Приборостроение. Измерительная техника. Весы

В журнале «Известия. вузов. Приборостроение» публикуются материалы, связанные с теорией, технологией, практикой расчета и применения всех видов современных автоматических и автоматизированных приборов и приборных комплексов: информационно-измерительных; гироскопических; систем управления объектами, физическими и технологическими процессами; навигации и управления движением; вычислительной техники, информатики и нейрокомпьютеров; точной механики; электронных, электромагнитных, оптических и оптико-электронных устройств; систем дистанционного экологического и теплофизического контроля и мониторинга.

В журнале рассматриваются научные, технические и технологические разработки в области преобразования, накопления и передачи электрической энергии, а также информационных систем, сетей и устройств различного назначения. Тематика журнала охватывает следующие разделы: 1. Электротехнические комплексы и системы: • преобразование, накопление, передача и использование электрической энергии и электротехнической информации; • принципы и средства управления действующими или создаваемыми электротехническими комплексами и системами промышленного, транспортного, бытового и специального назначений; • электротехнические комплексы и системы генерирования электрической энергии; • электроприводы, электроснабжение, электрооборудование, электротехнологии транспортных средств, аэрокосмической техники, служебных и жилых зданий, специальной техники. 2. Метрология и информационно-измерительные устройства • проблемы метрологии (обеспечение единства и точности измерений во всех областях науки, техники и производства); • разработка средств измерений (измерительных приборов, систем, эталонных комплексов, датчиков и др.). 3. Наноэлектроника и квантовые информационные системы.

В пособии рассмотрены вопросы контактного и бесконтактного измерений температуры.

Предлагаемое вниманию читателей учебное пособие составлено в первую очередь для студентов Института высоких технологий и пьезотехники Южного федерального университета и ориентировано на будущих специалистов в области современного приборостроения, информационных и информационно-измерительных технологий. Оно может быть использовано студентами при изучении дисциплины «Основы информационно-измерительных технологий в приборостроении» и написании выпускной квалификационной работы бакалавра.

Пособие предназначено для освоения курса инженерной графики и содержит комплект графических работ с кратким описанием каждой работы. Приводится необходимый методический материал, обеспечивающий соблюдение требований стандартов ЕСКД при оформлении конструкторской документации. Разработанное пособие предназначено для использования студентами первого курса очной и заочной форм обучения при подготовке к практическим занятиям и самостоятельному изучению инженерной графики.

В учебном пособии рассматривается работа в программе nanoCAD Механика, созданной на базе САПР-платформы nanoCAD российской компанией «Нанософт». За основу взяты две предыдущие работы автора «nanoCAD PLUS 10. Адаптация к учебному процессу» (М.: ДМК Пресс, 2019) и «nanoCAD МЕХАНИКА 9.0. Инженерная 2D- и 3D-графика» (М.: ДМК Пресс, 2019), содержание которых систематизировано, переработано и дополнено рядом новых необходимых сведений, включая вопросы автоматизированного проектирования крепежных соединений деталей, фланцевых соединений и валов на основе специализированных инструментов и модулей nanoCAD Механика. Приведены многочисленные примеры поэтапного проектирования учебных и натурных деталей и изделий.

В учебном пособии рассматриваются основы работы в nanoCAD Plus 10, созданном на базе САПР-ПЛАТФОРМЫ nanoCAD. В части I «Основы 2D-графики» и в части II «Основы 3D-графики» на многочисленных примерах натурных образцов учебных и реальных деталей рассмотрена методика выполнения заданий по дисциплине «Компьютерная графика». Из учебного курса «Начертательная геометрия» разобраны примеры построения линий пересечения поверхностей. Выполнение заданий обеспечено кратким содержанием необходимых стандартов ЕСКД или ссылками на них в списке литературы. Приведены краткие сведения и возможности использования встроенной системы NormaCS. Отличительной особенностью учебного пособия является то, что для повышения наглядности выполнения примеров учебных заданий по 2D- и 3D-графике, помимо текстового сопровождения, использовались таблицы с рисунками поэтапных действий.

