Search

Представлены результаты исследования характеристик пневматического измерительного устройства с преобразованием выходного сигнала датчиком давления и микропроцессорным устройством для автоматизированных измерительных систем контроля размеров деталей. Представлены конструкция и элементы экспериментального измерительного устройства с пневматическим элементом типа сопло-заслонка, обладающего высокой чувствительностью, дифференциальным датчиком давления MPXV5004DP и выходным преобразователем на базе микропроцессора ATmega 328. Определены основные факторы, обеспечивающие точность измерения. Разработана и представлена схема экспериментальной установки для исследования характеристик измерительного устройства, а также методика и результаты исследования влияния указанных факторов на точность измерительного устройства.Исследовано влияние шумов на выходе пневматического преобразователя. Показано, что их уровень достигает существенных значений (до 240 Па), что приводит к погрешности измерения до 0,01 мм. Для снижения влияния шумов использован программный среднеарифметический фильтр с осреднением до 1000 последовательных результатов измерений давления на выходе пневматического преобразователя. Это позволило снизить колебания измеренных значений до 15 Па, погрешность 0,001 мм. Исследованы динамические параметры процесса преобразования сигналов. Так, время осреднения 1000 значений измерений не превысило 0,23 с, а суммарное время переходного процесса при изменении зазора составило 0,9…1,2 с., The results of a study of the characteristics of a pneumatic measuring device with the conversion of the output signal by a pressure sensor and a microprocessor device for automated measuring systems for controlling the dimensions of parts are presented. The design and elements of an experimental measuring device with a pneumatic element of the nozzle-flap type with high sensitivity, a differential pressure sensor MPXV5004DP and an output converter based on an ATmega 328 microprocessor are presented. The main factors determining the measurement accuracy are determined. A scheme of an experimental setup for studying the characteristics of a measuring device has been developed and presented. The methodology and results of the study of the influence of these factors on the accuracy of the measuring device are presented. The study of the noise factor at the output of the pneumatic converter showed that their level reaches significant values (up to 240 Pa), which leads to a measurement error of up to 0,01 mm. To reduce the influence of noise, a software arithmetic mean filter was used with averaging up to 1000 consecutive pressure measurement results at the output of the pneumatic converter. This made it possible to reduce the fluctuations of the measured values to 15 Pa, with an error of 0,001mm. The dynamic parameters of the signal conversion process are investigated. Thus, the averaging time of 1000 measurement values did not exceed 0.23 s, and the total time of the transition process with a change in the z gap was 0.9…1.2 s. In conclusion, conclusions and recommendations are given for the construction of pneumatic measuring devices that provide high accuracy and dynamic characteristics when measuring the dimensions of parts., Датчики и системы, Выпуск 6 (265) 2023, Pages 39-46

A.N. Ragozin, ragozinan@susu.ru, S.N. Darovskich, darovskiхcn@susu.ru, V.F. Telezhkin, telezhkinvf@susu.ru, A.D. Pletenkova, nastya.pletenkova@mail.ru South Ural State University, Chelyabinsk, Russian Federation. Рагозин Андрей Николаевич, канд. техн. наук, доцент кафедры инфокоммуникационных технологий, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; ragozinan@susu.ru. Даровских Станислав Никифорович, д-р техн. наук, заведующий кафедрой инфокоммуникационных технологий, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; darovcrichcn@susu.ru. Тележкин Владимир Федорович, д-р техн. наук, профессор кафедры инфокоммуникационных технологий, Южно-Уральский государственный университет, г. Челябинск; telezhkinvf@ susu.ru. Плетенкова Анастасия Дмитриевна, студент кафедры защиты информации, Южно- Уральский государственный университет, г. Челябинск; nastya.pletenkova@mail.ru. Introduction. The basic theoretical information on measuring systems in radar is presented, an analysis is performed to determine the errors of direction finders, and calculation expressions are found to determine the magnitude of the direction-finding errors by a single-pulse method in the Fresnel zone of a linear receiver antenna array caused by the combined action of the internal noise of the radio direction finder receiver and the angular noise of extended reflective interference. Purpose of the study. To consider the influence on the magnitude of the errors of direction finding together of the levels of the side lobes of both the differential and total directivity characteristics of the receiving antenna of the radio direction finder in the Fresnel zone. Materials and methods. Approaches for determining the magnitude of direction-finding errors are a generalization to the Fresnel zone of the known result of calculating the error during operation of a monopulse direction finder in the far zone of the receiving antenna. Results. The influence of the angular size and the distance size of a multi-point reflector on the magnitude of direction-finding errors by a single-pulse method in the Fresnel zone of a receiving linear antenna array of a radio angular system is investigated. Conclusion. Theoretical methods of measurement in radar are considered and it is shown that expanding the functionality to ensure high accuracy of measuring an information parameter will improve the accuracy of determining errors in direction finding systems. Введение. Изложены основные теоретические сведения о измерительных системах в радиолокации, проведен анализ для определения погрешностей радиопеленгаторов и найдены расчетные выражения для определения величины погрешностей пеленгования моноимпульсным методом в зоне Френеля приемной линейной антенной решетки, вызванных совместным воздействием внутреннего шума приемника радиопеленгатора и углового шума протяженной отражающей помехи. Цель исследования. Рассмотреть влияние на величину погрешностей пеленгования совместно уровней боковых лепестков как разностной, так и суммарной характеристиками направленности приемной антенны радиопеленгатора в зоне Френеля. Материалы и методы. Подходы для определения величины погрешностей пеленгования являются обобщением на зону Френеля известного результата расчета ошибки при работе моноимпульсного радиопеленгатора в дальней зоне приемной антенны. Результаты. Исследовано влияние углового размера и размера по дальности многоточечного отражателя на величину погрешностей пеленгования моноимпульсным методом в зоне Френеля приемной линейной антенной решетки радиоугломерной системы. Заключение. Рассмотрены теоретические методы измерения в радиолокации и показано, что расширение функциональных возможностей по обеспечению высокой точности измерения информационного параметра позволит повысить точность определения погрешностей в системах радиопеленгования.

The analysis of pulse oximetry as a method of rapid diagnosis of the state of the body in real time was performed. Data are presented that the high rate of pulse wave propagation through the arteries in patients with COVID-19 may indicate a high risk of death. It is noted that modern device designs and pulse wave signal processing methods have a number of disadvantages. This leads to an unreliable interpretation of the data. Using a charge-coupled device increases the accuracy of measuring the position of maxima and minima on the time scale. This makes it possible to determine the moment of closure of the aortic valves of the left ventricle more accurately. The registered pulse waves of various people are presented, as well as the results of the study of the time intervals of the rising and falling fronts., Выполнен анализ пульсоксиметрии как метода экспресс диагностики состояния организма в режиме реального времени. Представлены данные о том, что высокая скорость распространения по артериям пульсовой волны у пациентов с COVID-19 может свидетельствовать о высоком риске летального исхода. Отмечено, что современные конструкции приборов и методы обработки сигнала пульсовой волны обладают рядом недостатков. Это приводит к недостоверной интерпретации данных. Использование прибора с зарядовой связью увеличивает точность измерений положения максимумов и минимумов на временной шкале. Это позволяет более точно определить момент закрытия аортальных клапанов левого желудочка. Представлены зарегистрированные пульсовые волны различных людей, а также результаты исследования временных интервалов фронтов нарастания и спада.

Методы измерения имели огромное значение с самого начала человеческой цивилизации, когда измерения впервые понадобились для регулирования передачи товаров в бартерной торговле, чтобы гарантировать, чтобы обмены были справедливыми. Промышленная революция в девятнадцатом веке привела к быстрому развитию новых приборов и методов измерения для удовлетворения потребностей промышленно развитых производственных технологий. С тех пор наблюдается значительный и быстрый рост новых промышленных технологий.

