научный журнал по метрологии Измерительная техника ISSN: 0368-1025

Архив научных статейиз журнала «Измерительная техника»

  • СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПОЛИНОМИАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ В ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

    МИХЕЕВ К.В., ПАНТЕЛЕЕВ И.В., ЧЕКУШКИН В.В. — 2015 г.

    Усовершенствованы автоматизированные методы и алгоритмы поиска полиномов наилучшего приближения для аппроксимации функциональных зависимостей, градуировочных характеристик с позиций оптимизации критериев вычислительного процесса. Рассмотрены методы взаимной компенсации погрешностей специализированных вычислителей измерительных систем.The automated methods and algorithms for finding the best approximation polynomials to approximate the functional relationships, calibration characteristics from the position of view of computation process criteria optimization. The mutual error compensation methods for specializes computers of the measuring systems are considered.

  • СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭТАЛОННОЙ БАЗЫ ГОСУДАРСТВЕННОЙ СЛУЖБЫ ВРЕМЕНИ, ЧАСТОТЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВРАЩЕНИЯ ЗЕМЛИ

    БЛИНОВ И.Ю., ГОНЧАРОВ А.С., ДОНЧЕНКО С.И., НОРЕЦ И.Б. — 2015 г.

    Показано современное состояние и перспективы развития эталонной базы Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГСВЧ). Представлены основные метрологические характеристики Государственного первичного эталона единиц времени, частоты и национальной шкалы времени (ГЭТ 1-2012) и вторичных эталонов ГСВЧ. Приведены направления дальнейшего развития и совершенствования эталонов.The article describes the modern status and prospects of development of the standard base of the State service for time, frequency and determination of the Earth rotation parameters (SSTE). The basic metrological characteristics of the State primary standard of time, frequency and national time scale units (GET 1-2012) and of SSTE secondary standards are presented. The further development and improvement of standards, directions have been considered.

  • СОВРЕМЕННЫЕ ПРИНЦИПЫ ИЗМЕРЕНИЙ В ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ ГИСТОЛОГИЧЕСКОЙ ДИАГНОСТИКИ ОНКОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ

    НИКИТАЕВ В.Г. — 2015 г.

    Рассмотрены проблемы измерений в интеллектуальных (на базе распознавания образов) системах гистологической диагностики онкологических заболеваний. Обсуждены принципы проведения исследований на этапе микроанализа опухолей, основанные на оценке характеристик тканевых и клеточных структур с применением различных шкал измерений.The problems of measurement in the intellectual systems (based on pattern recognition) of histological diagnosis of cancer at the present stage are discussed. The approach to the measurement on the stage of microanalysis of tumors is based on the assessment of characteristics of tissue and cellular structures with the use of measurement scales has been proposed.

  • СОЗДАНИЕ ОДНОРОДНОГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ С ПОМОЩЬЮ СИСТЕМЫ АКСИАЛЬНЫХ КАТУШЕК ДЛЯ КАЛИБРОВКИ МАГНИТОМЕТРОВ

    БАРАНОВ П.Ф., БАРАНОВА В.Е., МУРАВЬЕВ С.В., УЧАЙКИН С.В. — 2015 г.

    Описана конструкция аксиальной восьмикатушечной системы на основе катушек Гельмгольца, позволяющая создать магнитное поле с неоднородностью не более 0,1 % на расстоянии половины радиуса от геометрического центра системы катушек. Полученные результаты подтверждены экспериментальными исследованиями.The design of axial 8-coil system based on Helmholtz coils allowing to create a magnetic field with inhomogeneity not more than 0,1 % at a distance of half of the radius of geometric center of the coils system is described The obtained results are confirmed by experimental studies.

  • СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ АЛМАЗНЫЙ ДЕТЕКТОР ПОТОКОВ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ КОСМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

    ЗАХАРЧЕНКО К.В., КАПЕРКО А.Ф., КОЛЮБИН В.А., КУЛАГИН В.П., ЛЬВОВ С.А., НЕДОСЕКИН П.Г., ЧУМАЧЕНКО Е.Н. — 2015 г.

