№ 8

Расчет характеристик многоэлектродного дискового датчика и оценка его эффективности при использовании в составе платформы сбора и обработки данных

Датчики электромагнитной индукции уже давно используются во многих практических приложениях, где требуется бесконтактное взаимодействие с электропроводящим материалом. В статье представлены конструктивная и математическая модели дискового датчика напряженности электрического поля. Методами расчета электростатических полей исследован электроиндукционный дисковый датчик радиуса R с чувствительными элементами в форме окружностей радиуса r, и дается оценка его погрешности, вызванная неоднородностью поля. Показано, что максимум этой погрешности в зависимости от размеров чувствительных элементов может составлять менее 3 % при расстояниях до источника поля меньше R, что позволяет проектировать качественно лучшие датчики, используемые в составе различных измерительных систем широкого применения. Дисперсионный анализ расчета вариации полученных значений показал 2,32%-ное влияние методики на полученные результаты наблюдений, что находится в допустимых значениях вариабельности результатов измерений. При имитационном моделировании реализации задачи распределенного сбора и обработки данных в децентрализованной «облачной» информационно-измерительной системе реализовано применение новых форм датчиков как IoT-элементов. Адаптивный алгоритм обработки реализует реконструкцию отсканированной структуры данных с распределенных датчиков в области мониторинга в реальном времени, обеспечивая непрерывное динамическое обновление информации и прогнозирование параметров электромагнитного поля.

Ключевые слова: электрометрия, напряженность, средства измерений, сенсоры электромагнитных полей, дисковый датчик, погрешность от неоднородности поля, автоматизация процесса измерений, измерительный сигнал, Интернет вещей, предупреждение безопасности.

Прибор для измерения температуры

В данной статье представлен прибор для измерения температуры. Показано, что в качестве датчика температуры для прибора наиболее подходящим является сильно компенсированный кремний n-типа проводимости с удельным сопротивлением 10⁴...10⁵ Ом ⋅ см, легированный примесями Cu. Электрическая схема прибора разделена на три части: 1) микроконтроллер, который преобразует напряжение в цифровой сигнал и передает его на графический экран; 2) преобразование сопротивления терморезистора в напряжение; 3) символьный дисплей.

Ключевые слова: температура, прибор, удельное сопротивление, цифровые термометры, микроконтроллер, легирование, кремний.

Определение маркеров онкологических заболеваний жидкостными хроматографами с разными детекторами

Онкологические болезни (рак) – вторая по распространенности причина смерти населения в разных странах после сердечно-сосудистых болезней. Самое важное в этих заболеваниях – ранняя диагностика. Чем раньше обнаружен рак, тем успешнее лечение. В последние годы возрос интерес к определению маркеров рака методом ВЭЖХ с разными детектирующими системами. Для обнаружения новых маркеров используют последние достижения метаболомики, протеомики, пептидомики, липидомики и других омиксов. В кратком обзоре приведена обширная, хорошо подобранная библиография.

Ключевые слова: маркеры, жидкостная хроматография, детекторы, рак, метаболомика, профиль соединений, ранняя диагностика.

Этапы развития комплексов программно-технических средств ОКБА для АСУ ТП химических и нефтехимических производств

В последние годы четко определилось новое направление в развитии АСУ ТП. Оно связано с появлением на рынке микропроцессорных программно-технических средств (ПТС) автоматизации с распределенной (децентрализованной) архитектурой.

Ключевые слова: программно-технический комплекс, программное обеспечение, рабочее место оператора-технолога.

Уменьшение влияния ветрового возмущения на работу квадрокоптеров за счет совершенствования их информационно-измерительных и управляющих систем

Рассмотрены возможности уменьшения влияния ветрового возмущения на работу квадрокоптеров (КК). Разработана математическая модель ИИУС КК с корректирующим устройством. Определены тип и параметры регуляторов систем управления координатой высоты квадрокоптеров.

Ключевые слова: квадрокоптер, корректирующее устройство, датчики параметров, технический оптимум.

О диаграмме Вышнеградского

Предлагаются диаграммы, позволяющие демонстрировать и исследовать зависимость показателей динамической точности измерительного прибора третьего порядка от физических параметров прибора.

Ключевые слова: диаграмма Вышнеградского, показатели динамической точности.

Управление электроактивными концентрациями примесных атомов в кремнии

Установлено, что концентрация электроактивных атомов примесей с глубокими уровнями существенно зависит от типа и концентрации исходных примесей в кремнии. Показано, что примесные атомы с глубокими энергетическими уровнями активно взаимодействуют не только с основными атомами кремния и исходных примесей, но также с другими неконтролируемыми примесями и дефектами в кремнии. Анализ полученных результатов показал, что изменение концентрации примесных атомов бора в интервале N_B = 1,4 ⋅ 10¹⁴…3,1 ⋅ 10¹⁶ см^–3 приводит к увеличению концентрации электроактивных атомов марганца на два порядка. В этих же условиях проводилась диффузия примесных атомов марганца в кремнии с n-типом проводимости, в котором концентрация атомов фосфора находилась в интервале N_P = 2,6 ⋅ 10¹³…2,6 ⋅ 10¹⁵ см^–3 и при этом электроактивная концентрация примесных атомов марганца практически не изменилась. Значение концентрации электроактивных атомов марганца в кремнии было на два порядка меньше, чем его максимальная растворимость.

Ключевые слова: кремний, марганец, электроактивная концентрация, примесь, глубокий уровень, запрещенная зона, фосфор, бор, p-тип, n-тип, растворимость, диффузия.

Повышение потенциала фазохронометрического метода измерений

Рассмотрены вопросы совершенствования способов измерения и интерпретации хронограмм, инвариантных к изменению скорости движения, и уменьшения влияния дисперсности измеряемой величины на точность получаемого результата, а также перспектив совершенствования технической диагностики изделий машиностроения.

Ключевые слова: фазохронометрия, интервалы времени, хронограмма, диагностика, обработка измерительной информации.