В работе впервые исследован спад потребляемой мощности филаментных светодиодных ламп разных фирм и мощности после их включения в электросеть до полной стабилизации ее значений. Эти данные необходимы для дальнейшего уточнения механизма спада светового потока светодиодных ламп и снижения их энергоэффективности, происходящие в начальный период их работы.

Ключевые слова: филаментная светодиодная лампа, спад потребляемой мощности, световой поток, энергоэффективность, механизм спада

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Радиофотонные сенсорные системы представляют собой широкий класс систем преобразования измерительной информации, в которых используются унифицированные на сегодняшний день оптические аналоговые звенья параллельного и последовательного типа с фильтрацией, позволяющие функционально отобразить информацию, полученную в оптическом диапазоне, в радиочастотном. Одним из основных, наиболее широко применяемых элементов в РФСС, решающим задачи формирования, фильтрации и измерительного преобразования оптического излучения, в том числе для стадии дальнейшей генерации радиочастотных несущих, является волоконная брэгговская решетка. Совокупный анализ позволил предложить для построения РФСС новый класс сенсоров – адресных волоконных брэгговских структур (АВБС), построенных на основе ВБР с двумя симметричными дискретными фазовыми сдвигами или двух идентичных ВБР, потенциально обладающих улучшенными метрологическими и технико-экономическими характеристиками, а также, расширенными функциональными возможностями по сравнению с существующими, широко использующимися резонансными сенсорами, на основе эффектов Брэгга и Фабри-Перо в волоконной оптике. АВБС по своему назначению должны стать многофункциональными элементом РФСС, выполняющими роль сенсоров, формирователей двухчастотного оптического излучения, основой для генерации в каждой из них уникальной разностной радиочастоты, несущей измерительную информацию, которая, кроме того, является адресом для их мультиплексирования. Это позволило предложить новый, отдельный класс РФСС, который был назван «Радиофотонные сенсорные системы на адресных волоконных брэгговских структурах», иерархический классификатор задач создания которых и явился основным предметом данной статьи.

Ключевые слова: радиофотонная сенсорная система, адресная волоконная брэгговская структура, комплексированный волоконно-оптический датчик, интеррогация, мультиплексирование, иерархический классификатор задач построения, системный подход

05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье рассматриваются вопросы теоретического обоснования и компьютерного моделирования оптического векторного анализатора спектра на основе асимметричной оптической двухполосной модуляции с использованием параллельного двухканального модулятора Маха-Цендера. Предлагаемый метод и устройство позволяют достичь удвоенного диапазона измерения по сравнению с классическим оптическим векторным анализатором на основе однополосной модуляции и реализовать более простую и более надежную конфигурацию по сравнению с ранее представленным асимметричным по амплитуде оптическим векторным анализатором с двумя боковыми полосами. Может быть получена возможность измерения частотных характеристик волоконной брэгговской решетки шириной до 0,5 нм (60 ГГц) с разрешением до 1 МГц (около 5-10 фм) с использованием электрооптических модуляторов с шириной полосы пропускания до 30 ГГц.

Ключевые слова: оптический анализатор спектра, двухчастотная модуляция, ассиметрия по частоте, диапазон измерений, волоконная брэгговская решётка

05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В данной статье описана апробация датчика влажности в реальных условиях эксплуатации автомобильной дороги. Авторами разработана защитная конструкция датчиков влажности, соответствующая требованиям для их закладки в земляное полотно, разработан мобильный переносной считыватель данных. Представлена технология калибровки, тарировки и закладки датчиков в грунт земляного полотна. Проведен анализ данных полученных после тарировки датчиков.

Ключевые слова: грунт, земляное полотно, мониторинг влажности в условиях эксплуатации дороги, датчики влажности

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей

Статья посвящена повышению роли новых оперативных методик экспресс -диагностирования дизелей, оборудованных современной топливной аппаратурой с электронным управлением, которые позволяют осуществлять неразрушающий контроль технического состояния.

Ключевые слова: экспресс - диагностирование, средства технического диагностирования, неисправность, дизель, электронный блок управления, топливная аппаратура, топливный насос высокого давления, электрогидравлическая форсунка

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье указываются основные недостатки методов диагностирования цилиндропоршневой группы, используемых в настоящее время. Предложены математические зависимости и разработанная на их основе методика технического диагностирования цилиндропоршневой группы дизелей холодной пусковой прокруткой коленчатого вала.

