CC BY
67
Министерство образования и науки РФ
Правительство Пензенской области Академия информатизации образования Академия проблем качества РФ Российская академия космонавтики им. К.Э.Циолковского Российская инженерная академия Вычислительный центр РАН им. А.А.Дородницына Институт испытаний и сертификации ВВТ ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л.Минца» ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «РУБИН» ОАО «НИИФИ», ОАО «ПНИЭИ», ФГУП ФНПЦ «ПО СТАРТ», НИКИРЭТ, ЗАО «НИИФИиВТ» ОАО «ППО ЭЛЕКТРОПРИБОР», ОАО «РАДИОЗАВОД» Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС» ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА» Пензенский государственный университет
АадижУ{%шсж
ТРУДЫ
МЕЖДУНАРОДНОГО СИМПОЗИУМА
НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО
II то^
ПЕНЗА 2015
УДК 621.396.6:621.315.616.97:658:562 Т78
Труды Международного симпозиума «НАДЕЖНОСТЬ И КАЧЕСТВО»:
T78 в 2 т. - Пенза : ПГУ, 2015. - 2 том - 384 с.
ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8
В сборник трудов включены доклады юбилейного ХХ-го Международного симпозиума «Надежность и качество», проходившего с 25 по 31 мая 2015 г. в городе Пензе.
Рассмотрены актуальные проблемы теории и практики повышения надежности и качества; эффективности внедрения инновационных и информационных технологий в фундаментальных научных и прикладных исследованиях, образовательных и коммуникативных системах и средах, экономике и юриспруденции; методов и средств анализа и прогнозирования показателей надежности и качества приборов, устройств и систем, а также анализа непараметрических моделей и оценки остаточного ресурса изделий двойного назначения; ресурсосбережения; проектирования интеллектуальных экспертных и диагностических систем; систем управления и связи; интерактивных, телекоммуникационных сетей и сервисных систем; экологического мониторинга и контроля состояния окружающей среды и биологических объектов; исследования физико-технологических процессов в науке, технике и технологиях для повышения качества выпускаемых изделий радиопромышленности, приборостроения, аэрокосмического и топливно-энергетического комплексов, электроники и вычислительной техники и др.
Оргкомитет благодарит за поддержку в организации и проведении Международного симпозиума и издании настоящих трудов Министерство образования и науки РФ, Правительство Пензенской области, Академию проблем качества РФ, Российскую академию космонавтики им. К. Э. Циолковского, Российскую инженерную академию, Академию информатизации образования, Вычислительный центр РАН им. А. А. Дородницына, Институт испытаний и сертификации ВВТ, ОАО «Радиотехнический институт имени академика А.Л. Минца», ОАО «УПКБ ДЕТАЛЬ», ОАО «НИИФИ», ФГУП «ПНИЭИ», ОАО «РУБИН», ОАО «РАДИОЗАВОД», ОАО «ППО ЭЛЕКТРИПРИБОР», ФГУП «ПО «СТАРТ», НИКИРЭТ - филиал ФГУП «ПО «СТАРТ», Пензенский филиал ФГУП НТЦ «АТЛАС», ОАО «ТЕХПРОММАШ», МИЭМ НИУ ВШЭ, Евразийский Национальный университет им. Л.Н. Гумилева, Сургутский институт мировой экономики и бизнеса «ПЛАНЕТА»,Пензенский государственный университет.
Сборник статей зарегистрирован в Российском индексе научного цитирования (РИНЦ) с 2005 г.
Р е д а к ц и о н н а я к о л л е г и я :
Юрков Н. К. - главный редактор Трусов В. А. - ответственный секретарь Баннов В. Я. - ученый секретарь Волчихин В. И., Абрамов О. В., Авакян А. А., Дивеев А.И., Иофин А. А., Каштанов В. А., Майстер В. А., Острейковский В.А., Петров Б. М., Писарев В. Н., Роберт И. В., Романенко Ю. А., Северцев Н. А., Садыков С. С., Садыхов Г. С., Увайсов С. У.
ISBN 978-94170-818-5(т.1) ISBN 978-94170-818-8
© Оргкомитет симпозиума, 2015 © ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», 2015
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2013. № 3 (27). С. 105114.