Учебное пособие содержит лабораторный практикум, предназначенный для изучения цифровых элементов вычислительной и информационно-измерительной техники. Практикум разработан с применением технологии виртуальных приборов. В качестве платформы используются персональный компьютер и станция NI ELVIS II, укомплектованная лабораторными модулями, на которых расположены исследуемые цифровые элементы. Оригинальное прикладное программное обеспечение практикума разработано в среде LabVIEW.

Учебное пособие содержит лабораторный практикум, предназначенный для изучения аналоговых элементов информационно-измерительной техники. Практикум разработан с использованием технологии виртуальных приборов. В качестве платформы используются персональный компьютер и станция NI ELVIS II, укомплектованная лабораторной платой, на которой собраны исследуемые аналоговые схемы. Оригинальное прикладное программное обеспечение практикума разработано в среде LabVIEW.

Издание содержит материалы лекций по курсу «Методы контроля проникающими веществами». Представлены сведения о физических основах капиллярных методов контроля. Подробно рассмотрены физические основы методов капиллярной дефектоскопии, оборудование и технология капиллярной дефектоскопии. В приложении даны варианты типовых заданий для проведения промежуточной аттестации студентов.

Приведен материал для дополнительных занятий по курсу «Научная работа студентов», который основан на работах в области ультразвукового контроля, позволяющих студентам получить практические навыки измерения акустических параметров ультразвуковых волн, построения диаграммы направленности преобразователей.

Представлен теоретический материал, а также компьютерные лабораторные работы и задания для самоконтроля по дисциплине «Измерительная техника, датчики». В практический раздел включены задачи, приведены оптимальные варианты их решения.

В учебном пособии на примере оптико-электронных приборов астроориентации и навигации показаны особенности их проектирования и испытаний.

Учебное пособие содержит изложение основ проведения научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ. Приводятся практические примеры оформления результатов исследовательской работы в виде отчета по НИР, статьи в научный журнал, заявки на выдачу патента на изобретение.

Учебное пособие «Конструирование и технология производства приборов и систем» посвящено актуальным вопросам конструирования и технологии производства ультразвуковых приборов и систем. Излагаются основные положения системного подхода при проектировании технических средств, анализ надежности при разработке технических систем, вопросы организации конструкторских разработок и технологической подготовки производства.

В статье рассмотрена проблема достоверности показаний измерительных каналов давления магистрального транспорта газа. Приведен разработанный метод контроля достоверности показаний измерительных каналов давления в близких местах установки. Реализован алгоритм контроля достоверности показаний в виде программного комплекса

Московский государственный технологический университет «СТАНКИН», Москва, Россия, e-mail: bnmarkov@rambler.ru, avshul@yandex.ru Рассмотрено применение морфологической фильтрации профиля и 3D-рельефа поверхностных неровностей в задачах исследования влияния морфологических особенностей поверхности на её функциональные свойства. Предложены простые и эффективные алгоритмы построения огибающих профиля и рельефа для морфологического анализа поверхности. Алгоритмы могут быть реализованы в составе программно-математического обеспечения средств измерений шероховатости.

Рассмотрена калибровка датчиков систем диагностики автомобилей, основанная на использовании метода взвешенного равномерного приближения обратных функций преобразования. Проведено сравнение данного метода с методом равномерного приближения на основе экспериментальных данных. Применение предложенного метода калибровки датчиков систем диагностики автотранспорта позволяет решать задачи прогнозирования остаточного ресурса узлов автомобиля без использования высокоточных датчиков

В XX столетии как ни в какие предыдущие периоды исторического развития человечества наиболее выпукло и ярко проявились практически неисчерпаемые возможности научно-технического прогресса и его влияния на экономическое и социальное развитие общества. Практически одно поколение прошедшего столетия от рождения до старости стало свидетелем появления и вхождения в обиход как само собой разумеющегося автомобилей, радио, самолетов, телевизоров, видео- и аудиоаппаратуры, мобильных телефонов (в том числе сотовых), всемирной интеллектуальной “паутины” — Интернета, освоения космоса и многого другого