Ключевые слова: двигатель, цилиндропоршневая группа, сжатие, диагностирование, холодная холостая прокрутка коленчатого вала

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье демонстрируется компьютерная модель волоконно-оптического датчика, реализованный на основе двухчастотного оптоэлектронного генератора (ОЭГ) для измерения поперечного давления. В петле оптоэлектронного генератора используется волоконная брэгговская решетка (ВБР) с фазовым сдвигом, к которой прикладывается поперечное давление для наведения двулучепреломления и создания двух ортогонально поляризованных окон прозрачности, что приводит к генерации двух оптических частот. Разностная частота биений между двумя оптическими частотами лежит в СВЧ диапазоне и зависит от величины давления, приложенного к ВБР. Модельно получено, что чувствительность и минимальное обнаруживаемое давление составляют ~10 ГГц/(Н/мм) и 2,5×104 (Н/мм) соответственно. Высокая частота и стабильность генерируемой СВЧ составляющей оптоэлектронного генератора обеспечивают чрезвычайно надежное и высокоточное измерение. Частотный опрос позволяет системе работать на высокой скорости. Кроме того, измерения нечувствительны к изменениям температуры окружающей среды и длины волны оптической несущей.

Ключевые слова: поперечное давление, волоконно-оптический датчик, волоконная брэгговская решётка с фазовым сдвигом, двулучепреломление, оптоэлектронный генератор, двухчастотный оптический сигнал с разностной частотой СВЧ диапазона

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В настоящей статье рассмотрены современное состояние и основные проблемы неразрушающих методов контроля рабочих лопаток турбомашин, определены области применения неразрушающих методов контроля в проточной части турбомашин. Рассмотрены основные методы контроля; определены причины, ограничивающие возможности данных методов; определены геометрия лопаток, параметры потока, основные дефекты; рассмотрены горячий и холодный пуск; проанализированы газодинамические методы контроля; определены акустические методы контроля, системы сканирования среза сопла; проведен анализ систем способных осуществлять контроль работоспособности проточной части турбомашин; обозначены математические модели, описывающие акустические процессы в проточной части турбомашин и пути их совершенствования. Проанализировано современное состояние работ по созданию методов и средств контроля, нацеленных на улучшение метрологических характеристик и расширение функциональных возможностей акустического метода неразрушающего контроля рабочих лопаток проточной части турбомашин на срезе сопла. Для контроля рабочих лопаток проточной части турбомашин необходимо пользоваться информативными и достоверными параметрами в комплексной структуре их понимания. Дефекты в рабочих лопатках проточной части турбомашин обнаруживаются в эксплуатации при осмотрах различными приборами, поэтому развитие минимального дефекта до максимально возможного может произойти за короткий временной интервал, что приведет к аварийной ситуации. Существующие средства штатного контроля прогар лопаток не выявляется из-за своей глубины залегания или секторности, по причине того, что дефекты неподвижных частей ничтожно мало влияют на вибрационные характеристики двигателя в целом. Тогда как дефекты в подвижных частях можно выявить и датчиками вибрации.

Ключевые слова: распределенные волоконные системы, аэроакустичес-кий контроль, акустическое поле, моделирование процессов, восстановление

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Настоящая статья посвящена разработке и исследованию распределенных волоконных систем аэроакустического контроля параметров газовоздушного потока на срезе сопла турбомашин. Основной акцент сделан на разработке и исследованию распределенных волоконных систем на основе методов контроля использующие мультиплексированные волоконно-оптические датчики контроля параметров газовоздушного потока на срезе сопла турбомашин, использующих преимущества оптических методов передачи информации и устройство для его реализации. Определены принципы построения комплексных систем аэроакустической картографии, дополненных методами и средствами измерений газодинамических параметров потока в проточной части и на срезе сопла турбомашин, направленных на повышение информативности и уровня алгоритмизации неразрушающего контроля состояния рабочих лопаток и обеспечивающих получение данных в условиях параметрической и структурной неопределенности газовоздушного потока как по контролируемым внутренним сечениям проточной части, так и по выходному сечению на срезе турбомашины. Рассмотрены задачи размещения точек контроля и восстановления пространственного распределения поля по измерениям в дискретной совокупности точек по отдельности. Восстановление акустического поля турбомашин реализуется по данным измерений на выходе ВОД, только используя статистический подход. Восстановление поля представлено в виде непрерывных функций пространственных координат по результатам измерения в дискретной совокупности точек при наличии априорной информации о свойствах измеряемых полей. Использованы статистические подходы для определения координат датчиков и погрешности восстановления на примере одной модельной задачи контроля поля излучения, создаваемого непрерывным монопольным излучателем. Результаты расчетов показывают, что наличие корреляции между коэффициентами разложения поля излучения по функциям, приводит к уменьшению, необходимое для достижения заданной точности восстановления числа датчиков.