    Рассмотрены принципиальные подходы к построению спектрометрического алмазного детектора потоков ионизирующего излучения. Прибор предназначен для непрерывного контроля радиационной обстановки на борту космических аппаратов с целью оперативного принятия мер по активной защите и прогнозирования остаточного ресурса работы транспортных космических систем.The principal approaches to construction of spectrometric diamond detector of ionizing radiation fluxes has been considered. The instrument is intended for continuous monitoring of the spacecraft onboard radiation safety for prompt taking measures for active protect and to prediction of the residual life time of space transportation systems.

  • СПЕКТРОМЕТРЫ НА АКУСТООПТИЧЕСКИХ ФИЛЬТРАХ

    МАЗУР М.М., ПОЖАР В.Э. — 2015 г.

    Представлено семейство акустооптических спектрометров для различных применений. Проведена их классификация по типам, характеристикам, назначению. Отмечены особенности создания и применения этих спектрометров и измерительных систем на их основе.A family of AOTF-based spectrometers for various applications is presented. The classification according to their types, functions, and characteristics is carried out. The creation and application features of these spectrometers and specialized measuring systems are discussed.

  • СПОСОБ ОЦЕНКИ ЧАСТОТЫ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ТРЕНДА В ИЗМЕРИТЕЛЬНОМ СИГНАЛЕ ПО ЧИСЛАМ ПЕРЕСЕЧЕНИЯ НУЛЕВОГО УРОВНЯ

    ЛЕВЕНЕЦ А.В., ЧЬЕ ЕН УН — 2015 г.

    Предложен способ оценки частоты периодического тренда с помощью чисел пересечения сигналом нулевого уровня. Данный способ отличается низкими требованиями к вычислительным затратам. Приведены результаты исследований, показывающие принципиальную возможность применения на практике предлагаемого способа.The method of estimation of the periodic trend frequency based on a spectral estimation by numbers of zero-crossing and differing by low requirements to computational costs is suggested. The results of studies showing the possibility of the offered method usage for practical tasks are presented.

  • СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ДЕФОРМАЦИЙ КОНСТРУКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СТОЕК И ШТАТИВОВ

    БАШЕВСКАЯ О.С., БУШУЕВ С.В., ИЛЮХИН Ю.В., КОВАЛЬСКИЙ М.Г., МЕЛЬНИЧЕНКО Е.А., ПОДУРАЕВ Ю.В., РОМАШ Е.В. — 2015 г.

    Оценены температурные деформации конструктивных элементов стойки и измерительного штатива, определены значения коэффициентов температурной деформации. Даны рекомендации по применению стоек и штативов для измерений в нанометровом диапазоне.The studies on estimation of thermal deformation of the stand and measuring mount structural elements were carried out and the values of thermal deformation coefficients were determined. The recommendations for mouts and measuring stands application for measurements in nanometer range were presented.

  • СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ЛИНЕЙНЫХ И ДИАМЕТРАЛЬНЫХ РАЗМЕРОВ СО СТРУННЫМИ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯМИ

    БАТРАК А.П., КУТЧЕР Р.И., МОРГУН В.Н., СЕКАЦКИЙ В.С. — 2015 г.

    Рассмотрено устройство струнного преобразователя и методика его расчета. Выявлены свойства данного преобразователя, определена возможность его использования в геометрических измерениях.The calculation procedure and the string converter device are considered. The properties are revealed and a possibility of use converter use in geometrical measurements is definedtermined.

  • СРЕДСТВА ОПТИЧЕСКОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СЕЛЕКТИВНОГО ЛАЗЕРНОГО ПЛАВЛЕНИЯ С АЛЬТЕРНАТИВНЫМ ГАУССОВУ ИЗЛУЧЕНИЕМ

    ГУСАРОВ А.В., ЖИРНОВ И.В., ОКУНЬКОВА А.А., ПЕРЕТЯГИН П.Ю., ПОДРАБИННИК П.А. — 2015 г.

    Разработана система оптического мониторинга и диагностики процесса селективного плавления лазерным лучом с различными распределениями плотности мощности. Выявлена взаимосвязь между распределениями плотности мощности и геометрическими параметрами единичных треков. Обнаружены технологические окна формирования стабильных единичных треков для различных распределений, произведена высокоскоростная съемка процесса.A system of optical monitoring and diagnostics of the selective laser melting process with alternative beam power density distributions is developed. The experimental work showed the correlation between obtained power density distribution and geometrical parameters of single tracks. The technological gaps of stable track formation for different distributions were detected, high-speed process photography have been realized.