6. Bushmeleva K.I., Plyusnin I.I., Uvaysov S.U., Bushmelev P.E. Modeling the optimal parameters for a remote sensing device //Measurement Techniques. - 2011. V. 54, № 3. - P. 294-299.
7. Бушмелева К.И., Увайсов С.У., Бушмелев П.Е., Плюснин И.И. Информационно-телекоммуникационная система мониторинга газотранспортных объектов //Надежность и качество: труды международного симпозиума. - Пенза, май 2012. - Т.2. - С. 91 - 92.
8. Шибанов С.В. Обзор современных методов интеграции данных в информационных системах / Шибанов С.В., Яровая М.В., Шашков Б.Д., Кочегаров И.И., Трусов В.А., Гришко А.К. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. I. С. 292-295.
9. Бушмелев П.Е., Бушмелева К.И., Плюснин И.И., Увайсов С.У. Экспертная оценка качества аппаратных средств сенсорной телекоммуникационной системы //Качество. Инновации. Образование. - 2014. - №6. - С.81 - 89.
10. Bushmelev P.E., Uvaysov SO, Plusnin I.I., Bushmeleva K.I. Wireless sensor network leakages of gas transmission pipelines //Innovative information technologies: Materials of international scientific-practical conf. «I2T-2012». - Prague, April 2012. - M.: MIEM HSE, 2012. - Р. 377 -380.
УДК 621.382; 681.586
Бардин В.А., Васильев В.А., Громков Н.В.
ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия ЧАСТОТНЫЕ ИНТЕГРИРУЮЩИЕ РАЗВЁРТЫВАЮЩИЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ ДАТЧИКОВ И АКТЮАТОРОВ
Введение
Интегрирующие развёртывающие преобразователи отличаются простотой схемотехнической реализации, имеют сравнительно высокие метрологические характеристики, не требуют программирования, совместимы с измерительными цепями различных типов первичных преобразователей (датчиков). Они легко настраиваются на необходимые диапазоны измерений, перестраиваются на различные диапазоны частот выходного сигнала [1].
Путём совмещения частотных интегрирующих преобразователей с первичными преобразователями, в частности с датчиками давления, представляется возможным снизить температурную составляющую погрешности путем применения системного проектирования, а также значительно уменьшить влияние нестабильности источника питания и избежать потерь информации в дальних линиях связи в процессе передачи информационного сигнала. Ряд конструкций интегрирующих развёртывающих преобразователей с постоянным и переменным напряжением питания измерительной цепи, без и с модуляцией выходного сигнала описаны в [1-7] . Метрологические характеристики известных частотных интегрирующих преобразователей (ЧИРП) улучшены путём введения дополнительных элементов в цепях [8-13].
Одна из хорошо зарекомендовавших себя функциональных схем ЧИРП, предназначенная для работы с резистивным датчиком, в частности с тензо-резисторным датчиком давления на основе нано- и микроэлектромеханической системы (НиМЭМС), показана на рис. 1. Схема содержит два операционных усилителя (ОУ), включает в себя полный мост М тензорезисторного датчика, интегратор Инт, выполненный на операционном усилителе ОУ1, компаратор на операционном усилителе ОУ2 и дозирующий конденсатор Сд в отрицательной цепи обратной связи. Измерительный мост из тензорези-сторов питается двухполярным напряжением ±и0 типа меандр с выхода компаратора. Дополнительные резисторы Кд1 и Кд2 подключены к диагонали питания моста, а резистор й0 предназначен для установки начальной частоты при нулевом разбалансе мостовой измерительной цепи.
резистивного датчика
В результате теоретических и экспериментальных исследований функциональной схемы рис. 1 установлено, что ЧИРП обладает практически идеальной линейностью. Путём расчёта и правильного подбора дополнительных резисторов Кд1 и Кд2 оказывается возможным значительно уменьшить температурную погрешность. В ходе экспериментальных исследований было определено, что дрейф выходного сигнала не превышает 2% при изменении напряжения питания в пределах ±20%.