Control of water resources is becoming an important strategic issue. That is why authorities set the goal for wa-ter agencies to manage the availability of water and create regulations to its rational use. The main point in water control is measurement. There are three important aspects of measurements of water resources: at water extraction from nature, at the consumption and at custody transfer. Control of water consumption sometimes is based not on measurements, but on preliminary estimation, for example, by pumping. Ultrasonic measurement technology as a key feature of automated control of resources has a potential role in this market. In contrast to mechanical (turbine) meters, ultrasonic meters have a priority because they also give a possibility to realize smart metering. In contrast to electromagnetic meters, which also measure with high accuracy and realize smart functions, ultrasonic meters much more suitable for rough water, wastewater and sewage. Such water resources are usually poorly controlled, which means that no one knows their exact cost. Measurement is mandatory to control cost and for billing. Accuracy is important issue, especially when we say about measurements in large pipe diameters. There is practically no alternative to ultrasonic flow meters. Market of diverse meters concentrated on diameters under 400 mm. For larger diameters, only ultrasonic meters are in use. They have many chords, difficult algorithms for data processing. Thus, they are applicable over a very wide flow range. In this paper, we discover transit-time ultrasonic flow meters to understand features of their measurement theory taking into account all factors affecting their work. This article describes errors inherent in these flowmeters during measurements. As far as accuracy is significantly important in billing, the cost of 1% measurement error in consumption of water resources for small (DN50÷DN150 mm) and large (DN200÷DN1200 mm) pipe diameters has been evaluated and analyzed. The losses from the installation of low-quality metering devices are demonstrated and discussed., Контроль над водными ресурсами - важный стратегический вопрос. Основным моментом в контроле воды является измерение. Ультразвуковая измерительная технология может сыграть важную роль в рациональном потреблении воды. В отличие от механических счетчиков, ультразвуковые счетчики имеют приоритет, потому что они также дают возможность реализовать интеллектуальный автоматизированный учет. В отличие от электромагнитных счетчиков, которые также измеряют с высокой точностью и реализуют интеллектуальные функции, ультразвуковые счетчики гораздо больше подходят для неочищенной воды и сточных вод. Такие водные ресурсы обычно плохо контролируются, а это означает, что никто не знает их точной стоимости. Измерение обязательно для контроля затрат и выставления счетов. Точность - важная проблема, особенно когда мы говорим об измерениях на трубах большого диаметра. Альтернативы ультразвуковым расходомерам в этом сегменте практически нет. Рынок разнообразных счетчиков сконцентрирован на диаметрах до 400 мм. Для больших диаметров используются только ультразвуковые расходомеры. Таким образом, они применимы в очень широком диапазоне расхода. Поскольку точность очень важна при биллинге, была оценена и проанализирована стоимость 1 % погрешности измерения потребления водных ресурсов для труб различного диаметра. Оценены также потери от установки некачественных приборов учета., Контроль над водними ресурсами стає важливим стратегічним завданням. Тому державні органи ставлять пе-ред агенціями, що займаються водними ресурсами, мету керувати запасами води та створювати правила її ра-ціонального використання. Основним моментом контролю води є вимірювання. Існують три важливі аспекти вимірювань водних ресурсів: при видобутку води з природних надр, при споживанні та при передачі на збері-гання. Контроль споживання води іноді базується не на вимірюваннях, а на попередній оцінці, наприклад, за допомогою відкачування. Технологія ультразвукового вимірювання, як основа автоматизованого контролю ресурсів, має потенційну роль на цьому ринку. На відміну від механічних (турбінних) лічильників ультразвукові мають пріоритет, оскільки вони дають можливість реалізувати розумне вимірювання. На відміну від електромагнітних лічильників, які та-кож вимірюють з високою точністю і реалізують розумні функції, ультразвукові лічильники набагато більше підходять для неочищеної води і стічних вод. Такі водні ресурси зазвичай погано контролюються, а це означає, що ніхто не знає їх точної ціни. Вимірювання є обов’язковим для контролю вартості та для виставлення рахунків. Точність є важливим питан-ням, особливо коли ми говоримо про вимірювання в трубах великих діаметрів. Альтернативи ультразвуковим витратомірам практично немає. Ринок різноманітних приладів обліку рідин зосереджений на діаметрах до 400 мм. Для більших діаметрів використовуються тільки ультразвукові вимірювачі. У них багато каналів зондування потоку, складні алгоритми обробки даних. Таким чином, вони застосовні в дуже широкому діапазоні вимірювання. У цій статті ми розглядаємо ультразвукові витратоміри час-імпульсного типу, щоб зрозуміти особливості їхньої теорії вимірювання з урахуванням усіх факторів, що впливають на їхню роботу. В статті описані похибки, властиві цим витратомірам під час вимірювань. Оскільки точність має велике значення при розрахунках, оцінено та проаналізовано вартість 1 % похибки вимірювання споживання водних ресурсів для труб малих (DN50÷DN150 мм) і великих (DN200÷DN1200 мм) діаметрів. Показано та обговорено втрати від встановлення неякісних приладів обліку.

The study is aimed at assessing the size of the error that arises when processing the results of examining the geometric characteristics of the bearing structures of rolling stock units using an algorithm without using trigonometric functions. The object of the research is a method of simplified alignment of the deflection function of body frame beams to the horizontal plane. One of the biggest problem areas is the lack of understanding by some customers of the work of the possibility of using this algorithm due to the lack of information about the errors that arise in the simplified calculation. The study was carried out by comparing the results of processing the initial data by two methods, obtained during the work on the inspection of the state of the supporting structures of the unit of the shunting diesel locomotive TGM6. One method, the algorithm of which is the subject of this study, assumes that no complex calculations are used during data processing. The second method involves the use of an algorithm for aligning the deflection functions of the body frame beams of a rolling stock unit of railways in the horizontal plane, taking into account all trigonometry tools, which will exclude the accompanying calculation errors of the simplified method. After processing the initial data, two sets of results were obtained – with the desired calculation error and without. Comparison of these datasets yielded an error value for frame tilt of 5.7. For clarity, the size of the error was compared with the expanded uncertainty values of the main sources of uncertainty in the methodology for examining the bearing structures of rolling stock. On the basis of the analysis of two methods of leveling the inclination to the horizontal plane of the deformed rolling stock body frame, the expediency of such an approach has been proved. The results obtained make it possible to reasonably use the Simplified approach to processing the data obtained during the survey of the geometric characteristics of the rolling stock. If necessary, the developed mathematical model can be used to improve the accuracy of calculating the uncertainty of measurements of geometric characteristics, as well as for use in the study of modification of existing or development of new measurement techniques, Исследование направлено на оценку размера погрешности, которая возникает при обработке результатов обследования геометрических характеристик несущих конструкций единиц подвижного состава алгоритмом без использования тригонометрических функций. Объектом исследования является метод упрощенного выравнивания функции прогибов балок рам кузовов к горизонтальной плоскости. Одним наибольшим проблемным местом является отсутствие понимания некоторыми заказчиками работ возможности использования данного алгоритма из-за отсутствия информации о погрешностях, которые возникают в упрощенном расчете. Исследование проводилось путем сравнения результатов обработки двумя методами исходных данных, полученных во время проведения работы по обследованию состояния несущих конструкций единицы маневрового тепловоза ТГМ6А. Один метод, алгоритм которого является предметом исследования, предполагает отсутствие использования сложных расчётов во время обработки данных. Второй метод предполагает применение алгоритма выравнивания функций прогибов балок рамы кузова единицы подвижного состава железных дорог в горизонтальной плоскости с учётом всех средств тригонометрии, что исключит сопутствующие погрешности расчётов упрощённого метода. После обработки исходных данных были получены два набора результатов – с искомой погрешностью вычисления и без. Сравнение этих наборов данных позволило извлечь значение погрешности для наклона рамы 5,7‰. Для наглядности размер погрешности был сравнён со значениями расширенной неопределённости основных источников неопределённостей методики обследования несущих конструкций подвижного состава. На основе проведенного анализа двух методов выравнивания наклона к горизонтальной плоскости деформированной рамы кузова подвижного состава доказана целесообразность такого подхода. Полученные результаты позволяют обоснованно использовать упрощенный подход к обработке данных, полученных во время обследования геометрических характеристик подвижного состава. При необходимости разработанную математическую модель можно использовать для повышения точности расчета неопределённости измерений геометрических характеристик, а также для использования в исследовании модификации существующих или разработки новых методик измерения., Дослідження спрямовано на оцінку розміру похибки, що виникає при обробці результатів обстеження геометричних характеристик несучих конструкцій одиниць рухомого складу алгоритмом без застосування тригонометричних функцій. Об'єктом дослідження є метод спрощеного вирівнювання функції прогинів балок рам кузовів рухомого складу до горизонтальної площини. Одним з найбільш проблемних місць є відсутність розуміння деякими замовниками робіт з обстеження рухомого складу можливості використання даного алгоритму через відсутність інформації щодо похибок, які виникають при спрощеному розрахунку. Дослідження проводилося шляхом порівняння результатів обробки двома методами початкових даних, отриманих під час проведення роботи з обстеження стану несучих конструкцій одиниці маневрового тепловоза ТГМ6А. Один метод, алгоритм якого є предметом дослідження, передбачає відсутність використання складних розрахунків під час обробки даних. Другий метод передбачає застосування алгоритму вирівнювання функцій прогинів балок рами кузова одиниці рухомого складу залізниці в горизонтальній площині з урахуванням всіх засобів тригонометрії, що вилучить супутні похибки розрахунків спрощеного методу. Після обробки початкових даних були отримані два набори результатів – з шуканою похибкою обчислення та без похибки. Порівняння цих наборів даних дозволило вилучити значення похибки для ухилу рами 5,7‰. Для наочності розмір похибки був порівняний зі значеннями розширених невизаченостей основних джерел невизначеностей методики обстеження несучих конструкцій рухомого складу. На основі проведеного аналізу двох методів вирівнювання нахилу деформованої рами кузова рухомого складу в горизонтальній площині доведена доцільність такого підходу. Отримані результати дозволяють обґрунтовано застосовувати спрощений підхід до обробки даних, отриманих під час обстеження геометричних характеристик одиниць рухомого складу. За необхідністю розроблену математичну модель можливо використовувати для підвищення точності розрахунку невизначеності вимірювань геометричних характеристик, а також для використання у дослідженні модифікації існуючої або розробки нових методик вимірювань.

The non-collinear measurement devices based on the inertial triaxial devices, and structural units such as the triangular, and quadrangular polyhedrons are presented. The corresponding matrices of guide cosines are obtained. In contrast to the known non-collinear measurement devices, the measurements of all sensors that are part of the triaxial devices are taken into account. A description of the relative position of the measurement axes of the individual sensors in the proposed measurement devices is given. Theoretical estimation of non-collinear measurement devices of MEMS-sensors on the basis of uniaxial and triaxial angular velocity meters using correlation matrices of measurement errors is obtained. The obtained results are useful because they are aimed at providing high-precision and reliable measurements that is important for unmanned aerial vehicles, which are currently widely used in Ukraine. Представлены неколлинеарные конфигурации на базе инерциальных трехосных измерителей и конструктивных элементов в виде треугольных и четырехугольных пирамид. Получены матрицы направляющих косинусов. В отличие от известных неколлинеарных измерительных приборов учитываются измерения всех датчиков, входящих в состав трехосных устройств. Дано описание взаимной ориентации измерительных осей отдельных датчиков в предлагаемых конфигурациях. Получена теоретическая оценка точности неколлинеарных измерительных приборов на основе одноосных и трехосных датчиков угловой скорости с использованием корреляционных матриц ошибок измерений. Полученные результаты полезны тем, что они направлены на обеспечение высокоточных и достоверных измерений, что имеет значение для беспилотных летательных аппаратов, широко используемых в Украине в настоящее время. Представлені неколінеарні конфігурації на основі інерціальних триосних приладів та конструктивних елементів у вигляді трикутних та чотирикутних пірамід. Отримані відповідні матриці напрямних косинусів. На відміну від відомих неколінеарних вимірювачів, враховуються вимірювання всіх датчиків, що входять до складу тривісних пристроїв. Дано опис взаємного розташування вимірювальних осей окремих датчиків у пропонованих конфігураціях. Отримано теоретичну оцінку точності неколінеарних вимірювальних приладів на основі одновісних та тривісних датчиків кутової швидкості з використанням кореляційних матриць похибок вимірювань. Отримані результати корисні, оскільки спрямовані на забезпечення високоточних та надійних вимірювань, що важливо для безпілотних літальних апаратів, які в даний час широко використовуються в Україні.