  • ТЕНЗОМЕТРИЧЕСКАЯ СТАНЦИЯ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ДЕМПФЕРОВ

    ГУДКОВ С.А., КУМАРИН А.А. — 2015 г.

    Описана тензометрическая станция для динамических испытаний демпферов. Измерение механических напряжений проводится с помощью тензорезистивных датчиков, включенных в измерительную схему моста Уитстона. Приведена аргументация выбора электронных компонентов и практические рекомендации для разработки аналогичных устройств.

  • ТРЕХМЕРНАЯ РЕКОНСТРУКЦИЯ ПОВЕРХНОСТЕЙ РЕЛЬЕФНЫХ СТРУКТУР ПО СТЕРЕОИЗОБРАЖЕНИЯМ, ПОЛУЧЕННЫМ В РАСТРОВОМ ЭЛЕКТРОННОМ МИКРОСКОПЕ

    БАЙМУХАМЕТОВ Т.Н., ВАСИЛЬЕВ А.Л., ГАВРИЛЕНКО В.П., КАРАБАНОВ Д.А., КУЗИН А.Ю., МИТЮХЛЯЕВ В.Б., МИХУТКИН А.А., ТОДУА П.А., ФИЛИППОВ М.Н. — 2015 г.

    Методом трехмерной реконструкции по стереоизображениям, полученным в растровом электронном микроскопе, восстановлен профиль поверхности двух образцов из монокристаллического кремния, содержащих выступы трапецеидальной формы и определено среднее значение высоты выступов для двух образцов. Результаты сравнивали с результатами измерений атомно-силовым микроскопом. Найденное отличие объяснено образованием у второго образца, подвергшегося дополнительной плазменной обработке, наноразмерных морфологических особенностей поверхности в виде контрастных элементов, повышающих точность совмещения изображений в процессе 3D-реконструкции.A method of 3D reconstruction by stereo scanning electron microscope images for calculation of the surface profile of two samples comprising trapezoidal protrusions in single-crystal silicon was applied. It is shown that the average value of the protrusions height calculated by 3D reconstruction differs from atomic force microscope (AFM) results by 2.3 % for the first sample. For the second sample additionally treated by plasma magnitudes of the protrusions obtained by both methods differ by the value less than AFM error. Better accuracy of 3D reconstruction for second sample can be explained by formation of nanometer-sized features on its surface as a result of plasma treatment improving the precision of image superposition during the 3D reconstruction.

  • УМЕНЬШЕНИЕ ИСКАЖЕНИЙ В ОПТИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ

    БУДАИ Б.Т., КАСАТКИН Н.В., МЯКУТИНА И.В. — 2015 г.

    Показано, что в оптических измерительных системах погрешности измерений координат объекта во многом зависят от искажений изображений, обусловленных дифракцией объектива. Проведена аналитическая оценка указанных искажений в зависимости от размера объектива, приводящая к уменьшению искажений изображений путем более точного выбора размера объектива и других параметров оптического тракта.The decrease of image distortion and the blur of images is the main requirement for optical measuring systems. The dependence of the distortions of images from the sizes of the lens determined with high accuracy allowed to reduce the objective size. The application of analytical assessment leads to decrease of image distortions by means of more accurate selection of the lens sizes and other optical circuit parameters.

  • УМЕНЬШЕНИЕ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ ДЛИТЕЛЬНОСТИ ФРОНТА ИМПУЛЬСОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ИСКУССТВЕННОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ

    КЛЕОПИН А.В. — 2015 г.

    Рассмотрены возможности применения нейронных сетей для уменьшения искажений формы электрических импульсов при осциллографических измерениях. Предложена модель и параметры нейросети, получены параметры обучения и результаты нейросетевого восстановления сигналов.The possibilities of use of neural networks to reduce the distortions in the form of electrical pulses at oscilloscope measurements are considered. A model and neural network parameters are proposed and the learning parameters and the results of neural network signal restoration re obtained.

  • УПРАВЛЕНИЕ ПРОЦЕССОМ РЕИНЖИНИРИНГА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ КОМПЛЕКСНОГО МОНИТОРИНГА МОРАЛЬНОГО СТАРЕНИЯ

    ЛОМАКИН М.И., МУРАВЬЕВ А.В. — 2015 г.