Ключевые слова: распределенные волоконные системы, аэроакустичес-кий контроль, акустическое поле, моделирование процессов, восстановление

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Обладающие многочисленными преимуществами волоконные брэгговские решетки (ВБР) привлекли значительный интерес разработчиков различных оптических систем, включая системы связи со спектральным и кодовым уплотнением, а также волоконно-оптические и радиофотонные сенсорные системы. Сложность и высокая стоимость мультиплексирования и интеррогации комплексированных волоконно-оптических датчиков (КВОД) до сих пор является основным ограничением для широкого внедрения сенсорных систем как распределенного и квази-распределенного, так и точечного типа. В данной статье предложен новый метод мультиплексирования, который использует преимущества как широкополосных волоконно-оптических, так и двухчастотных или полигармонических радиофотонных сенсорных систем. От первых взят простейший широкополосный излучатель, но не используется сложная и дорогая система спектрометрии для определения центральной длины волны ВБР. От вторых взята система регистрации на частоте биений между двумя составляющими, но не используется дорогая система генерации двух- или полигармонических систем зондирования. Параметр мультиплексирования определяется частотой разноса между двумя идентичными сверх узкополосными ВБР, которая отличается на определенную величину у каждого из КВОД и, собственно, формирует его адрес. При этом структуры на основе ВБР остаются чувствительным элементом систем. Таким образом, формируется новый класс чувствительных элементов – адресные волоконные брэгговские структуры (АВБС).

Ключевые слова: радиофотонная сенсорная система, адресная волоконная брэгговская структура, комплексированный волоконно-оптический датчик, интеррогация, мультиплексирование, две идентичные сверх узкополосные волоконные брэгговские решетки, разнос частот, адрес

05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В данной работе показано, что доминирующим фактором, ограничивающим метрологические характеристики в реальных распределенных волоконно-оптических датчиках температуры на основе рассеяния Рамана (РВОДТР), являются шумы фотоприёмного устройства (ФПУ), которые вносят существенный вклад в процесс зашумления сигнала. Исследования проводились на примере модели РВОДТР с учетом шумов ФПУ, в качестве которого был выбран лавинный фотодиод (ЛФД). Проведен анализ основных типов шумов ЛФД, включая как основные шумы ФПУ, так и характерные только для ЛФД, оценено их влияние на отношение сигнала-шум (ОСШ). Приведены графики зависимости влияния шумов для РВОДТР, выведенные из соотношения ОСШ, и сделаны выводы о преобладании одних шумов над другими при разных условиях, исходя из их природы возникновения.

Ключевые слова: распределенный волоконно-оптический датчик температуры на основе рассеяния Рамана, лавинный фотодиод, дробовой шум, темновой шум, тепловой шум, амплитудный шум, отношение сигнал/шум, закон распределения случайных величин

05.11.07 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье рассмотрены данные экспериментальных исследований виброакустических характеристик кранов на железнодорожном ходу. Проведенные исследования помогли выявить идентичные закономерности в спектральном составе шума у кранов на железнодорожном ходу различных моделей, что позволяет разработать общий подход к моделированию виброакустической динамики этих узлов.

Ключевые слова: краны на железнодорожном ходу, условия труда, вредные и опасные производственные факторы

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В данной статье представлен новый двухчастотный метод определения центральной частоты резонансного СВЧ-датчика для мониторинга реакций отверждения термореактивных и термопластичных смол и клеев. Результаты показывают, что может быть реализован неинвазивный, непрерывный и постоянный мониторинг диэлектрических свойств полимеров, что позволит по известным начальным условиям управлять адекватной эволюцией процесса отверждения. Примеры экспериментальных измерений во время реакции отверждения полиуретановых клеев были выбраны, чтобы проиллюстрировать действие метода. По сравнению с известными данный метод позволяет повысить отношения сигнал/шум измерений и их точность за счет проведения процедуры измерений по максимальному сигналу и в область минимальных шумов детектора огибающей. В качестве развития метода в заключении были предложены метод вариации разностной частоты и СВЧ-датчики на запрещенных зонах, что обусловлено полученными результатами только по измерению центральной частоты и существующей необходимостью проводить измерения в реальном времени и в сложной помеховой обстановке с учетом меняющейся добротности и коэффициента отражения резонансного датчика. В статье не акцентировалось внимание на простоте и стоимости реализованного устройства. Однако очевидность этого позволяет использовать систему в качестве средства контроля как за производством полимеров, так и для их лабораторных исследований.