В статье в результате выполненного анализа предложен способ компенсации динамической погрешности метода измерения перемещения при помощи измерительного преобразователя типа индуктосин, основанного на измерении сдвига фазы. Применение предложенного способа компенсации динамической погрешности позволит существенно расширить эксплуатационные характеристики метода измерения, а именно повысить точность измерения и существенно увеличить максимальное значение скорости перемещения заготовки. Transducers of inductosyn type are widely used to measure displacements in various technical and technological fields. They are differed from others by their reliability, durability, low static measurement error, and ease of maintenance. Currently, a significant amount of equipment, which uses displacement meters based on transducers of inductosyn type is in operation. One of the methods for displacement measurement using inductosins is a method based on the conversion of angular displacement into a phase, a significant disadvantage of which is the presence of a dynamic error of the measurement method. Thus, the task of compensating dynamic error of the displacement measurement method using a measuring transducer of inductosin type, based on the measurement of phase shift, is relevant and is of some scientific and practical interest. The article considers a technique for dynamic error compensation of the displacement measuring method using a measuring transducer of inductosin type based on phase shift measurement, which does not require the use of additional devices to determine the speed of movement of the workpiece, such as tachogenerators. To determine the speed of movement of the workpiece, it is proposed to use the data obtained when measuring the movement with a measuring transducer of inductosin type using a measurement method based on the measurement of phase shift. It is noted that the proposed solution will fully compensate for the absolute dynamic error of the considered displacement measuring method only for cases of uniform or uniformly accelerated motion. In reality, the nature of the executive device motion is determined by the operation of a particular type of electric drive and its components, namely the control system, electric motor, as well as by the characteristics of technological equipment. In the general case, to determine the impact of equipment on the absolute dynamic error, it is necessary to conduct statistical studies for a specific type of electric drive and technological equipment. To implement the considered technique of dynamic error compensation, an upgraded structure of a microcontroller displacement meter using inductosin as a position tramsducer is proposed. The use of the technique of dynamic error compensation will significantly expand the operational characteristics of the measurement method, namely will increase the accuracy of measurement and significantly increase the maximum value of the workpiece movement speed. Датчики типу індуктосин широко застосовуються для вимірювання переміщення в різних технічних і технологічних галузях. Вони відзначаються надійністю, довговічністю, низькою статичною похибкою вимірювання, простотою обслуговування. Нині в експлуатації знаходиться значна кількість обладнання, в якому використовуються вимірювачі переміщення на основі датчиків типу індуктосин. Одним із методів вимірювання переміщення з використанням індуктосинів є метод, що базується на перетворенні кутового переміщення в фазу, істотним недоліком якого є наявність динамічної похибки методу вимірювання. Таким чином, завдання компенсації динамічної похибки методу вимірювання переміщення за допомогою вимірювального перетворювача типу індуктосин, що базується на вимірюванні зсуву фази, є актуальним і становить певний науковий і практичний інтерес. У статті розглянуто спосіб компенсації динамічної похибки методу вимірювання переміщення за допомогою вимірювального перетворювача типу індуктосин, що базується на вимірюванні зсуву фази, який не потребує застосування додаткових приладів для визначення швидкості переміщення заготовки, наприклад тахогенераторів. Для визначення швидкості переміщення заготовки пропонується використовувати дані, отримані при вимірюванні переміщення за допомогою вимірювального перетворювача типу індуктосин із застосуванням методу вимірювання, що базується на вимірюванні зсуву фази. Відзначено, що запропоноване рішення дасть можливість повністю компенсувати абсолютну динамічну похибку розглянутого методу вимірювання переміщення тільки для випадків рівномірного або рівноприскореного руху. В реальності характер руху виконавчого органу визначається роботою конкретного типу електроприводу і його складових частин, а саме системи управління, електродвигуна, а також характеристиками технологічного обладнання. У загальному випадку для визначення впливу обладнання на абсолютну динамічну похибку необхідно проводити статистичні дослідження для конкретного типу електроприводу і технологічного обладнання. Для реалізації розглянутого способу компенсації динамічної похибки запропоновано модернізовану структуру мікроконтролерного вимірювача переміщення з використанням індуктосину як датчика положення. Застосування методу компенсації динамічної похибки дасть змогу істотно розширити експлуатаційні характеристики методу вимірювання, а саме – підвищити точність вимірювання, й істотно збільшити максимальне значення швидкості переміщення заготовки.

Представлены возможные диапазоны измерения расхода газа на примере расходомера с частотным выходом с датчиком расхода в виде струйного генератора. Расходомер содержит побудитель расхода для реверса части потока, блок управления, управляемый клапан и сопло. Измерение ведется по трем поддиапазонам. Расходомер с предложенной схемой управления имеет преимущество в сравнении с известными расходомерами газа в расширении диапазона измерения и снижении погрешности измерения в зоне малых расходов.

В настоящее время для измерения среднего квадратического значения (СКЗ) применяются цифровые методы измерения. Одним из популярных методов измерения является подход, в основе которого лежит низкочастотная фильтрация квадратов отсчетов. Данный метод обладает рядом достоинств, среди которых: возможность измерения как синусоидальных, так и полигармонических сигналов, высокая точность, простота анализа методической погрешности. Известно, что методическая погрешность измерения при применении данного подхода главным образом зависит от частотных характеристик используемых фильтров. По этой причине возникает задача определения аналитической зависимости, позволяющей выдвинуть требования к фильтру по заданной предельной погрешности измерения СКЗ. Другой задачей является поиск фильтра, позволяющего обеспечить наименьшую погрешность измерения СКЗ при наименьшем порядке и сложности реализации на элементной базе. В работе получены аналитические соотношения, позволяющие оценить методическую погрешность измерения СКЗ для случая синусоидального входного сигнала. Проанализировано влияние девиации частоты входного сигнала на погрешность измерения СКЗ. Были рассмотрены различные типы БИХ и КИХ цифровых фильтров, в том числе фильтры Баттерворта, Чебышева, а также фильтр с окном Кайзера и фильтр скользящего среднего. Случай фильтра скользящего среднего проанализирован более детально. Предложена методика определения порядка фильтра данного типа и способы снижения конечной погрешности измерения. Путем имитационного моделирования в программных пакетах Matlab и Simulink получены оценки погрешности измерения СКЗ применительно к сигналам реальных электрических сетей. Полученные аналитические соотношения подтверждены совпадением результатов имитационного и аналитического моделирования в контрольных точках., Digital measurement methods are used to measure the root mean square value (RMS) now. One of the most popular measurement methods is an approach based on filtering squares of samples. This method has several advantages, including: the ability to measure both sinusoidal and polyharmonic signals, high accuracy, ease of analysis of the methodological error. It is known that the methodological measurement error mainly depends on the frequency characteristics of the filters. That is why the problem arises of determining the analytical dependence, which allows us to put forward filter requirements for a given marginal error of measuring the RMS. Another task is to find a filter that allows you to provide the smallest error in measuring the RMS with the least order and complexity of implementation on a real element base. Analytical relations are obtained in this work, that allow us to estimate the methodological error of measuring the RMS for the case of a sinusoidal input signal. An analysis is made of the influence of the frequency deviation of the input signal on the measurement error of the RMS. Various types of IIR and FIR digital filters were considered, including Butterworth, Chebyshev filters, also a filter with a Kaiser window and a Moving Average filter. The case of the Moving Average filter was analyzed in more detail. Also a method for determining the order of a filter and methods for reducing the final measurement error were proposed. Estimates of the error of the RMS measurements were obtained by simulation in the software packages Matlab and Simulink. The obtained analytical relationships are confirmed by the coincidence of the results of simulation and analytical modeling at control points., Южно-Сибирский научный вестник, Выпуск 4 (32) 2020

В статье излагаются результаты математического моделирования систем дозиметрического контроля. На основе математической модели проведена оценка параметров систем и обосновываются оптимальные решения. Получены математические модели метрологических характеристик (чувствительности, погрешности) систем прямого и дифференциального измерений. Предпочтительно использование систем дифференциального измерения., The article presents the results of mathematical modeling of dosimetric control systems. On the basis of mathematical model the estimation of parameters of systems is carried out and optimum decisions are proved. Mathematical models of metrological characteristics (sensitivity, error) of direct and differential measurement systems are obtained. The use of differential measurement systems is preferred, Сибирский пожарно-спасательный вестник, Выпуск 1 (16) 2020