Основная часть
Для решения задач измерения, контроля и управления наряду с резистивными датчиками физических величин нашли широкое распространение емкостные датчики. Представленная на рис. 1 функциональная схема ЧИРП может быть адаптирована и к емкостным датчикам, для решения различных задач, как например, [14, 15]. Она также может быть использована в самочувствительных пьезоэлектрических актюаторах (пьезоактюато-рах).
Пьезоактюатор электрически представляет собой конденсатор с электрической ёмкостью, которая изменяется при деформации пьезоэлемента [16-18]. Это изменение емкости может быть использовано для управления в цепи обратной связи питающим пьезоактюатор электрическим напряжением.
Принцип работы всех емкостных датчиков - перемещение пропорционально изменению емкости между двумя проводящими поверхностями. Емкость C между двумя параллельными поверхностями равна
С _ Е 0SrA (1* h
где £о - диэлектрическая постоянная в вакууме; Er - относительная диэлектрическая постоянная диэлектрика, A - площадь области между поверхностями, и h - расстояние между поверхностями.
Трудностями при использовании ЧИРП для определения деформации пьезоактюатора с помощью измерения емкости являются учёт возможного влияния измерительного сигнала на деформацию актюатора, сложность стыковки высоковольтной части схемы с пьезоактюатором и измерительной электроники, эффект старения пьезокерамики, учет скорости работы актюатора и влияния нагрузки. Все эти задачи являются решаемыми.
По поводу влияния измерительного сигнала на деформацию пьезоактюатора можно заметить, что на частотах выше 1кГц проявляется эффект запаздывания срабатывания пьезокерамики [17]. Поэтому, кратковременное воздействие управляющего сигнала с ЧИРП на нерезонансной частоте порядка 10 кГц не будет оказывать влияния на деформацию пьезо-актюатора.
Одним из вариантов подключения ЧИРП напрямую к пьезоактюатору является использование современных высоковольтных операционных усилителей, например, PA7 8 фирмы APEX Microtechnology. Так
же возможно подключение ЧИРП через буферные схемы на высоковольтных полевых транзисторах.
Для учета старения (изменения диэлектрических свойств) пьезокерамики можно применить автокалибровку - периодически выполнять максимальный ход пьезоактюатора и корректировать требуемую частоту сигнала с ЧИРП в соответствии с полученным значением.
За основу схемы преобразования емкости в частотный сигнал была взята схема ЧИРП, представленная на рис. 1, которая содержит рези-стивный датчик (давления, силы, перемещения и др.) и преобразует изменение сопротивления ре-зистивных элементов моста в частотный сигнал. Функциональная схема ЧИРП, предназначенного для работы с пьезоактюатором показана на рис. 2. Она содержит емкостной мост ЕМ, к двум противоположным плечам которого подключены постоянные резисторы К, интегратор Инт, выполненный на операционном усилителе ОУ1, компаратор на ОУ2 и дозирующий конденсатор Сд в цепи отрицательной обратной связи. Питание тензомоста осуществляется двухполярным электрическим напряжением типа «меандр» ±и0 с выхода компаратора. В диагональ питания тензомоста включены дополнительные резисторы Кд1 и Кд2, а к инвертирующему входу ОУ1 интегратора подключен резистор К0 для задания начальной частоты при нулевом разбалансе моста, так же второй резистор интегратора Ки.
Устройство для измерения ёмкости пьезоактюа-тора с частотным выходным сигналом работает следующим образом. При подаче к обкладкам пье-зоактюатора управляющего напряжения ОПл он деформируется (сжимается-расширяется). В результате расстояние между обкладками изменяется, соответственно, согласно выражения (1) пропорционально изменяется его емкость. С помощью мостовой схемы изменение емкости пьезоактюатора преобразуется в напряжение, подаваемое на вход интегратора ИНТ частотного преобразователя. На выходе частотного преобразователя генерируется сигнал прямоугольной формы типа «меандр» с частотой, пропорциональной измеряемой деформации. Питание устройства осуществляется от двухполяр-ного источника постоянного электрического напряжения, не требующего особой стабилизации, так как электрическое питание моста ЕМ осуществляется напряжением с выхода ОУ2 частотного преобразователя, амплитуда которого не влияет на частоту выходного сигнала устройства.