Ключевые слова: микроволновые технологии, термореактивные и термопластичные полимеры, СВЧ-измерения, резонансный датчик, двухчастотное симметричное зондирование, огибающая биений, центральная частота, диэлектрическая проницаемость, степень отверждения

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В данной статье представлен новый двухчастотный метод определения резонансной частоты, полосы пропускания, коэффициента отражения и добротности резонансного СВЧ-датчика для мониторинга реакций отверждения термореактивных и термопластичных смол и клеев. Метод получил название – метод вариации разностной частоты. Результаты показывают, что может быть реализован неинвазивный, непрерывный и постоянный мониторинг диэлектрических свойств полимеров, что позволяет по известным начальным условиям управлять адекватной эволюцией процесса их отверждения. В статье рассмотрены вопросы реализации метода при вариации как разностной, так и средней частоты зондирующего колебания, а также вариант при фиксированном зондировании, при условии, что все четыре составляющих двух двухчастотных колебаний попали в спектральную полосу СВЧ-датчика. Кроме этого представлена оценка определения погрешности измерения резонансной частоты при зондировании различных зон спектральных характеристик датчиков от 0,1 до 0,707 максимального значения отражения. Универсальность метода позволяет использовать систему измерений на его основе в качестве средства контроля как за производством полимеров, так и для лабораторных исследований

Ключевые слова: микроволновые технологии, термореактивные и термопластичные полимеры, СВЧ-измерения, резонансный датчик, метод вариации разностной частоты, огибающая биений, резонансная частота, добротность, полоса пропускания, коэффициент отражения, диэлектрическая прон

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье представлено описание выполненной НИР, в рамках которой был исследован сухой магнитный дефектоскоп для сканирования труб СМД-Т «САТУРН», предназначенный для неразрушающего контроля основного и вспомогательного оборудования нефтегазодобывающих комплексов. В результате производственных испытаний опытного образца сухого магнитного дефектоскопа «СМД-Т «САТУРН» были определены его основные технические характеристики и уникальные свойства.

Ключевые слова: трубопровод, диагностика, магнитный дефектоскоп, вспомогательное оборудование, газонефтепровод, опытный образец, испытания, сканирование, магнитное поле

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье представлены результаты экспериментального исследования метода и средства технического диагностирования цилиндропоршневой группы двигателя при холодной, холостой прокрутке коленчатого вала.

Ключевые слова: цилиндропоршневая группа, расход газа из картера, технические условия проведения эксперимента

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Предлагается методика улучшения качества дистанционной диагностики автомобилей. Данный способ дает возможность узнать в реальном масштабе и в реальном времени информацию о состоянии функциональных узлов автомобиля, тем самым оценивая ее техническое состояние.

Ключевые слова: дистанционная диагностика, автомобильный сервис, автомобиль

05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье обсуждается актуальность оценки содержания нитратов в пищевых продуктах для обеспечения экологической безопасности на индивидуальном уровне. Приводятся данные о негативном влиянии повышенного содержания нитратов в продуктах растительного происхождения на здоровье человека. Обсуждаются результаты исследования по определению содержания нитратов в пищевых продуктах с помощью бытового нитратомера «Soek nuk-019-2». На основе полученных результатов даются практические рекомендации по обеспечению безопасности потребления пищевых продуктов.

Ключевые слова: пищевая безопасность, продукты питания, содержание нитратов, бытовой нитратомер

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Рассматриваются основные виды неразрушающего контроля чаще всего применяемые в производстве и на строительной площадке. Описывается принцип действия каждого метода и его ключевые характеристики.

Ключевые слова: Неразрушающий контроль, механические характеристики, прочность, твёрдость

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В данной статье описывается актуальность проведения геодезического контроля. Кратко описывается существующий и предлагаемый способы геодезического контроля. Так же предлагается специальное устройство для геодезических изысканий промышленных зданий и сооружений. Данное устройство крепится к геодезической рейке, на нем закрепляется лазерный дальномер. С помощью данного устройства появляется возможность выполнить геодезическую съемку строительных конструкций промышленного здания или сооружения без закрепления реперных точек.