Методика измерения отпуска природного газа в газораспределительную сеть предназначена для сведения небаланса в пределах устойчивой структуры газораспределения и представляет собой систему из газораспределительной станции и потребителей, внутри которой в пределах отчетного периода не происходит изменение количества потребителей, участвующих в распределении небаланса газа. В пределах устойчивой структуры газораспределения рассчитываются не зависящие от во времени коэффициенты, которые позволяют скорректировать показания каждого измерительного комплекса и обеспечивают сведение баланса к нулю. Основанием для применения методики является наличие погрешности измерения объема природного газа на узлах учета как поставщика, так и потребителей. Исходными данными для сведения баланса являются пределы абсолютной погрешности определения объема природного газа с учетом реальных условий эксплуатации узлов учета у поставщика и потребителей и изменения компонентного состава природного газа. Отдельные параметры газа приняты условно-постоянными в течение отчетного периода при условии, что погрешность определения этого параметра известна. При этом при сведении баланса вводится поправка к показаниям средств измерений на изменение указанных параметров за отчетный период. Используемые методики распределения небаланса, отличающиеся преимущественно применением ручных технологий, могут быть улучшены на основе системного анализа информационных технологий. На основе технических и метрологических характеристик измерительного комплекса из паспорта узла поставщика и потребителя аппроксимируются величины, включенные в паспорт. В результате предложена автоматизированная методика вычисления объема природного газа и абсолютной погрешности его измерения за сутки и сведения небаланса, реализованная в программной среде MatchCad., The method used for measuring the natural gas supply into the gas distribution network is meant to reduce the imbalance within the stable gas distribution system. This system is composed of the gas distribution station and consumers, thus the number of consumers involved in the distribution of gas imbalance does not change during the reporting period. Within the stable gas distribution structure, the authors have calculated time-independent coefficients that allow adjusting the readings of each measuring complex and ensuring the zero balance. The application of the method is based on the uncertainty of measurement of the natural gas volume at supplier’s and consumer’s metering units. The initial data for the balance are the limits of absolute uncertainty in determining the natural gas volume, taking into account the actual operating conditions at supplier’s and consumer’s metering units, and changes in the composition of the natural gas. Individual gas parameters are assumed to be semi-constant during the reporting period, provided that the error in determining each parameter is known. At the same time, when balancing, the readings of measuring instruments are adjusted for the changes in the specified parameters during the reporting period. The applied methods of imbalance distribution mostly manually measured, can be improved through the system analysis of information technologies. The values of technical and metrological characteristics of the measuring complex specified in certificates of metering units of a supplier and consumers were approximated. The authors propose the automated method for calculating the natural gas volume, the daily absolute error and the resulting imbalance. The method was implemented using MatchCad software., ВЕСТНИК ПОВОЛЖСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА. СЕРИЯ: МАТЕРИАЛЫ. КОНСТРУКЦИИ. ТЕХНОЛОГИИ, Выпуск 3 (15) 2020, Pages 94-100

Данная статья посвящена исследованию популярного метода измерения СКЗ, основанного на усреднение квадратов отсчетов входного сигнала. В статье выполнен краткий обзор существующих методов измерения СКЗ, указаны основные достоинства и недостатки исследуемого метода по сравнению с существующими методами. Для случая входного синусоидального сигнала получены аналитические выражения, позволяющие оценить относительную погрешность измерения СКЗ в случае применения рассматриваемого метода измерения. Выполнен анализ полученных зависимостей, рассмотрено влияние частоты дискретизации, начальной фазы входного сигнала, отклонение частоты входного сигнала от номинального значения и времени измерения на погрешность измерения СКЗ. С помощью пакета MathCad получены графики указанных выше зависимостей. Показано, что погрешность измерения СКЗ может быть существенно снижена путем подстройки начальной фазы и путем подстройки количества отсчетов под текущее значение периода входного сигнала. Показано, что оба подхода требуют дополнительного измерения частоты. При этом первый подход применим только для случая синусоидального входного сигнала, а второй подход может быть использован как для случая синусоидального, так и полигармонического входных сигналов. Второй метод снижения погрешности рассмотрен в статье более детально. С помощью пакета имитационного моделирования Simulink построена имитационная модель измерительного преобразователя, реализующего рассмотренный метод измерения. Полученная модель позволяет оценить методическую погрешность измерения СКЗ рассматриваемым методом измерения. В работе оценена эффективность подстройки числа обрабатываемых отсчетов на погрешность измерения СКЗ. Достоверность полученных выражений подтверждена путем сопоставления результатов аналитического и имитационного моделирования, выполненных в программных пакетах MathCad и Simulink., This article is devoted to the research of the popular measurement method of the RMS based on averaging the squares of the samples of the input signal. The article provides a review of existing methods of RMS measurement method. The main advantages and disadvantages of the researched method are indicated in comparison with existing methods. For the case of the input sinusoidal signal, analytical expressions are obtained that allows to estimate the relative error of the RMS measurement in the case of applying of considerate measurement method. The analysis of the obtained dependences is carried out. The influence of the sampling frequency, the initial phase of the input signal, the deviation of the input signal frequency from the nominal value and the measurement time on the RMS measurement error are considered. By using the MathCad15 software package, we obtained graphs of the above dependencies. It is shown that the RMS measurement error can be significantly reduced by adjusting the initial phase and by adjusting the number of samples to the real value of the input signal period. It is shown that both approaches require additional frequency measurement. In this case, the first approach is applicable only for the case of a sinusoidal input signal, and the second approach can be used for both the case of a sinusoidal and polyharmonic input signal. The second method of reducing of the error is considered in more detail in the article. By using the Simulink simulation package, a simulation model is realized. The obtained model allows us to evaluate the methodological error of RMS with the considered measurement method. In the article, the effectiveness of adjusting the number of processed samples to the RMS measurement error is estimated. The reliability of the obtained analytical expressions is confirmed by comparing the results of analytical and simulation modeling results performed by the MathCad and Simulink software packages., №4(28) (2020)

В статье описана возможность использования коэффициентов влияния в оценке погрешности счетчиков расхода газа. Произведён расчёт коэффициентов влияния от изменения температуры (t) при разных давлениях и от изменения давления (P). при разных температурах., The article describes the possibility of using infl uence coeffi cients in estimating the error of gas fl ow meters. The calculation of the coeffi cients of the infl uence of temperature changes (t) at different pressures and pressure changes (P) at different temperatures., №6(132) (2019)

В статье описан способ оценки погрешности счетчиков расхода газа в условиях эксплуатации с учетом коэффициентов влияния. Показаны зависимости коэффициентов влияния. Произведено сравнение относительной погрешности счетчика рассчитанной предложенным и стандартным способом., The article describes a method for estimating the error of gas fl ow meters under operating conditions, taking into account infl uence factors. Shows the dependence of the coeffi cients of infl uence. Comparison of the relative error of the counter calculated by the proposed and standard method was made., №6(132) (2019)

Работа посвящена обзору расходоизмерительного оборудования, применяемого в технологических операциях целлюлознобумажного производства (ЦБП). Представлены основные требования к расходомерам, использующимся в регулировании технологических процессов ЦБП. Рассмотрены конструктивные особенности и принцип действия различных типов расходомеров, а также представлены их достоинства и недостатки. Представлена технологическая схема производства газетной бумаги и бумаги для гофрирования с указанием расположения расходомеров, фиксирующих объем волокнистых масс с заданной концентрацией и степенью помола. Рассмотрены скорости волокнистых суспензий, циркулирующих по внутрицеховым трубопроводам в зависимости от концентрации и диаметра трубопровода. Проведенный анализ данных с учетом основных требований, предъявляемых к расходомерам, показал, что весьма перспективным типом расходомеров являются вихревые приборы. Рассмотрены принцип действиях и основные типы таких приборов: с прецессией вихря и телом обтекания. Представлены математические соотношения процесса измерения расхода вихревыми приборами. На рисунках представлена картина обтекания цилиндра потоком жидкости и метод повышения устойчивости вихреобразования с помощью канала обратной связи. Показан метод преобразования расхода в полезный сигнал в вихревых расходомерах с помощью специальных устройств, которые называют приемникомпреобразователем вихревых колебаний (ППВК), которые в свою очередь разделяются на группы. В качестве примера рассмотрен один из ППВК, называемый контактнокондуктометрическим. Рассмотрена конструкция и принцип действия перспективных типов среди вихревых расходомеров, называемых погружными. Сделаны выводы о перспективности применения погружных вихревых расходомеров в технологических процессах ЦБП., The work is devoted to the review of the flow measurement equipment used in pulp and paper production (pulp and paper) operations (pulp and paper). The main requirements for flowmeters used in the regulation of technological processes of pulp and paper are presented. The design features and operating principle of various types of flowmeters are considered, and their advantages and disadvantages are also presented. The technological scheme of production of newsprint and corrugating paper with the indication of the arrangement of flow meters fixing the volume of fibrous masses with a given concentration and degree of grinding is presented. The speeds of fibrous suspensions circulating through internal pipe lines are considered depending on the concentration and diameter of the pipeline. The analysis of the data, taking into account the basic requirements for flowmeters, has shown that vortex devices are a very promising type of flowmeters. The principle of actions and the main types of such devices are considered: with the precession of the vortex and the body of flow. The mathematical relationships of the process of flow measurement by vortex devices are presented. Figures show the flow pattern of a cylinder by a liquid flow and the method of increasing the stability of a vortex formation by means of a feedback channel. The method is shown to convert flow into a useful signal in vortex flowmeters by means of special devices which are called receiverpreobrazatorom vortex oscillations (CPVC), which in turn are divided into groups. As an example, one of the TSTCs called contactconductometric is considered. The design and operation principle of promising types among vortex flowmeters called submersible flowmeters is considered. Conclusions are drawn about the prospects of using submerged vortex flowmeters in pulp and paper manufacturing processes., №227 (2019)

В настоящее время повышение точности измерения действующих значений напряжений, токов, мощности и энергии занимает важное место, так как это способствует рациональному использованию энергоресурсов. Задача измерения полной мощности сводится к решению задачи измерения среднего квадратического значения (СКЗ) тока и напряжения. В настоящее время для измерения СКЗ применяются преимущественно цифровые методы. В данной статье рассмотрен цифровой метод измерения полной мощности однофазной цепи переменного тока промышленной частоты, основанный на цифровой фильтрации квадрата отсчетов входного сигнала. Преимуществом измерения полной мощности предлагаемым методом измерения, является то, что он применим как к синусоидальному, так и к полигармоническому сигналу. Реализация цифровых методов предполагает использование аналогоцифровых преобразователей (АЦП) для получения отсчетов входного сигнала в цифровом виде. Функция преобразования реального АЦП неидеальна: имеет место аддитивные, мультипликативные и нелинейные составляющие погрешности, которые имеют различные коэффициенты влияния на погрешность измерения СКЗ. В работе показано, что аддитивная составляющая практически не влияет на погрешность измерения СКЗ, а мультипликативная составляющая погрешности функции преобразования АЦП линейно связана с погрешностью измерения СКЗ. В работе на основе пакета Simulink спроектирована схема имитационного моделирования цифрового измерительного преобразователя для определения полной мощности. Определены требования к применяемому цифровому фильтру. Проанализированы аналитические выражения для оценки погрешности измерения СКЗ предлагаемым методом измерения. Выполнено имитационное моделирование с целью определения погрешности метода измерения полной мощности для номинального значения частоты., Currently, improving of measurement accuracy of parameters of voltages, currents, power and energy occupies an important place, as it contributes to the rational use of energy resources. The problem of measuring of the apparent power is reduced to solving the problem of measurement of the root mean square value (RMS) of current and voltage. At present, digital methods are mainly used for RMS measurement. This article describes a digital method of measuring the apparent power of a singlephase power grids, based on digital filteration of the square of the input signal samples. The advantage of measuring of the total power by the proposed measurement method is that it is applicable to sinusoidal and polyharmonic signals. The implementation of digital methods presupposes the use of analogtodigital converters (ADCs) to obtain the samples of the input signal in digital form. The conversion function of the real ADC is not ideal: there are additive, multiplicative and nonlinear correlating errors that have different coefficients of influence on the error of RMS measurement. It is shown that the additive component practically does not affect the error of RMS measurement, and the multiplicative component of the error of the ADC conversion function is linearly related to the error of RMS measurement. In the work on the basis of Simulink software package the scheme of simulation of digital measuring Converter for determination of apparent power is designed. Requirements to the applied digital filter are defined. Analytical expressions for estimation of measurement error of RMS by the proposed measurement method are analyzed. Simulation modeling with the purpose of determining the error of the apparent power measurement method for the nominal frequency value is performed., №2(26) (2019)