Я
Д1
м
ЕМ ,
= =С
I Инт
I я*
С„
с„
0У1
Рисунок 2 - Функциональная схема ЧИРП для преобразования емкости пьезоактюатора в частоту
В установившемся режиме работы устройства с выхода компаратора ОУ2 преобразователя следуют разнополярные импульсы амплитудой ±О0. Пусть в момент времени Ь0 произошла смена полярности выходного напряжения с -О0 на +О0. При этом напряжение на выходе интегратора Инт обусловлено положительным «скачком» напряжения с одной из вершин измерительной диагонали моста ЕМ, равным
Uod±(1+^) , гг ^0(1+ + 2«)
^л — —т-\— , (2)
и.
Ь0 2 Л0 2(1+ т+п)
где s=ЛZ/Z - относительное изменение комплексного сопротивления 2 моста ЕМ при деформации пьезоэлементов пьезоактюатора, т = Кд1/2 и п = Кд2^ - коэффициенты, равные отношению со-проти влений Кд1 и Кд2 к комплексному сопротивлению 2 моста ЕМ;
и отрицательным "скачком" через конденсатор Сд, равным
и — _ ио(1-в г + 2 т)Сд
иь0~ 2(1+т+п )Си . (3)
Напряжение питания тензомоста Пса при введенных дополнительных резисторах Кд1 и Кд2 будет определяться выражением
и — и0 — Цо ,
ы (1+т+п) к '
где ^=1+т+п.
С учетом начальных условий имеем,
(4)
и & ) =
0' (1+т+п)
Под действием напряжения
и0(1+е г + 2 п) и0(1_ е г + 2 т )Сд
(5)
(1+т + п )Си
разбаланса моста
ЕМ, равного
— _е — —
и напряжения с резистора Ко, равного и0(1+е г +2п)
—
2к
(6)
(7)
напряжение на выходе интегратора на интервале от Ь0 до Ь1, который равен половине периода (Тк/2 = 11 - t0) колебаний выходного сигнала частотного преобразователя, будет увеличиваться до положительного порогового уровня компаратора (ОУ2), равного
и — ио(1+е г +2п) (8) иьо--2к-. (8)
В момент (t1) равенства порога срабатывания и напряжения на выходе интегратора Инт вновь произойдет смена полярности выходного напряжения. При этом напряжение на выходе интегратора будет равно
ТТ и0(1+ег + 2п) и0(1_ег +2т)С
и И (Г1)--2к ко,
•д
еги0 , и0(1+ег +2п) |
2Си
(9)
кЯИ 2кЯ0
где Ки и К0 - соответственно сопротивления первого и второго резисторов интегратора Инт, Си -емкость конденсатора в цепи отрицательной обратной связи интегратора, Тк - период колебаний выходного сигнала.
Для момента равенства напряжений на выходе интегратора и порогового уровня компаратора справедливо выражение,
и0(1+ег +2п) и0(1+ег +2п) и0(1_ег +2т)Сд
2к
2к
кСи
(10)
I +и0(1+ег +2п) 1 Тк_
{ кКИ 2кК0 J 2Си
выражение (10) относительно периода следования импульсов выходного сигнала Тк, получим выражение для выходной частоты преобразователя
Решая
/ — 1 —_1_
7 ГК 2(1 _ е г + 2т)Сд
г +(1 + еЛ+ 2п)1 . (И)
2Я,
(12)
Из выражения (11) видно, что при нулевом разбалансе моста ЕМ (£г=0) и равенстве сопротивлений дополнительных резисторов Кд1 и Кд2 (п=т) начальная частота Г0 выходного сигнала преобразователя может задаваться с помощью величин емкости Сд и сопротивления R0 второго резистора интегратора и равна
(1 + 2п) — 1
4(1 + 2 т) Сд Ко ЩСД '
При разбалансе моста ЕМ в ту или другую сторону величина относительного изменения сопротивления плеч моста будет изменяться в зависимости от измеряемой деформации в диапазоне от -0,01 до +0,01 (£к=0+±0,01), и учитывая то, что эта величина значительно меньше единицы, можно определить девиацию частоты ДГ выходного сигнала преобразователя
/0 —-
±е7
А/ «-^-
2(1 + 2 т) Сд Ки
(13)
которая может задаваться и устанавливаться более точно с помощью величин емкости Сд и сопротивления Ки первого резистора интегратора.
