспечить правильность результатов экспериментального определения удельной свободной поверхностной энергии твердых тел. Решения основаны на использовании относительных значений указанной энергии в разных средах для идентичных объектов.The decisions allowing to secure the trueness of the results of experimental determination of specific free surface energy of solids are proposed. The decisions are based on using the relative values of this energy in different media for identical objects.

  • ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ИЗМЕРИТЕЛЬ СТРЕЛКИ ПРОГИБА ДЕТАЛЕЙ

    АЛБАГАИЧЕВ А.Ю., ТИТОВ А.А. — 2014 г.

    Предложен волоконно-оптический измеритель стрелки прогиба деталей, основанный на использовании потерь света при макроизгибе волокна, построенный на принципе амплитудной модуляции в преобразователе с закрытым оптическим каналом, позволяющий проводить измерения стрелки прогиба деталей.The fiber-optical instrument for measuring a deflection of details, based on the use of losses of light at macrobending of fiber is suggested. It is developed on the principle of amplitude modulation in the transformer with closed optical channel allowing to measure the deflection of details.

  • ВОЛОКОННО-ОПТИЧЕСКИЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ УГЛА С УПРЕЖДАЮЩЕЙ КОРРЕКЦИЕЙ ПОГРЕШНОСТИ НЕРАВНОМЕРНОСТИ ДЕЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОЙ МОЩНОСТИ

    ГРЕЧИШНИКОВ В.М., ДОМРАЧЕВ В.Г., ТЕРЯЕВА О.В., ЮДИН А.А. — 2014 г.

    Проанализирована инструментальная погрешность, вызванная неравномерностью ввода излучения в измерительные каналы волоконно-оптической линии связи. Исследована конструкция преобразователя, в котором реализован метод упреждающей коррекции. Приведены результаты экспериментальной оценки эффективности разработанных аппаратно-программных средств.An instrument error caused by irregularity of radiation input into the measuring channels of fiber optic communication line has been analyzed. The design of converter in which a proactive correction method is realized has been studied. The results of experimental estimation of the developed hardware-software are presented.

  • ВОСПРОИЗВЕДЕНИЕ И ИЗМЕРЕНИЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА В АТТОАМПЕРНОМ ДИАПАЗОНЕ С НАИВЫСШЕЙ ТОЧНОСТЬЮ

    ПАВЛОВ О.М., ЧЕРНЯЕВ П.А. — 2014 г.

    Рассмотрены вопросы измерения и воспроизведения с наивысшей точностью постоянных токов в аттоамперном диапазоне. Приведены результаты длительных измерений значений электрометра В7-45 при отсутствии полезного сигнала и воспроизводимых значений сверхмалых постоянных токов. Описано устройство, основанное на применении метода измерения и воспроизведения сверхмалых токов путем счета электронов, которое может быть использовано в качестве первичного эталона в аттоамперном диапазоне.The problems of measurement and reproduction of ultra low DC currents in attoamper range have been considered. The results of long-term measurements of "zero" values of electrometer B7-45 and of reproducible values of ultra low DC currents are presented. A device based on application of the measurement method and reproduction of ultra low currents by electrons counting, which can be used as a primary standard in the pico-attoamper range - is described.

  • ВОССТАНОВЛЕНИЕ 3D-ПРОФИЛЯ ДЕФОРМИРОВАННОЙ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ПЛАСТИНЫ МЕТОДОМ КОРРЕЛЯЦИИ ФОНОВЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ

    ПОРОЙКОВ А.Ю. — 2014 г.

    Приведены результаты экспериментальных исследований по применению метода корреляции фоновых изображений для восстановления 3D-профиля деформированной поверхности на примере изгиба металлической пластины. Разработан и реализован алгоритм цифровой обработки экспериментальных изображений. Дано сравнение результатов измерений предложенным методом с результатами прямых измерений.The paper presents the results of experimental studies of application of the image pattern correlation technique (IPCT) for 3D reconstruction of surface profile of deformed metal plate. An algorithm of digital processing of experimental images was developed and implemented. The comparison of IPCT measurement results with the results of direct measurements is presented.

  • ВЫБОР МЕТОДОВ ПРОВЕРКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННЫХ РЕСУРСОВ

    ФИЛИМОНОВ С.Н. — 2014 г.

    Рассмотрены критерии выбора детерминированных или стохастических методов решения трудоемких задач проверки (опробования) средств измерений. Процесс решения смоделирован при помощи математического аппарата теории игр. Критерий основан на сравнении имеющегося ресурса с мощностью множества стратегий решения задачи.The solution of problems existing at measuring instruments checking require significant resources. The selection criterion for deterministic or stochastic decision methods of laborions checking problems is considered. The decision-making process modeling is carried out by means of the mathematic apparatus of game theory. The criterion is based on comparison of available resource with the cardinality of problem decision strategies.

  • ВЫБОР РАЗМЕРОВ ОБРАЗЦОВ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МАТЕРИАЛОВ МЕТОДОМ ЛАЗЕРНОГО ИМПУЛЬСА

    КАЦ М.Д. — 2014 г.