Проведен анализ погрешностей термомагнитного датчика при измерении концентрации кислорода в газовых смесях. Рассмотрены погрешности, вызываемые изменением магнитной восприимчивости газа при изменении состава неизмеряемых компонентов, абсолютного давления и температуры газовой смеси., The article analyzes the errors of the thermomagnetic sensor when measuring the oxygen concentration in gas mixtures. The errors caused by a change in the magnetic susceptibility of a gas with a change in the composition of unmeasurable components, the absolute pressure and the temperature of the gas mixture were considered., №3(234) (2020)

Среди существующих методов измерения частоты метод Тейлора обладает высокой точностью и малым временем измерения. Рассматриваемый метод предназначен для измерения частоты синусоидального сигнала. Для применения данного метода в реальных электрических системах необходимо дополнительное использование низкочастотного или полосового фильтра. Для повышения точности данного метода требуется дополнительное измерение амплитудного значения входного сигнала. В статье рассмотрено влияние погрешности измерения амплитудного значения на погрешность измерения частоты рассматриваемым методом. Получено аналитическое выражение связывающее составляющие погрешности измерения мгновенных значений входного сигнала и погрешности измерения частоты. Рассмотрено влияние аддитивных, мультипликативных и нелинейных составляющих погрешности. Показано, что основной причиной возникновения погрешности измерения частоты является погрешность линейности измерительного канала, влияние которой может быть оценено с помощью параметра дифференциальной нелинейности (как правило, указан в техническом описании применяемого АЦП). Указаны особенности применения данного метода для случая полигармонического входного сигнала. В программном пакете Simulink построена модель, дающая возможность оценить методическую погрешность измерения частоты рассматриваемым методом измерения. Имитационное математическое моделирование, позволяющее оценить правильность полученных аналитических выражений, выполнено с помощью программных пакетов Matlab 8.4 и Simulink 8., – Among the existing methods of frequency measurement, the Taylor method has high accuracy and short measurement time. This method is designed to measure the frequency of the sinusoidal signal. The application of this method in real electrical systems requires the additional application of a low-pass or band-pass filter. To improve the accuracy of this method requires the additional measurement of the amplitude value of the input signal. The article considers the influence of the measurement error of the amplitude value on the frequency measurement error of the considerate measurement method. The analytical expression of influences of the input signal error components of instantaneous values to the measurement error of frequency is obtained. The influence of additive, multiplicative and nonlinear components of error is considered. It is shown that the main cause of the frequency measurement error is the nonlinearity of the measuring channel, the effect of which can be estimated by using the differential nonlinearity parameter. The features of application of this method for the case of polyharmonic input signal are considered. In the software package Simulink built a model that allows to estimate the methodological error of frequency measurement by the considered measurement method. Simulation mathematical modeling, which allows to evaluate the correctness of the obtained analytical expressions, was performed using software packages Matlab 8.4 and Simulink 8., №4(24) (2019)

в данной статье рассматриваются вопросы оценки ошибок первого и второго рода при проведении испытаний тахометров.

В настоящее время для измерения среднего квадратического значения (СКЗ) применяются преимущественно цифровые методы. Реализация данных методов предполагает использование аналого-цифровых преобразователей (АЦП) для получения отсчетов входного сигнала в цифровом виде. Функция преобразования (ФП) реального АЦП имеет аддитивные, мультипликативные и нелинейные составляющие погрешности. Данные составляющие имеют различные коэффициенты влияния на погрешность измерения СКЗ. Показано, что аддитивная составляющая практически не влияет на погрешность измерения СКЗ, а мультипликативная составляющая погрешности ФП АЦП линейно связана с погрешностью измерения СКЗ. Для случая синусоидального и полигармонических входных сигналов получены аналитические оценки влияния нелинейности ФП АЦП на погрешность измерения СКЗ. Достоверность выражения для случая синусоидального входного сигнала подтверждена результатами имитационного математического моделирования, выполненного в программном пакете Matlab. Выполнено исследование влияния амплитудного значения входного сигнала и его начальной фазы на погрешность измерения СКЗ, вызванную нелинейностью ФП АЦП. Для оценки эффективности предлагаемой методики путем имитационного математического моделирования получены оценки погрешности измерения СКЗ для случая АЦП ADS8372 (построен по архитектуре последовательного приближения) и ADS1610 (построен по сигма-дельта архитектуре). Производитель обоих рассматриваемых АЦП – компания Texas Instruments. Проанализированы аддитивные, мультипликативные и нелинейные составляющие погрешности рассматриваемых АЦП. Показано, что предлагаемая методика оценки погрешности измерения СКЗ, вызванная нелинейностью АЦП позволяет сверху оценить погрешность измерения СКЗ, вызванную нелинейностью ФП АЦП. Однако данная оценка погрешности завышена относительно результатов имитационного моделирования., – Currently, to measure the root mean square values (RMS) are commonly used digital methods. The implementation of these methods involves the use of analog-to-digital converters (ADC) for receiving input signal samples in digital code. Transform function (DFT) of a real ADC contains additive, multiplicative and nonlinear components of the error. These elements have different coefficients of influence on RMS measurement error. It is shown that the additive component virtually does not affect the accuracy of the RMS measurement, and a multiplicative component of the ADC error is linearly related to the RMS measurement error. For the case of polyharmonic and sinusoidal input signals derived the analytical expression showing the effects of the ADC nonlinearity to the RMS measurement error. The reliability of the expressions for the case of sinusoidal input signal is confirmed by results of mathematical simulation performed in the software package Matlab. The research of the influence of the amplitude value of the input signal and the initial phase of the RMS measurement error caused by the nonlinearity of the ADC is performed. To assess the effectiveness of the proposed method by mathematical simulation the estimates of RMS measurement error for the case of ADC ADS8372 (built on the architecture of successive approximation) and ADS1610 (built on the Sigma-Delta architecture). The manufacturer of both the considered ADC is the company Texas Instruments. Analyzed the additive, multiplicative and nonlinear components of the error of the considered ADC. It is shown that the proposed method of estimation of RMS measurement error caused by the nonlinearity of the ADC allows the top to assess the RMS measurement error caused by the nonlinearity of the ADC. However, this error estimate is overstated relative to the simulation results., №1(21) (2018)

Рассмотрены особенности применения терминов «неопределённость измерений» и «погрешность измерений». Проведена оценка применимости данных терминов при решении различных измерительных задач с учётом выявленных особенностей.

Показано, що потенційні переваги приладів із зарядовим зв’язком (ПЗЗ) (великий обсяг та малий час формування вибірки, малі розміри елемента розкладу зображення) найбільш повно трансформуються в характеристики інформаційно-вимірювальних систем на ПЗЗ при виконанні концептуальних вимог щодо незалежності та ідентичності піксел.Показано, що точність вимірювання лінійних розмірів, яка в загальному випадку обумовлюється параметрами інформаційно-вимірювальної системи на ПЗЗ, контрастом на об’єкті та умовами задачі, можна збільшити за рахунок спеціальної методики формування сигналу в межах крайніх піксел зображення. Врахування сформульованих положень дозволить розширити межі застосування інформаційно-вимірювальних систем на ПЗЗ і повніше реалізувати потенційні можливості перспективного класу засобів вимірювання., Проблематика. Показано, что потенциальные преимущества приборов с зарядовой связью (ПЗС) (большой объем и малое время формирования выборки, малые размеры элемента разложения изображения) наиболее полно трансформируются в характеристики информационно-измерительных систем на ПЗС при выполнении концептуальных требований независимости и идентичности пиксел.Цель исследования – определение условий, при соблюдении которых потенциальные преимущества ИИСПЗС (большой объем и малое время формирования выборки, малые размеры элемента разложения изображения) максимально трансформируются в точность измерения геометрических параметров.Результаты исследования. Показано, что точность измерения линейных размеров, в общем случае обусловленную параметрами информационно-измерительной системы на ПЗС, контрастом на объекте и условиями задачи, можно увеличить за счет специальной методики формирования сигнала в пределах крайних пиксел изображения. Выводы. Учет сформулированных положений позволит расширить границы применения информационно-измерительных систем на ПЗС и полнее реализовать потенциальные преимущества перспективного класса средств измерения, Problematics. It has been shown that the potential advantages of the CCD (such as large volume and short time of sampling, small pixel dimensions) are fully transformed into the characteristics of the CCD-based measurement and information systems only while fulfilling the conceptual requirements concerning the independence of identical pixels.Research methods. Determining the conditions under which the potential advantages of CBIMS are most effectively implemented into the accuracy of measuring geometric parameters (the advantages being large volume and short time of sampling, small pixel dimensions).Research results. It has been shown that the accuracy of determining the linear dimensions, which is usually constrained by the parameters of the CCD-based measurement and information systems, the contrast on the object and the conditions of measurement, can be increased using the special technique for signal formation on the edges of the image.Conclusions. Taking into account the formulated clauses will allow extending the applicability margins for CCD-based measurement and information systems and implementing the potential advantages of this prospective measurement instrumentation more fully