Математическое моделирование устройства с учётом реально возможных значений параметров схемы и заданных диапазонов разбаланса моста позволило получить графическую зависимость выходного сигнала от изменения разбаланса моста. На рис. 3 показана зависимость частоты выходного сигнала от разбаланса моста согласно выражению (11) в диапазоне от -0,01 до +0,01 (относительных единиц), без учета влияния температуры, при следующих параметрах схемы:
- исследуемый пьезоактюатор - монолитный пьезоэлемент 16х12х2мм из ЦТС-19,
- его емкость в спокойном состоянии равна 1870 пкФ,
- емкость постоянных конденсаторов равна 1870 пкФ,
- сопротивление двух резисторов в противоположных плечах моста R=1 Мом,
- сопротивления интегратора Rи=50 кОм и Я0=50 0 кОм,
- емкость конденсатора Сд=4 0 пФ,
- емкость конденсатора Си=200 пФ,
- сопротивление дополнительных резисторов Кд1=Кдг=2 кОм.
При подаче напряжения 300 В удлинение составляет 50 мкм или 0,3125%, емкость пьезоак-тюатора при этом равна 1875,8 пкФ. Первому значению емкости соответствует частота 11309 Гц, а второму - 11445 Гц. Таким образом, при измерении целых значений частоты диапазон разбивается на 136 частей, т.е. дискрет измерения получается 0,368 мкм, а если использовать десятые доли Гц, то можно разбить диапазон на 1360 частей, т.е. дискрет измерения получается 37 нм.
Зависимость Fbwx от разбаланса моста
-0,01 -0,005 0 0,005 0,01
Частотаj Гц 11173 11241 11309 11377 11445
сигнала от разбаланса моста £Z
Из графика рис. 3 видно, что частота f выходного сигнала от разбаланса моста изменяется от 11173 Гц при eZ= -0,01 до 11445 Гц при £Z=+0,01 и равна 11309 Гц при eR=0, носит линейный характер во всем диапазоне разбаланса (как в отрицательной, так и в положительной области), что может быть использовано в актюа-торах микроперемещений и работает при двухстороннем разбалансе моста (позволяет измерять сжатие и удлинение).
Схема принципиальная электрическая устройства была смоделирована с помощью компьютерной программы «Micro-Cap». На рис. 4 приведено окно программы со схемой устройства и диаграммами сигналов на выходе компаратора и интегратора, а также частотой выходного сигнала при значении емкости пьезоактюатора 1870 пкФ. Результаты схемотехнического компьютерного моделирования подтвердили справедливость результатов математического моделирования.
■ M.U ."Ciy 5AV7.? ■ Лндпкзrnv.'v.jHbu гуюцмеод Т'лччгИ мй".]
№Л>1 Ешяггртевние Компонент 0>»я опимг Ак&эи nepraqi
- i(f § a &
ntouertw ТГЛ1ИГЧГ ' ■ г ' м: V ИоШэшь
НГГ^ППО PG i* ^ > о
~' Г:f S П рпцрс? О Г fiaim Cflf ,VI,|I'
к =¿г t> т г? ► и X4QIT |
■ [□□ Д / -f ЬЙ---■■■ л-v . у -J л Кр - ГПЕ "F»" & Q
i-nmntf.—
WfrtiveiVfiiftiii^^T.iH
«I - т -L \ BiS-PI К? ft 5 -Т-Я. ф- - ц- =: i ffi — 'QXif »Н О О U ^ Ф F
К'игкяПчпги lBni.HI.HlMl
а F>1,lf*t>M#f4«M rt*Jp<Hrt
| OaTa |
| ОМ* | Crytnmn |
т
Куосормый режим
UtL-Й.н b I <•
Рисунок 4 - Окно программы «Micro-Cap» со схемой устройства и диаграммами сигналов (пьезоактюатор
в исходном состоянии, емкость равна 1870 пкФ)
Заключение
Благодаря применению ЧИРП для преобразования собственной емкости пьезоактюатора в частотный сигнал открылась возможность создания самочувствительных пьезоактюаторов, позволяющих получить высокую точность позиционирования. Такое техническое решение позволяет снизить требования к источнику питания, уменьшить влияние температуры на выходной сигнал, соответственно, осуществлять точное позиционирование объекта при помощи актюатора как в положительную (растяжение), так и в отрицательную (сжатие) сторону. Выходной сигнал с ЧИРП может непосредственно подаваться для дальнейшей обработки и управления на персональный компьютер через плату АЦП (звуковую карту).