    Обоснованы сроки и виды работ по реинжинирингу информационной системы с учетом результатов мониторинга процесса ее морального старения. Рассмотрены три вида морального старения: экономическое, функциональное и деградация ресурсной отказоустойчивости. Изложенные результаты могут быть полезны для развития методического обеспечения технического регулирования при оценке и подтверждении соответствия информационных систем на стадиях проектирования и эксплуатации.The periods and types of works on reengineering of information systems with taking into account the results of obsolescence monitoring process, have been proved. The three types of obsolescence: economic, functional and resource failure-resistance degradation, are considered. The results presented here could be useful for development of methodological support of technical regulation during estimation and confirmation of information systems compliance on design and operation stages.

  • УСТРОЙСТВА ДЛЯ ФИКСАЦИИ СТАТОРА ЦИФРОВОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ПОВОРОТА ВАЛА В КОД

    ЕГОРОВ Г.В., ЛАТЫЕВ С.М., МИТРОФАНОВ С.С., СМИРНОВ Н.В. — 2015 г.

    Рассмотрены устройства для сопряжения валов унифицированных преобразователей кругового движения с валами станков и машин, исключающие влияние компенсационной муфты.The devices for coupling of shafts of rotary encoder and machines have been considered. The devices operate with higher accuracy then compensating couplers.

  • ФОРМУЛА АТОМНОГО ФОНТАНА

    ДОМНИН Ю. — 2015 г.

    Предложена методика разделения шумов атомного фонтана в зависимости от плотности потока атомов. Предполагается, что на частоту атомного фонтана действуют следующие шумы: фотодетектора, дробовые шумы фонтана, спин-обменные, зондирующего сигнала. Учет этих шумов позволяет повысить точность измерений частоты с помощью атомного фонтана.A procedure of atomic fountain noises separation is proposed. Noises are separated in dependence of atomic flow density. They are photodetector noise, quantum projection noise, spin exchange noise and probing signal noise. Taking into account the noises input according to proposed procedure allows to increase the accuracy of measurements.

  • ФОРМФАКТОР ПОЛОГО ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ОБРАЗЦА ПРИ СДВИГОВОЙ ДЕФОРМАЦИИ

    БОЙКО А.В., КУЛИК В.М. — 2015 г.

    Представлены результаты расчета формфактора полого цилиндрического образца при сдвиговой деформации, учитывающего влияние размеров образца и коэффициента Пуассона на реально измеряемый модуль сдвига.The results of computing the hollow cylinder sample form-factor at shear deformation are presented. This form-factor takes into account an influence of the sample dimensions and Poisson’s ratio on measurements of shear modulus.

  • ФУНКЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РИТМА СЕРДЦА БОЛЬНЫХ ЛЮДЕЙ

    КУЗНЕЦОВ А.А., ПЕРМЯКОВ С.А. — 2015 г.

    Определены функции распределения наиболее вероятных значений параметров вариабельности сердечного ритма по группам регистраций электрокардиограмм больных людей. Показано, что они не соответствуют функции логарифмически-нормального распределения. Проведен анализ несоответствия, указаны причины и авторская трактовка физиологических механизмов регуляции и управления ритмом сердца.The distribution functions of heart rate variability parameters most probable values ever groups of patients electrocardiograms registration are determined. It is shown in graphic and tabulated formats that they do not correspond to log-normal distribution function. The analysis of discrepancy is carried out, the reasons and the author interpretation of physiological mechanisms of regulation and control of patients heart rhythm are specified.

  • ЦЕНТРИРОВАНИЕ РАСТРОВ И КОДОВЫХ ДИСКОВ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ УГЛОВЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ПО КОЛЬЦЕВОЙ РИСКЕ И ШТРИХАМ

    ЕГОРОВ Г.В., ЛАТЫЕВ С.М., МИТРОФАНОВ С.С., СМИРНОВ Н.В. — 2015 г.

    Проанализированы способы центрирования растра по центрировочной окружности и штрихам. Показано, что центрирование по штрихам с помощью двух считывающих систем, установленных на диаметрально противоположных участках растра, является наиболее точным.The scanning patterns centering methods by centering circle and scratches have been analysed. It is shown that the centering by scratches by means of two reading systems installed on diametrically opposite parts of the scanning pattern is the most accurate.