The main purpose of this work is to improve the measurement accuracy and reliability of data transmission automated system metering. The first step to reduce energy consumption is the organization of strict accounting of the consumed energy. To solve these problems the electricity automated metering systems, that are multi-channel and combine the functionally integrated scale measuring transducers, measuring instruments, devices for data collection and transmission interconnected by lines, are introduced.The system for collecting and processing power consumption operated by distribution companies is considered in the article. The study found that the existing regulations do not fully take into account changes in voltage, load, frequencies, curves non-harmonicity of current and temperature fluctuations during operation instrument transformers. Thus, current transformers make additional uncertainty to the total measurement error channel, which greatly affects the accounting of electricity. Also it was defined that the reducing of electricity consumption results in lower primary currents in power transformers rated up to several percent, which in turn leads to a significant increase in current, angular errors of its work at small primary currents. In particular, for small primary currents the negative overcurrent error is observed. As a result, energy supplied underestimation and commercial losses of Energy are increased. To reduce the uncertainty of current transformers, the following measures are proposed: to use current transformers with magnetic core of nanocrystalline alloys and adjust to reliably power accounting based on mathematical model of the resultant error measuring circuit, transfer measuring current transformers from the category of analog devices into the digital by setting the microprocessor ADC close to the current transformer, to count the error in transformer current in the secondary real load according to individual metrological characteristics set by the results of the metrological certification. Implementation of technical and mathematical methods to reduce the impact of current transformer measuring errors in the automated system allows the developing of measures to reduce or avoid the random and systematic errors and correct technical accounting results increasing their credibility. Reducing the error of the automated electricity system will increase the accuracy of the account of electricity supply to consumers, providing economic benefits., Рассмотрены методы повышения точности системы автоматизированного учета электроэнергии путем вычисления корректирующих поправок с заменой традиционной аналоговой измерительной системы цифровой., Розглянуті методи підвищення точності системи автоматизованого обліку електроенергії шляхом обчислень коригувальних поправок з заміною традиційної аналогової вимірювальної системи цифровою.

Thermal control by IR devices is a fairly difficult task, because it depends on a large number of external factors. The greatest error of contactless temperature measurement method is unknown or variable emissivity of the surface of the object. This is due to the fact that the ability of the object to emit infrared radiation can vary because it is depended on the material, properties of the surface, observation direction, and in the case of some materials – on temperature.Technological audit was conducted to identify the variation characteristics of emissivity coefficient in terms of thermal control. The aim of audit was to determine the effect of observation angle on the emissivity coefficient.Using thermal imager and auxiliary equipment it was found that with the measurement error is increased with increase of observation angle and may reach 50 %.The authors conducted a series of experiments confirming the effect of observation angle on accuracy of temperature measurement, and proposed dependencies allowing to reduce the value of absolute error of measurement using IR devices to several degrees that in relative form less than 1 %.Research results will improve the accuracy of temperature measurement by taking into account an effect of observation angle on emissivity coefficient of the object, normalize image thermograms for different sections of the object, as well as the select possible defective areas on the thermogram to determine the uniformity of thermal field., Розглянуто питання підвищення точності вимірювання температури за допомогою приладів інфрачервоної техніки. Актуальним питанням являється дистанційне вимірювання дійсного значення температури при невідомій випромінювальній здатності тіла, що досліджується. Проведено аналіз основних факторів, що впливають на точність вимірювання температури. Представлено дослідження впливу кута спостереження на коефіцієнт випромінювальної здатності., Рассмотрены вопросы повышения точности измерения температуры с помощью приборов инфракрасной техники. Актуальным вопросом является дистанционное измерение действительного значения температуры при неизвестной излучательной способности испытуемого тела. Проведен анализ основных факторов, влияющих на точность измерения температуры. Представлено исследование влияния угла наблюдения на коэффициент излучательной способности.

Для контроля точности изготовления детали, имеющей сложную конфигурацию, разработан пространственный шаблон, оценена погрешность измерения с целью повышения качества изготовления и улучшения производственных характеристик изделия For control of exactness of making of detail of imeyuschey the complicated configuration, a spatial template is developed, the error of measuring with the purpose of increase of quality of making and improvement of production descriptions of good is appraised

Дисертацію присвячено удосконаленню існуючих та розробці нових методів вимірювання авіаційних деталей складної геометричної форми з урахуванням впливу зовнішніх дестабілізуючих факторів направлених на створення інформаційно-вимірювального комплексу механічних величин та підвищення точності вимірювання геометричних параметрів авіаційних деталей, що забезпечить швидкодію та високий ступінь автоматизації процесу контролю об’єктів із складною просторовою поверхнею. Розроблено математичну модель опису поверхні авіаційних деталей в процесі її вимірювання на основі тривимірної апроксимації точок з використанням поліномів Бернштейна. Запропоновано нові методи вимірювання геометричних параметрів авіаційних деталей із складною просторовою поверхнею, які відкривають перспективу для розробки нових засобів вимірювання геометричних параметрів деталі в реальному часі з підвищеними метрологічними характеристиками та комп’ютерного моделювання процесу вимірювання. Координатно-кроковий метод базується на запропонованому координатно-нульовому принципі реалізації процесу вимірювання який передбачає одночасну перевірку придатності деталі та коректність отриманих результатів вимірювання, що забезпечило зменшення на порядок похибки вимірювання. Запропонований диференціально-цифровий метод вимірювання базується на по елементному обході траєкторії деталі з побудовою тривимірного зображення з мінімальною похибкою вимірювання в умовах дії дестабілізуючих факторів. Сформовано методологічні засади проектування інформаційно - вимірювальних комплексів з використанням резистивних тензодатчиків з підвищеними метрологічними характеристиками, що забезпечує розширення функціональних можливостей та націлені на підвищення точності вимірювання координат точок поверхні деталей при високій швидкодії. The dissertation is devoted to the improvement of existing and development of new methods of measuring parts of complex geometric shape taking into account the influence of external destabilizing factors aimed at creating information and measuring complex of mechanical quantities and increasing the accuracy of measuring the geometric parameters of aviation ports, which will provide performance and highly degree of automation of control process with a complex spatial surface. Developed a mathematical model of describing the aviation components. Proposed a surface approximation of the Bernstein’s polynom. Suggested new methods of measuring the geometric parameters of parts with the complex spatial surface. This opening the prospect for the development of new ways of measuring geometric parameters of parts in real time with high metrological characteristics and computer simulation of the measurement process. Jig-step method is based on the suggested zero-coordinate principle of the measurement process which involves simultaneous parts availability check and connect measurement result obtained which provided a reduction in the order of measurement error. Suggested digital differential measurement method is based on elemental traversing path in detail with the construction of the three-dimensional images with minimal error of measurement in terms of destabilizing factors. Formed methodological principles of designing information-measuring systems using resistive strain sensors with high metrological characteristics. This provides enhanced functionality and aim to improve the accuracy of measurement coordinates of surfaces in a high speed. Диссертация посвящена совершенствованию существующих и разработке новых методов измерения авиационных деталей сложной геометрической формы с учетом влияния внешних дестабилизирующих факторов направленных на создание информационно-измерительного комплекса механических величин и повышения точности измерения геометрических параметров авиационных деталей, что обеспечит быстродействие и высокую степень автоматизации процесса контроля объектов со сложной пространственной поверхностью. Разработана математическая модель описания поверхности авиационных деталей в процессе ее измерения на основе трехмерной аппроксимации точек с использованием полиномов Бернштейна, дает возможность представления в трехмерном пространстве геометрического изображения детали с отклонением от формы и расположения поверхности и обеспечивает быстродействие определения и корректировки погрешностей измерения и дают возможность повысить производительность труда при выполнении контроля поверхности сложной формы. Предложены новые методы измерения геометрических параметров деталей со сложной пространственной поверхностью, которые открывают перспективу для разработки новых средств измерения геометрических параметров детали в реальном времени с повышенными метрологическими характеристиками и компьютерного моделирования процесса измерения. Координатно-шаговый метод базируется на предложенном координатно-нулевом принципе реализации процесса измерения предусматривающий одновременную проверку пригодности детали и корректность полученных результатов измерения, что обеспечило уменьшение на порядок погрешности измерения. Предложен дифференциально-цифровой метод измерения, который базируется на поэлементном обходе поверхности детали с построением трехмерного изображения при минимальной погрешности измерения в условиях действия дестабилизирующих факторов. Проведен анализ современных методов и средств дистанционных измерений линейно-угловых величин потенциометрическими датчиками в условиях действия дестабилизирующих факторов. Предложенны методы измерения линейно-угловых величин путем применения прецизионных потенциометрических датчиков с высоким показателем быстродействия. Разработана структурная схема аналогового интерфейса для работы с потенциометрическим датчиками для дистанционных измерений, которая позволяет уменьшить влияние действия дестабилизирующих факторов, благодаря сочетанию функций подавления помех общего, нормального вида и усиления полезного сигнала в одном многофункциональном блоке, охваченном коррекцией. Предложено аналоговый интерфейс для дистанционных измерений линейно-угловых величин индуктивными датчиками перемещений с улучшенными метрологическими характеристиками благодаря использованию итерационных интегрирующих преобразователей с дифференциально-токовыми входами и «обмена» информацией между датчиками. Разработан алгоритм коррекции ошибок измерительного канала с помощью ТEDS в условиях нелинейности канала и между канальных связей. Сформированы методологические основы проектирования информационно-измерительных комплексов с использованием резистивных тензодатчиков с улучшенными метрологическими характеристиками, обеспечивает расширение функциональных возможностей и нацелены на повышение точности измерения координат точек поверхности деталей при высокой производительности. Разработано программно-математическое обеспечение информационно-измерительного комплекса для измерения прецизионных деталей сложной геометрической формы и алгоритм коррекции погрешности в зависимости от поля допуска детали. Разработан действующий макет измерительной системы для проверки метрологических характеристик с повышенной помехозащищенностью, автоматической коррекцией систематической составляющей погрешности с учетом влияния паразитных параметров электрические кабели, что позволяет отказаться от использования вторичных преобразователей в непосредственной близости от датчика в структурной схеме измерительного канала.