Таким образом, проведённые исследования показали возможность совмещения пьезоэлектрического
актюатора с частотным интегрирующим развёртывающим преобразователем (ЧИРП). Предложенная схема ЧИРП может использоваться для создания измерительного модуля схемы управления самочувствительным пьезоактюатором, где функцию датчика перемещения в цепи обратной связи выполняет сам пьезоактюатор. Это значительно упрощает конструкцию пьезопривода и системы прецизионного позиционирования, повышает её надежность, уменьшает габариты, позволяет получить высокую точность измерения перемещения в широком диапазоне температур, расширить функциональные возможности устройства, снизить энергопотребление, уменьшить погрешность от нестабильности источника питания.
Работа выполнена при финансовой поддержке Министерства образования и науки Российской Федерации (Госзадание, код проекта 1267).
ЛИТЕРАТУРА
1. Частотные преобразователи для датчиков давления на основе нано- и микроэлектромеханических систем: моногр. / В.А.Васильев, Н.В. Громков, А.Н. Головяшкин, С.А. Москалёв; под ред. Д.т.н., проф. В.А. Васильева. - Пенза: Изд-во ПГУ. - 130 с.
2. Васильев В.А., Вергазов И.Р., Громков Н.В., Москалёв С.А. Совмещение функций элементов Ни-МЭМС и частотных интегрирующих преобразователей // В кн.: «Надёжность и качество' 2011». Труды Международного симпозиума. - Пенза: Изд-во ПГУ, 2011. - С. 112 - 114.
3. Васильев В.А., Вергазов И.Р., Громков Н.В., Москалёв С.А. Датчики давления на основе нано-и микроэлектромеханических систем с частотным выходным сигналом // Открытое образование - М., 2011. - № 2. - С. 42 - 45.
4. Васильев В.А., Громков Н.В. Простое решение задачи уменьшения температурной погрешности тензорезисторных датчиков давления // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика, 2011.
- № 9. - С. 32 - 35.
5. Васильев В.А., Громков Н.В. Датчики давления с частотным выходом на основе нано- и микроэлектромеханических систем, устойчивые к воздействию температур // Нано- и микросистемная техника, 2011. - № 9. - С. 19 - 24.
6. Васильев В. А., Громков Н. В. Частотные измерительные преобразователи для датчиков давления, устойчивых к воздействию температур // Датчики и системы. - М., 2012, № 1 - С. 11 - 16.
7. Васильев В. А., Громков Н. В. Совмещение частотных интегрирующих развертывающих преобразователей с датчиками давления // Измерительная техника. - М., 2012. №8.- C.54 -56; Vasiliev V.
A. , Gromkov N. V. Combining integrating scanning frequency converters with pressure sensors // Measurement Techniques. - USA, New York: Springer, 2012. - V. 55. - N 8 - P. 932-935.
8. Патент РФ№ 2430342 Полупроводниковый датчик давления с частотным выходным сигналом / Васильев В.А., Громков Н.В., Москалёв С.А. // МПК G 01 L9/00, Бюл. № 27 от 27.09.2011 г.
9. Патент РФ№ 2408857 Датчик давления на основе нано- и микроэлектромеханической системы с частотным выходным сигналом / Васильев В.А., Громков Н.В. // МПК G 01 9/04, B82B 1/00 Бюл. № 1 от 10.01.2011 г.
10. Патент РФ№ 2395060 Частотный преобразователь сигнала разбаланса тензомоста с уменьшенной температурной погрешностью // Васильев В.А., Громков Н.В. // МПК G 01 B7/16 Бюл. № 20 от 20.07.2010 г.
11. Патент РФ№ 2396705 Частотный преобразователь сигнала разбаланса тензомоста // Васильев
B.А., Громков Н.В. // МПК Н 03 К 5/00 Бюл. № 22 от 10.08.2010 г.