Министерство приборостроения, средств автоматизации и систем управления СССР (Минприбор СССР) было образовано в 1965 г. Первоочередной задачей Минприбора стало упорядочение номенклатуры выпускаемых приборов и устройств в соответствии с достигнутыми на тот период техническими достижениями и, в первую очередь, требованиями автоматизации основных видов производств

Пытаясь разобраться в том, что с нами было вчера, год, полвека и век назад, мы обращаемся к истории в надежде извлечь уроки для нас и последующих поколений, прояснить день сегодняшний, понять, что ждет нас в обозримом будущем. Мы хотим предложить читателю совершить определенный экскурс в историю становления и развития отечественного приборостроения — ключевой отрасли, определяющей научно-технический уровень любой страны мира

Достижения в области вычислительной техники, математике и кибернетике открыли в начале 1960-х гг. широкие возможности для автоматизации и роботизации производственных процессов. Выполненные к этому времени работы академика А. Н. Колмогорова и ряда других советских математиков стали теоретической основой нового научного направления — кибернетики. В короткие сроки были созданы научно-исследовательские институты кибернетики на Украине, в Эстонии, Грузии, Армении. По инициативе академика А. И. Берга был образован Научный Совет по проблемам кибернетики при Президиуме АН СССР. Неоценимый вклад в развитие кибернетики внес академик В. М. Глушков

Рассмотрены проблемы проектирования прецизионных измерительных систем для контроля параметров изоляции высоковольтного оборудования. Предложен метод измерения тангенса угла диэлектрических потерь изоляции, основанный на восстановлении векторной диаграммы в измерительной схеме, состоящей из контролируемого оборудования и эталонного конденсатора. Показано, что для данной задачи пригодна вейвлет-функция Морле, линейная свертка входных сигналов которой может быть реализована в цифровом виде. Приведен пример реализации цифрового измерителя тангенса угла диэлектрических потерь на базе ПЛИС с применением специально разработанных IP-ядер

Рассмотрены некоторые вопросы решения измерительных задач в интересах Вооруженных сил РФ. Показаны отдельные требования к измерительным системам вооружения, военной и специальной техники и объектов военной инфраструктуры

В статье приводятся сведения о приборах для измерений профиля зеркального диска подпятника и уклона вала гидроагрегатов. Разработки Института физики Земли РАН прошли многолетние испытания на Загорской гидроаккумулирующей электростанции во время проведения плановых ремонтов и технических осмотров роторов гидроагрегатов. В настоящей статье приводятся краткие сведения о приборах и примеры результатов их применения

В работе изложены результаты кооперации научного института с предприятиями малого бизнеса с целью разработки перспективной аппаратуры для мониторинга деформационных процессов ответственных и технически сложных объектов. Аппаратура прошла многолетние испытания на объектах гидроэнергетики, горнодобывающих предприятиях и гражданских строительных объектах. В настоящей статье приводятся краткие сведения о приборах и примеры результатов их применения

«Измерительная техника» – ежемесячный научно-технический журнал для специалистов, занимающихся проблемами метрологии (обеспечения единства и точности измерений во всех областях науки, техники и производства) и разработкой средств измерений (измерительных приборов, систем, эталонных комплексов, датчиков и др.). «Измерительная техника» входит в утвержденный ВАК перечень рецензируемых научных изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук.

Рассмотрены вопросы дефектоскопии в литейном производстве. Подчеркнута значимость неразрушающего контроля на всех стадиях технологического процесса и необходимость использования современных информационно-диагностических средств. Представлена классификация основных групп и видов дефектов литья. Выделены важнейшие операции процесса контроля. Определена физическая задача визуально-оптической дефектоскопии. Представлена структура формирования первичной информации. Рассмотрены проблемы формирования оптического контраста. Проанализированы преимущества и недостатки основных методов оптических измерений. Показаны преимущества 3D-метода для измерения линейных размеров дефектов

В статье приводится методика анализа рентгеновских изображений интегральных микросхем с целью определения координат расположения контактных площадок на кристаллах. Методика основана на математическом аппарате обработки изображений, реализованном через библиотеку функций компьютерного зрения OpenCV с открытым исходным кодом на языке программирования C++

Выявлена низкая степень информативности методов диагностирования технологических систем формообразования и организационные ограничения их применения в условиях компактных предприятий-поставщиков автокомпонентов. Предложена методика диагностирования положения модулей технологической системы по значениям показателей точности обработанных деталей однокоординатным высотомером.