The paper considers a ballistic laser gravimeter (BLG) with a symmetrical way of gravity acceleration (GA) measuring, which has measurement errors due to the vertical movement of a test body. The effectiveness of implementing vibration damping methods in BLG for ensuring the reduced auto-seismic component of GA measurement error is investigated., Исследована эффективность использования методов виброзащиты в БЛГ, обеспечивающих пониженную автосейсмическую составляющую погрешности измерения УСП.

Встановлено, що основними джерелами похибок вимірювання показника заломлення приладом на основі поверхневого плазмонного резонансу є температурний режим його роботи, довжина хвилі лазеру та топологія поверхні чутливого елементу. Основними напрямками зменшення величин похибок вимірювання є збільшення довжини хвилі лазеру, зменшення шорсткості поверхні чутливого елементу та стабілізація температурних режимів роботи приладу. Результати досліджень можуть бути використані для вдосконалення існуючих та створення нових приладів на основі поверхневого плазмонного резонансу, Установлено, что основными источниками погрешностей измерения показателя преломления прибором на основе поверхностного плазмонного резонанса является температурный режим его работы, длина волны лазера и топология поверхности чувствительного элемента. Основными направлениями уменьшение величин погрешностей измерения является увеличение длины волны лазера, уменьшение шероховатости поверхности чувствительного элемента и стабилизация температурных режимов работы прибора. Результаты исследований могут быть использованы для совершенствования существующих и создания новых приборов на основе поверхностного плазмонного резонанса, The main sources of measurement errors of the refractive index of the analyte for the device based on the phenomenon of surface plasmon resonance "Plasmon-6" were identified: laser diode wavelength, temperature control operation, surface topology of sensing element metal film. Based on numerical analysis, it was determined that the largest contribution to the measurement error of the refractive index of the analyte component makes temperature error δNT = 54,24·10-5, and the least - the surface roughness of the metal layer sensitive element δNS = 8·10-5. The error of approximation for the laser wavelength of 650 nm is δNA = 21·10-5. It defines the main directions of the major decrease measurement errors are: increasing wavelength excitation of surface plasmon resonance, reducing the surface roughness of the metal layer of the sensing element and stabilization of temperature modes of the device. The practical significance is that the results of numerical analysis can be used to improve existing and create new devices based on surface plasmon resonance

Проведено аналіз сучасних електронних систем обстеження пасажиропотоків. Наведено їх переваги та недоліки. Доведено ефективність застосування сучасних методів ав-томатизованого обстеження пасажиропотоків міських автобусних маршрутів. Наведено критерії точності автоматизованих методів обстеження пасажиропотоків та рекомендації щодо їх обчислення.

Дисертацію присвячено дослідженню та вдосконаленню роботи інтелектуальної системи вимірювання механічних величин. Запропоновано вдосконалити методику побудови інтелектуальної системи вимірювання механічних величин. Дані інтелектуальні вимірювальні системи матимуть можливість працювати з заданими об'єктами і параметрами, дозволять програмно задавати реакцію системи на певні події у вигляді алгоритму, і нададуть можливість виміряти геометричні параметри об’єктів складної форми. Запропоновано нову структуру бази знань інтелектуальної вимірювальної системи, а саме розроблено нові критерії для використання правил з бази знань. Введення нових правил дає можливість оцінити порядок роботи вимірювальної системи та дозволяє вирішувати більш широкий спектр задач. Запропоновано базу знань інтелектуальної вимірювальної системи з новими правилами прийняття рішення про відповідність конструкторській документації вимірювання механічних величин. Встановлено можливість для визначення відхилення геометричних параметрів об’єктів від заданого значення з підвищеною точністю, швидкодією, навчання та функціонування вимірювальної системи. Побудовано динамічну модель маніпулятора та проведено, у відповідності зі стратегією пошуку оптимального поєднання факторів, експеримент пошуку оптимальних параметрів для мінімізації тривалості перехідного процесу. The thesis is devoted to research and the improvement of intellectual system of measuring mechanical quantities. An improved method of the intelligent system of measurement of mechanical quantities. These intelligent metering systems will be able to work with given objects and parameters allow the software to set system response to certain events in the form of an algorithm and provide an opportunity to measure the geometric properties of objects with complex shapes. The new database structure intellectual measuring system, in particular developed new criteria for the use of the rules of the knowledge base. The introduction of new criteria makes it possible to estimate the order of the measuring system and can solve a wider range of tasks. A knowledge base of intellectual measuring system with the new rules of the decision to match the design documentation of measurement of mechanical quantities. The possibility to determine the geometric parameters of objects deviation from the set value with high accuracy, performance, training and operation of the measuring system. Constructed a dynamic model of the manipulator and conducted in accordance with the strategy of finding the optimal combination of factors, the experiment found the optimal parameters to minimize the duration of the transition process. Диссертация посвящена исследованию и совершенствованию работы интеллектуальной системы измерения механических величин. Современные измерительные системы выполняются с применением передового оборудования, как правило, с компьютерным управлением и хранением данных. Измерительные системы различных типов позволяют получать информацию о точках реальных координат с высокой точностью и используют компьютерную коррекцию погрешностей и хранения данных. С помощью программных пакетов, как специализированных, так и общеинженерных реализуется обработка виртуальных моделей деталей с целью анализа отклонений их поверхностей от номинальных, заданных конструктором. Дальнейшие исследования приборов и систем для измерения механических величин, технических и метрологических характеристик указывают на необходимость повышения точности и быстродействия измерений. Данные исследования направлены на создание методов, методик и средств измерения механических величин на базе создания новых универсальных и перспективных интеллектуальных измерительных систем с определением составляющих погрешностей измерения, их автокомпенсации с использованием экспертных систем. Поэтому, на данном этапе остро стоит вопрос о создании интеллектуальных измерительных систем, которые содержат, в отличие от информационно-измерительных систем, базу данных и базу знаний. Интеллектуальные измерительные системы способны самообучаться, накапливая новые данные в базе данных и новые правила в базе знаний. Таким образом, научная задача разработки методов, средств и технической реализации интеллектуальных измерительных систем механических величин является актуальной и имеет важное значение для развития приборостроения, метрологии в целях решения широкого круга измерительных задач. Интеллектуальные измерительные системы обеспечивают высокое качество измерений, возможность выполнять контроль геометрических размеров, а также проведения измерений деформации и других механических величин. Предложено усовершенствовать методику измерения на интеллектуальной системе измерения механических величин. Данные интеллектуальные измерительные системы будут иметь возможность работать с заданными объектами и параметрами, позволят программно задавать реакцию системы на определенные события в виде алгоритма, и предоставят возможность измерить геометрические параметры объектов сложной формы. Предложено усовершенствовать базу знаний интеллектуальной измерительной системы, а именно разработаны новые правила для базы знаний. Введение новых правил дает возможность оценить порядок работы измерительной системы и позволяет решать более широкий спектр задач. Предлагается дополнить базу знаний интеллектуальной измерительной системы новыми правилами принятия решения о соответствии конструкторской докуции измерения механических величин. Установлена возможность для определения отклонения геометрических параметров объектов от заданного значения с повышенной точностью, быстродействием, обучение и функционирования измерительной системы. Построена динамическая модель манипулятора и проведен, в соответствии со стратегией поиска оптимального соотношения факторов, эксперимент поиска оптимальних параметров для минимизации длительности переходного процесса.

Стаття присвячена розробці веб-орієнтованого симулятора для імітаційного моделювання процесу функціонування лічильника ЛКГ G250. Програмно реалізовано математичну модель розрахунку коефіцієнта перетворення лічильника. Розроблено структуру звертання до симулятора та алгоритм взаємодії з користувачем. Підібрано засоби реалізації симулятора. Створено веб- орієнтований інтерфейс користувача для отримання розрахунків та виведення графіків розподілу коефіцієнта перетворення з урахуванням похибок вхідних величин, що підкоряються нормальному закону розподілу., Статья посвящена разработке веб-ориентированного симулятора для имитационного моделирования процесса функционирования счетчика ЛКГ G250. Программно реализована математическая модель расчета коэффициента преобразования счетчика. Разработана структура обращения к симулятору и алгоритм взаимодействия с пользователем. Подобраны средства реализации симулятора. Создан веб-ориентированный интерфейс для получения расчетов и вывода графиков распределения коэффициента преобразования с учетом погрешностей входных величин, подчиняющихся нормальному закону распределения., The article is devoted to the development of a web-based simulator for simulation of the operation of the GKG G250 flow meter. The mathematical model of calculating the conversion factor of the counter has been implemented programmatically. The structure of the requests to the simulator and the algorithm of interaction with the user were developed. The instruments and technologies for implementing the simulator were selected. A web-oriented interface has been created for obtaining calculations and outputting graphs for the distribution of the conversion coefficient, taking into account the errors of input quantities, which were normally distributed.