12. Патент РФ№ 2398196 Устройство для измерения давления на основе нано- и микроэлектромеханической системы с частотным выходным сигналом // Васильев В.А., Громков Н.В. // МПК G 01 L9/04, B81B 1/00 Бюл. № 24 от 27.08.2010 г.
13. Патент РФ№ 2406985 Устройство для измерения давления с частотным выходом на основе нано- и микроэлектромеханической системы // Васильев В.А., Громков Н.В. // МПК G 01 L9/04, B82B 1/00 Бюл. № 35 от 20.12.2010 г.
14. Васильев В.А., Громков Н.В., Капезин С.В., Ломтев Е.А., Мышев В.В., Чернов П.С. Применение частотных интегрирующих развёртывающих преобразователей в измерителях-калибраторах датчиков давления // Известия вузов. Поволжский регион. - М., 2013, № 1.- С. 170-177.
15. Горячев Н.В. К вопросу реализации метода автоматизированного выбора системы охлаждения / Горячев Н.В., Кочегаров И.И., Юрков Н.К. // Алгоритмы, методы и системы обработки данных. 2013. № 3 (25). С. 16-20.
16. Кревчик В.Д., Рудин А.В., Кочкин С.В. Определение модуля Юнга тонких пластин и стержней с помощью колебательной системы с присоединённой массой. Известия вузов. Поволжский регион. Технические науки. - Пенза, 2013. - № 2. - С. 110 - 119.
17. Бардин В.А., Васильев В.А., Чернов П.С. Современное состояние и разработки актюаторов нано- и микроперемещений / В кн.: «Надёжность и качество' 2014». Труды Международного симпозиума
- Пенза, 2014. - Т.2 - С. 123- 127.
18. Меркульев А.Ю. Программные комплексы и системы проектирования печатных плат / Меркульев А.Ю., Сивагина Ю.А., Кочегаров И.И., Баннов В.Я., Юрков Н.К. // Современные информационные технологии. 2014. № 19 (19). С. 119-128.
19. Панич А.Е. Пьезокерамические актюаторы. - Ростов на Дону: РГУ, 2008. - 159 с.
20. Бобцов А.А., Бойков В.И., Быстров С.В., Григорьев В.И. Исполнительные устройства и системы для микроперемещений. - С.-Петербург: ИТМО, 2011. - 131 с.
УДК 388.14
Волков С.В., Князьков А.В., Кожичкин Е.Ю.
ФГБОУ ВПО «Пензенский государственный университет», Пенза, Россия
СИСТЕМА КОНТРОЛЯ МОБИЛЬНЫХ СРЕДСТВ СВЯЗИ
Введение.
На сегодняшний день устройства мобильной связи получили очень широкое распространение. Наличие мобильного телефона позволяет не только постоянно поддерживать связь, но и предоставляет возможность оперативного получения необходимой информации [1-4]. Однако, использование мобильных устройств в некоторых ситуациях нежелательно, так как они могут создавать помехи аппаратуре различного назначения [5]. Следует отметить и их отвлекающее действие в местах массового присутствия людей, а именно на концертных мероприятиях, при проведении деловых переговоров и т.д. В некоторых местах пользование мобильными средствами связи запрещено вовсе [6].
Контроль и предотвращение несанкционированного использования мобильных устройств может осуществляться с применением следующих методов:
создание шумовой помехи существенной мощности в полосе частот связи телефона, что блокирует его работу;
фиксация факта использования мобильного телефона путем обнаружения излучаемого им сигнала.
Проведенные исследования первого метода показали, что создание мощной шумовой помехи может привести к возникновению юридических конфликтов с операторами мобильной связи. Поэтому для обнаружения мобильных устройств желательно применение второго метода, основанного на фиксации излучения мобильных устройств.
Существующие на сегодняшний день детекторы радиоизлучения не предназначены для решения данной проблемы. Они более универсальны за счет обнаружения сигнала в широкой полосе частот, а отсутствие в их составе алгоритмов фильтрации ухудшает избирательность и приводит снижению помехоустойчивости [7]. Поэтому была поставлена