Разработан и экспериментально проверен инерционный метод оценки энергоэффективности колесных машин. Основу инерционного метода составляет способ прямого измерения расхода топлива и косвенный способ определения эффективной мощности, развиваемой двигателем внутреннего сгорания при работе по внешней характеристике.

Аппаратно-программный комплекс позволяет получить все основные эффективные характеристики электрического двигателя (ЭД): момент инерции, крутящий момент, мощность, а при определении потребляемой мощности из сети электрическим двигателем, зная потери в электрическом двигателе, можно определить его КПД, что позволит значительно повысить экономическую эффективность испытаний ЭД

Метод диагностики и контроля качества древесины, основанный на измерении сопротивления материала просверливанию, является одним из активно развивающихся направлений в области древесиноведения и экспертизы деревянных строительных конструкций. Способ определения свойств древесины сверлением основан на процессе резания. При этом влажность древесины оказывает значимое влияние как на сам процесс резания, так и на ее объемную плотность. Имеющиеся результаты исследований влияния влажности на сопротивление древесины просверливанию тонкими буровыми сверлами не позволяют с достаточной точностью описать истинный характер взаимодействия данных величин. Представленные в данной работе результаты получены с помощью мобильного устройства для диагностики состояния древесины и древесных материалов сверлением ResistYX (ООО «Новые лесные технологии», г. Йошкар-Ола), оснащенного стандартными тонкими буровыми сверлами. Экспериментально установлено значимое влияние влажности древесины на мощность сверления, процесс стружкообразования и точность определения свойств древесины. Это связано, в частности, с изменением механических характеристик древесины, а также упругим восстановлением поверхности резания. Повышение влажности древесины от абсолютно сухого состояния до уровня нормализованной влажности (10...12 %) характеризуется снижением мощности на сверление в среднем на 21 % для образцов из березы (Bétula Péndula) и на 15 % для образцов из сосны (Pínus sylvéstris) и дуба (Quércus Rόbur). Дальнейшее повышение влажности образцов древесины до 90...150 % сопровождается увеличением мощности сверления в среднем на 50 % для березы и на 25 % для сосны и дуба. Аппроксимация экспериментальных данных осуществлена с использованием непрерывной кусочно-гладкой функции на интервалах прямой и обратной зависимостей мощности сверления от влажности древесины (коэффициент детерминации для сосны – 0,69, березы – 0,85, дуба – 0,71).

Рассмотрены контрольно-измерительные средства, их классификация, описаны инструменты для измерения линейных величин, показаны методы их применения. Подготовлены на кафедре технологии конструкционных материалов.

Содержит основы теории технологической оптимизации микроэлектронных устройств СВЧ, систематизированные процедуры статистического моделирования, проведения оптимизации, схемы процессов технологической оптимизации, примеры их выполнения с указанием последовательности использования расчетных зависимостей, а также методические рекомендации и необходимую справочную информацию.

Изложены принципы построения импульсных и фазовых дальномерных устройств. Приведены методики определения предельной измеряемой дальности и расчет точностных параметров дальномеров. Рассмотрены методы цифровой обработки сигналов, улучшающие характеристики приборов измерения дальности. Дано описание современной элементной базы.

Рассмотрен пример проектирования гироприбора на базе трехстепенного астатического гироскопа. Приведены способы построения структурных схем двухконтурной системы. Продемонстрирован способ подбора коррекции для обеспечения запасов устойчивости в двухконтурной системе при изменении структуры объекта регулирования с помощью стандартных компьютерных пакетов.

Рассмотрены методики решения основных задач курсового проекта при конструкторско-технологическом анализе объекта проектирования, анализе технологичности, разработке технологического процесса сборки, проектировании специальных приспособлений для сборки и контроля объекта проектирования, а также требования к оформлению материалов курсового проекта. Приведен примерный вариант решения основных задач при анализе конструкции и проектировании технологии сборки гиромотора открытой конструкции.