    Оценены погрешности определения теплофизических характеристик материалов методом лазерного импульса, зависящие от геометрических размеров образца. Оценка выполнена путем сравнения истинных значений характеристик материалов и результатов численного решения двухмерной задачи теплопроводности в образцах при воздействии на их поверхность теплового импульса малой временнóй протяженности в условиях, соответствующих эксперименту.An estimation of the accuracy of determination of materials thermophysical characteristics by means of a laser pulse dependent on the sample geometrical sizes is carried out. This estimation is performed by comparison of the true values of characteristics and the results of numerical solution of two-dimensional heat transfer problem in the samples of materials at influense on the surface of a thermal pulse of small time span in conditions corresponding to experiment.

  • ГЕЛИЕВЫЙ КРИОСТАТ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ МАССИВНЫХ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ РЕЗОНАТОРОВ ПРИ ГЛУБОКОМ ОХЛАЖДЕНИИ

    КРЫСАНОВ В.А., МОТЫЛЕВ А.М., ОРЕШКИН С.И., РУДЕНКО В.Н. — 2014 г.

    Модернизирован и испытан гелиевый криостат для исследования свойств массивных (порядка десятка килограмм) твердотельных акустических и оптических резонаторов при охлаждении до гелиевых температур. Пройден полный цикл охлаждения от комнатной до азотной и гелиевой температур. Прослежена динамика акустических характеристик модели гравдетектора на различных этапах охлаждения, изучены рабочие параметры нового криостата (теплопритоки и расход хладагентов). Выполнен монтаж оптических вводов для криогенных исследований моделей с криогенными зеркалами.A new helium cryostat for studies of properties of massive (in order of dozens of kilogram) solid acoustical and optical resonators is modernized and tested. The full cycle of cooling from the room temperature to nitrogen and helium temperature has been held. The dynamics of the model acoustical characteristics of the model was studied at different stages of cooling. The operational parameters of new cryostat were measured, and the mounting of optical inputs was completed for the study of models with cryogenic mirrors.

  • ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЛУЖБА СТАНДАРТНЫХ ОБРАЗЦОВ СОСТАВА И СВОЙСТВ ВЕЩЕСТВ И МАТЕРИАЛОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

    ДОБРОВИНСКИЙ И.Е., КРЕМЛЕВА О.Н., МЕДВЕДЕВСКИХ С.В., ОСИНЦЕВА Е.В. — 2014 г.

    Приведена информация о правовых аспектах, основных функциях, структуре Государственной службы стандартных образцов состава и свойств веществ и материалов Российской Федерации, а также о деятельности Научного методического центра этой службы.The information on legal aspects, main functions and the structure of State Service of Certified Reference Materials for Composition and Properties of Substances and Materials of the Russian Federation and on the activity of Scientific and Methodical Centre of SSCRM is presented.

  • ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ СПЕЦИАЛЬНЫЙ ЭТАЛОН ЕДИНИЦЫ СКОРОСТИ ВОЗДУШНОГО ПОТОКА ГЭТ 150-2012

    ПОЛИКАРПОВ С.А., ПОПОВ К.В., ЧИСТЯКОВ Ю.А. — 2014 г.

    Приведено описание Государственного первичного специального эталона единицы скорости воздушного потока ГЭТ 150-2012. Рассмотрены его принцип действия и метрологические характеристики. Представлены результаты международных ключевых сличений национальных эталонов скорости воздушного потока и подтверждено, что метрологические характеристики эталона находятся на мировом уровне.Description of a special State primary standard of the airflow velocity unit GET 150-2012 is presented. The operation principle and metrological characteristics have been considered. The results of international key comparisons of national standards of airflow velocity are presented and confirmed that the metrological characteristics are standard on a global level.

  • ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ ЭТАЛОН ЕДИНИЦ КОМПЛЕКСНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ В ДИАПАЗОНЕ ЧАСТОТ ОТ 1 ДО 178,4 ГГЦ

    ЕГОРОВ В.Н., КАЩЕНКО М.В., МАСАЛОВ В.Л., НОНГ КУОК КУАНГ., ТОКАРЕВА Е.Ю. — 2014 г.

    Представлен состав государственного первичного эталона единиц комплексной диэлектрической проницаемости в диапазоне частот от 1 до 178,4 ГГц, методы воспроизведения и передачи размеров единиц. Описан примененный в эталоне способ цифровой обработки характеристик измерительных резонаторов. Приведены метрологические характеристики эталона и результаты измерений диэлектрических параметров эталонных мер.

  • ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕРВИЧНЫЙ ЭТАЛОН ЕДИНИЦ КОЭФФИЦИЕНТА И УГЛА МАСШТАБНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА ГЭТ 152-2011

    ВОРОНСКАЯ Е.В., ДИДИК Ю.И., ЗАХАРОВ Б.В., СЫЧЕВ Ю.И. — 2014 г.

    Представлены результаты модернизации Государственного первичного эталона единиц коэффициента и угла масштабного преобразования синусоидального тока ГЭТ 152-2011. Приведены его устройство и метрологические характеристики.The results of improvement of the State primary standard GET 152-2011 of the coefficient and angle of sinusoidal current scale transformation are presented. Its structure and metrological characteristics are described.