Дисертаційна робота присвячена розвитку і узагальненню теорії коріолісових вібраційних гіроскопів, створення на її основі ефективних методів розрахунку та оптимізації вимірювальних характеристик, методів та алгоритмів керування чутливим елементом, компенсації похибок, обробки та фільтрації вихідних сигналів. В роботі були розвинута та узагальнена теорія чутливих елементів коріолісових вібраційних гіроскопів, на основі якої дослідити залежності та похибки вимірювальних характеристик від конструктивних параметрів чутливого елемента, прискорень, вібрації, варіацій кутової швидкості та температури. Розроблені методи розрахунку та оптимізації вимірювальних характеристик, а також методи розрахунку конструктивних параметрів чутливих елементів з метою отримання бажаних вимірювальних характеристик. Також розроблена математична модель коріолісових вібраційних гіроскопів в демодульованих сигналах та отримано структурні схеми і передатні функції для використання їх в системах обробки сигналів та автоматичного керування. Розроблені та досліджені низькорівневі методи компенсації небажаних перехресних зв'язків та перехресної чутливості, методи компенсації похибок вимірювання кутової швидкості. Розроблені алгоритми та програмне забезпечення для автоматизованого проектування чутливих елементів коріолісових вібраційних гіроскопів, які виготовляються за допомогою технологій мікро-електромеханічних систем, а також системи числового моделювання їх роботи на основі повної математичної моделі в середовищі Сімулінк/Матлаб. Coriolis vibratory gyroscopes theory was generalized and further developed in this dissertation along with the sensitive element design methodologies. Motion equations for sensitive elements with linear, rotational, and wave both primary and secondary motions were derived and then generalized to the single system of two differential equations. This system was utilized to analyze sensitive element motions on a rotating basis in terms of amplitudes and phases of primary and secondary motions. Analysis of the sensitive element oscillations stability resulted in expressions for primary and secondary motion eigen frequencies as a functions of the sensitive element parameters and angular rate. Expressions for calculating scale factor, dynamic range, bias, and bandwidth using design parameters of sensitive element were derived. Angular rate measurement errors caused by scale factor non-linearity, vibrations, measurement and elastic axes misalignment, and angular rate variations were analysed and corresponding techniques for errors reduction and elimination were suggested. Analytical design methodologies, when such sensitive elements parameters as primary and secondary natural frequencies and relative damping factors are calculated directly from the desired main performances, were developed in this dissertation. As a result, high measurement performances of the designed and fabricated sensitive element were achieved and experimentally demonstrated. Mathematical model of an electrostatic comb-drive, which is used to drive the sensitive element into primary oscillations, incorporating effects from non-linear capacity was developed. Driving efficiency analysis resulted in obtaining conditions for the most efficient excitation modes, one of which implements driving with doubled to driving signal frequency. As a result, efficient frequency separation of noise sources and sensing signals has been achieved. Natural frequency shift from capacity non-linearity was demonstrated both theoretically and experimentally. Comb drive design recommendations that improve its efficiency and implement harmonic excitations were suggested. Micromachined sensitive element automated design software, which implements these design methodologies, was also developed. It effectively eliminates necessity for iterative design process and significantly reduces sensitive element design time. Complete mathematical model of the sensitive element motion was also used to develop systems of realistic simulation of gyroscope operation using Simulink/Matlab. Mathematical model of Coriolis vibratory gyroscopes sensitive element is terms of demodulated signals was developed in the dissertation as well. This mathematical model was used to derive transfer functions of a dynamic system where angular rate is the input rather than system parameter as in the conventional models. Amplitude and phase responses of Coriolis vibratory gyroscopes from the angular rate frequency where used to both analyze amplitude and phase dynamic error and to develop methods of bandwidth and unit step transient process optimisation. The derived set of the system transfer functions includes exact complex transfer function, slowly varying angular rate complex transfer function, split real and imaginary transfer functions, and the real valued simplified approximate transfer functions that connect input angular rate to the secondary amplitude and measured output angular rate. Performances of the latter transfer functions were studied and the acceptably good approximation of the sensitive elements within wide range of design parameters was demonstrated. Coriolis vibratory gyroscope system transfer function was used to synthesise static optimal filters for stochastic process and sensor noises based on the Wiener method. Optimal filters were developed for the white and high-pass stochastic noises and performances of the designed filters were demonstrated using realistic numerical simulations. Obtained filters are static and represented by relatively simple transfer functions. They can be implemented using analogue electronics within application specific integrated circuits. Sensitive element motion trajectory analysis resulted in simple and accurate expressions for the trajectory parameters, enabling alternative approaches to the angular rate measurements. System transfer function was used to obtain simple transfer function from the angular rate to the angle of the sensitive element motion trajectory rotation. Apart from signal processing algorithms research and development in demodulated signals, low level performance improving systems in modulated signals were developed as well. Suggested in the dissertation decoupling system is capable of highly efficient removal of undesired cross-couplings between primary and secondary oscillations. Simple system of partial decoupling is developed along with the non-linear and highly efficient complete decoupling system. This approach to decoupling was also used to design lowlevel system of cross-sensitivity removal and successfully applied to dynamically tuned gyroscopes. At the same time, the former decoupling systems were used to design temperature errors compensation systems in case when temperature readings are available in the system. Finally, system transfer functions for Coriolis vibratory gyroscopes were used to research and develop sensitive element control systems in demodulated signals. Simple and robust control system along with its transfer functions was designed to implement angular rate integrating operation mode. Highly efficient rotation angle measurement in presence of high noises was demonstrated using realistic numerical simulations. Force rebalance operation mode was implemented by another developed control system and its transfer functions. The latter system demonstrated improved performances of the angular rate measurements in terms of reaction time and measurement range. Диссертационная работа посвящена развитию и обобщению теории кориолисовых вибрационных гироскопов, созданию на её основе эффективных методов расчета и оптимизации измерительных характеристик, методов и алгоритмов управления чувствительным элементом, компенсации погрешностей, обработки и фильтрации выходных сигналов. В работе была развита и обобщена теория чувствительных элементов кориолисовых вибрационных гироскопов, на основе которой исследованы зависимости и погрешности измерительных характеристик от конструктивных параметров чувствительных элементов, ускорений, вибрации, изменений угловой скорости и температуры. Разработаны методы расчета и оптимизации измерительных характеристик, а также методы расчета конструктивных параметров чувствительных элементов с целью получения требуемых измерительных характеристик. Кроме этого разработана математическая модель кориолисовых вибрационных гироскопов в демодулированных сигналах и получены структурные схемы и передаточные функции для использования их в системах обработки сигналов и автоматического регулирования. Разработаны и исследованы низкоуровневые методы компенсации нежелательных перекрестных связей и перекрестной чувствительности, методы компенсации погрешностей измерения угловой скорости. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение для автоматизированного проектирования чувствительных элементов кориолисовых вибрационных гироскопов, которые изготовляются по технологиям микро-электромеханических систем, а также системы численного моделирования их работы на основе полной математической модели в среде Симулинк/Матлаб.

In the article the tank’s wall surface coordinates measurement error was calculated and its influence on the accuracy of the tank’s wall material stress-strain state determination was shown.Possible approaches to reduce error are also shown, such as increasing precision of angular positioner’s encoder wheel and using a camera with higher resolution.The measurement error dependence on the tank’s base radius and the number of the measurement points are shown and a conclusion was drown, that more measurement points should be chosen to achieve required accuracy for bigger tank’s base radius.Reducing of tank’s wall surface coordinates measurement error influence on tank’s stress-strain state accuracy calculation is provided with using smoothing splines.The principles for measuring tank’s wall surface coordinates, developed by author provides high accuracy levels and are good enough for using them to estimate the tank’s wall stress-strain state., В статье исследована зависимость точности определения напряженно-деформированного состояния стенки резервуара от погрешности измерения координат точек ее поверхности. Для этого вычислена методическая погрешность метода определения напряжений и погрешность системы измерений координат точек. Приведена зависимость погрешности измерения координат от количества опор, из которых производится измерение, и радиуса резервуара. Указаны пути повышения точности измерений координат., В статті досліджено залежність точності визначення напружено-деформованого стану стінки резервуара від похибки вимірювання координат точок її поверхні. Для цього обчислено методичну похибку методу визначення напружень та похибку системи вимірювання координат точок. Наведено залежність похибки вимірювання координат від кількості опор, з яких проводиться вимірювання, та радіуса резервуара. Вказано шляхи підвищення точності вимірювання координат.

Полный текст доступен на сайте издания по подписке: http://radio.kpi.ua/article/view/S0021347015010033 Работа выполнена в рамках фундаментальной НИР, финансируемой из средств Минобрнауки РФ (Государственное задание на 2014 г., код 226). Рассмотрены вопросы, связанные с оценкой погрешности измерения параметров сигнала, содержащих информацию о движении лоцируемых протяженных объектов. Определены погрешности измерения информационных параметров полезного сигнала на фоне аддитивной негауссовской помехи в условиях изменяющейся дальности с учетом формы диаграммы направленности радиолокационного измерителя. Показано, что учет негауссовского характера аддитивной помехи, воздействующей на измеряемые информационные параметры обрабатываемого сигнала, позволяет значительно повысить потенциальную точность измерителя. Представлены результаты экспериментальных исследований радиолокационного измерителя, созданного с использованием полученных зависимостей, показывающие что точность такого измерителя, при прочих равных условиях, значительно выше, чем у аналогичных серийно выпускаемых образцов.

Розглянуто проблему оцінки додаткових похибок при вимірюванні температури телевізійним пірометром. Запропоновано методики оцінки додаткових похибок вимірювання температури, обумовлених геометричним шумом та мікрозмінами коефіцієнта випромінювальної здатності і коефіцієнта пропускання середовища в ході неперервного технологічного процесу. Отримано аналітичні вирази для розрахунку додаткових відносних похибок вимірювання температури засобами телевізійної пірометрії., Рассмотрено проблему оценки дополнительных погрешностей при измерении температуры телевизионным пирометром. Предложены методики оценки дополнительных погрешностей, обусловленных микроизменениями коэффициента излучаемой способности, изменениями коэффициента пропускания и геометрическим шумом. Получены формулы для рассчета относительных погрешностей измерения температуры средствами телевизионной пирометрии., The pyrometry problem of the estimation of the additional errors while measuring the temperature by television pyrometer are reviewed. A new method is proposed that will allow for estimation of additional errors caused by the micro-changes in the radiation ratio, transparency ratio and geometric noise. The algorithms for the calculation of the relative errors in the temperature measurements are substantiated.

Разработана стохастическая математическая модель и проведено имитационное моделирование потребления горячей воды жильцами многоквартирного дома. Проведен анализ факторов влияющих на погрешность определения суммарного потребления горячей воды по индивидуальным водосчетчикам и общедомовым приборам учета.