В пособии в сжатой, краткой форме рассмотрены основы проектировочных и проверочных расчетов размерных цепей при проектировании приборных устройств.

Приведены сведения о процессах модификации свойств основных материалов, применяемых для изготовления деталей и узлов приборов ориентации, стабилизации и навигации (ОСиН), а также о физико-химических процессах, происходящих в материалах при нагреве в ходе термической обработки, и о связанных с этим изменениях физико-химических характеристик материалов. В таблице приложения представлены данные о режимах процессов термической обработки материалов и сплавов, наиболее часто используемых для изготовления деталей приборов ОСиН.

Рассмотрены отдельные технологические операции сборки и регулировки узлов и приборов ориентации, стабилизации и навигации. Приведена необходимая информация для самостоятельной подготовки к выполнению лабораторных работ, а также контрольные вопросы для защиты отчета о проделанной работе.

Пособие содержит материалы,необходимые для оформления конструкторской документации на типовые конструкции приборных устройств в объеме задания курсового проекта. В пособии приведена основная информация, необходимая для выполнения рабочих чертежей при курсовом проектировании. Представленные в пособии чертежи достаточно подробно и наглядно иллюстрируют примеры выполнения всех необходимых по заданному объему курсового проекта чертежей и спецификаций. Достоинством пособия является большой объем справочных материалов.

Изложен материал по выполнению лабораторной работы «Измерение давления». Приведено описание экспериментальной установки, даны краткие теоретические положения по изучаемой теме и методика проведения работы.

В пособии рассматриваются общие вопросы проектирования технических систем, правила оформления технической документации, даются основы взаимозаменяемости и основы расчета прочности и жесткости конструкций. Приводятся общие сведения о приборах, их назначении, составе и метрологических характеристиках, анализируется структура измерительных приборов. Рассматриваются вопросы расчета и конструирования различных видов механизмов приборов, таких как передачи, опоры, муфты, упругие элементы, а также даются сведения о способах соединения деталей и узлов.

Пособие на основе зарубежных и отечественных источников и практического опыта описывает основные подходы к вопросам метрологии, теории и практики проведения измерений электрических и неэлектрических величин, неразрушающего контроля, основам стандартизации и сертификации.

В учебном пособии рассмотрены средства измерений электрических величин с позиции проектирования аналоговых измерительных устройств; теоретические вопросы структурных схем, расчеты их статических и динамических погрешностей. Широко представлены аналоговые электронные преобразователи и приборы. Кратко изложены вопросы проектирования приборов сравнения: мосты, компенсаторы. Приведены примеры контрольных заданий и их решения, расчета электронных схем приборов, проектирование основных преобразователей.

Статья посвящена обзору методов определения состава и свойств многокомпонентных полидисперсных сред на примере коровьего молока. Приведено краткое описание химико-физического состава молока. Рассмотрены существующие методы определения количественного состава молока. Предлагаются способы повышения точности и достоверности определения параметров за счет использования адаптивного анализа, а также усовершенствования метода нарушенного полного внутреннего отражения.

Рассмотрена структурная схема алгоритма измерений устройства многотактного интегрирования, позволившая повысить точность активного контроля износа инструмента. На основе применения графов Мэзона предложена новая инженерная методика анализа погрешностей, позволяющая учесть влияние нестабильностей значений параметров узлов и блоков устройства на общую погрешность измерений.

В журнале публикуются актуальные материалы (обзоры, статьи, сообщения) по результатам научных исследований и практических разработок в России и за рубежом в области машиноведения и машиностроения, а также о передовом опыте, новых материалах и прогрессивных технологиях, включая проблемы экономики, управления и автоматизации, инноваций и инвестиций в машиностроении. Включен в Перечень ВАК.

Ученые разработали переносные иммуноферментные анализаторы. Теперь анализы крови на СПИД, гепатит, туберкулез, гормоны и еще множество заболеваний можно сделать где угодно, хоть в глухой деревне, хоть в пустыне.