Ключевые слова: геодезия, лазерный дальномер, геодезическая рейка, съемка, устройство, здание, сооружение, пластина, болт, резьба, размер

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.23.08 - Технология и организация строительства

Рассматривается структура измерительных стендов сверхвысокочастотной установки сушки и обжига кирпича. Создание практической СВЧ установки определяется созданием измерительных стендов на низком уровне мощности, проведением работ на электродинамических моделях и созданием соответствующих лабораторных установок высокого уровня мощности. Измерительный стенд, описанной структуры позволяет произвести контроль характеристик согласования всех волноводных элементов фидерной цепи, регулировку волноводных тройников, а также отработку и настройку узлов ввода энергии в СВЧ камеру экспериментальной установки. В лабораторной установке предлагается применить промышленный генератор КИЭ-5, работающий на частоте 2,45ГГц с максимальной выходной мощностью 5 кВт и волноводный ферритовый циркулятор. Максимальная мощность такой установки отличается только в 10 раз от мощности экспериментальной установки. Это позволяет достаточно надежно оценивать электрическую прочность и тепловыделение узлов экспериментальной установки по результатам лабораторных исследований.

Ключевые слова: измерительный стенд, сверхвысокочастотная установка, кирпич, сушка, обжиг, мощность, структура, электродинамическое моделирование, экспериментальная установка

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

В статье представлены схема измерительного стенда модели устройства для определения части энергии распределяемой от генератора, схемы измерительного стенда модели для измерения коэффициента стоячей воды (КСВН) и измерения переходного сопротивления. Лучшие результаты дает перегородка, состоящая из двух металлических пластин, перекрывающих тракт как сверху, так и снизу слоя глины. Так, при влажности глины 4% полное ослабление равнялось - 14,4 дБ (-6,1 дБ без перегородки), а при влажности 16% -35дБ (-18,4 дБ без перегородки). Наблюдается увеличение ослабления приблизительно только в два раза по сравнению со случаем без перегородки как для сухой, так я для влажной глины, но величина ослабления недостаточна. Для увеличения ослабления в модели 2 были созданы два, следующих друг за другом резонатора. Но ослабление в этом случае увеличилось незначительно по сравнению с одним резонатором. Очевидно, что два резонатора расстраиваются из-за взаимного влияния друг на друга. Поэтому предлагается в реальной установке между этими двумя резонаторами разместить участок волновода нерезонансной длины с поглотителем, который устранит связь между резонаторами.

Ключевые слова: измерительный стенд, сверхвысокочастотная установка, кирпич, сушка, обжиг, мощность, структура, электродинамическое моделирование, экспериментальная установка

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

В статье предложено совместное использование цифрового индикатора Schut 907.649, межцентромера и табличного процессора для снижения трудоемкости определения параметров зубчатого колеса. По написанной методике исследована точность модернизированного межцентромера. Предложены дальнейшие пути модернизации.

Ключевые слова: метрологическое обеспечение, межцентромер, параметры зубчатого колеса, OpenOffice Calc, MS Excel, Schut 907.649

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В данной статье проанализированы методы определения механических напряжений, возникающих в полимерных стеклах в процессе эксплуатации. Цель исследования состоит в выборе наиболее целесообразного метода определения механических напряжений, возникающих в процессе эксплуатации в полимерных стеклах. Для достижения поставленной цели проведен количественный анализ пьезоэлектрического эффекта в поликарбонате, возникающего под действием нагрузки. Сделан вывод о возможности применения этого метода, для определения механических напряжений в поликарбонате. Сформулированы преимущества этого метода по сравнению с типовыми методами определения механических напряжений, используемых в настоящее время.

Ключевые слова: полимерные стекла, механические напряжения, поликарбонат, пьезоэффект, возможность применения, сравнительный анализ методов

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

В статье рассматривается разработка беспроводной системы мониторинга для контроля токсичных и горючих газов для решения актуальной задачи автоматизированного контроля газовой среды на опасных производственных объектах. Описана архитектура системы мониторинга, которая состоит из беспроводных газоанализаторов с подключенными выносными цифровыми модулями. В статье рассмотрены конструктивно-схемотехнические решения по разработке цифрового модуля газовых датчиков, в состав которого входит: микроконтроллер, приемопередатчик RS-485, интегрированный источник питания на основе импульсного преобразователя, блок с цифровыми газовыми датчиками. Рассмотрен принцип комбинированной защиты от электростатики и микросекундных помех, а также концепция цифровых газовых сенсоров с чувствительными элементами различного физического типа. Разработанный модуль позволяет выявлять в атмосфере взрывоопасные и токсичные газы, и может использоваться в системах предотвращения аварийных ситуаций на производстве совместно с исполнительными устройствами.

Ключевые слова: система мониторинга, производственная безопасность, газовый датчик, интеллектуальный цифровой датчик, zigbee, микросборка, RS-485, токсичный газ, взрывоопасный газ

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий