CC BY
40
The current system of protection of information resources of the industrial enterprise which are processed in the automated system consisting of two modules is presented; means of technical, software-hardware and organizational protection of the automated system are presented.
Key words: automated control system, information resource, production process, protection system, channels of information leakage, threats, vulnerabilities.
Baranov Andrei Nikolaevich, candidate of technical science, docent, an111111 @mail. ru, Russia, Tula, Tula state university,
Baranova Elizabeth Mikhaelovna, candidate of technical science, docent, an111111 @mail. ru, Russia, Tula, Tula state university,
Gluhov Nikolai Nikolayevich, student, gnik99@yandex. ru, Russia, Tula, Tula state university,
Kirilin Ilya Alekseyevich, student, redionoizu@,gmail.com, Russia, Tula, Tula state university
УДК 621; 004.354
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
АКСЕЛЕРОМЕТРОВ АТ 1105
А.В. Прохорцов, Н.Д. Юдакова
Представлены результаты экспериментального исследования акселерометров АТ 1105, проведено сравнение характеристик, заявленных заводом изготовителем и характеристик, полученных в ходе проведенных экспериментов. Оценена возможность применения этих акселерометров для проектирования акселерометрической бесплатформенной навигационной системы.
Ключевые слова: акселерометр, акселерометрическая бесплатформенная навигационная система.
Для оценки точности акселерометра АТ1105 проведены его испытания. Акселерометр АТ1105 изготовлен по микроэлектронной технологии, имеет кремниевый чувствительный элемент с емкостным преобразователем, имеет встроенную электронику для формирования, нормирования и усиления сигнала по мощности. Технические характеристики [1] акселерометра приведены в табл. 1.
В ходе экспериментальных исследовании проводилось определение нулевых сигналов и коэффициентов передачи.
Для определения нулевых сигналов акселерометров была разработана методика проведения эксперимента, а также испытательный стенд, который представлен на рис. 1.
Таблица 1
Паспортные технические характеристики А Т1105_
Диапазоны измерения ускорения, % ±50%
Номинальное выходное напряжение на диапазоне измерения, В ±5
Погрешности крутизны выходной характеристики: отклонение при температуре +21±4 °С, не более, % ±1,0
Температурное изменение в диапазоне температур: -50...+21 °С, не более, % ±1,0
+21...+60 °С, не более, % ±1,0
Нелинейность, не более, % от диапазона 0,75
Нулевой сигнал: при температуре +21+4 °С, не более, мВ +50
Температурное изменение в диапазоне температур: -50...+21 °С, не более, мВ +75
+21...+60 °С, не более, мВ +75
Полоса пропускания по уровню 3 дБ, Гц для модификаций модели на диапазоны измерения 0,5 % - 50,0 % 100 - 1500
Напряжение электропитания, В ±12В
Потребляемый ток, мА 20
Диапазон рабочих температур, °С -50...+60
Габариты, мм 29,5х28,5х16
Масса, не более, г 35
Делительная головка 1 предназначена для того, чтобы поворачивать кронштейн 2 с закрепленными на нем акселерометрами на определенный угол. Источник питания 3 выдает биполярное напряжение ±12В необходимое для работы акселерометров. Сигнал с акселерометров поступает на аналого-цифровой преобразователь 4, после которого оцифрованный сигнал поступает на ПК 5 для дальнейшей обработки [2,3].
Рис. 1. Структурная схема испытательного стенда: 1 - делительная головка; 2 - кронштейн с акселерометрами;
3 - БП; 4 - АЦП; 5 - ПК
287
На рис. 2 представлен внешний вид испытательного стенда.
Рис. 2. Внешний вид испытательного стенда: 1 - акселерометр; 2 - кронштейн; 3 - делительная головка; 4 - блок питания; 5 - ноутбук; 6 - АЦП; 7 - виброизоляционная тумба
Кронштейн представляет собой алюминиевую пластину с закрепленными не ней акселерометрами и контактной крупой. Внешний вид кронштейна представлен на рис. 3.
Рис. 3. Внешний вид кронштейна: 1 - платформа кронштейна; 2 - контактная группа;
3 - акселерометры
На рис. 4 представлены экспериментальные значения нулевого сигнала акселерометров, на которых видно как изменяется выходной сигнал каждого акселерометра со временем.
По рисункам видно, что нулевой сигнал постоянен и имеет некоторый шум на протяжении всего эксперимента. Этот шум можно обусловить помехами проводников, источника питания, устройства сбора информации и внутренней особенностью акселерометров.
Рис. 4. Нулевые сигналы акселерометров: а - нулевой сигнал акселерометра №3870; б - нулевой сигнал акселерометра №4107; в - нулевой сигнал акселерометра №4120; г - нулевой сигнал
акселерометра №4122
Обработав полученные данные после эксперимента средствами Microsoft Excel, вычислив среднее значение и стандартное отклонение для каждого положения делительной головки получим графики математического ожидания и дисперсии для акселерометра АТ 1105 № 4120 показанные на рис. 5.
ивы*. В
Цвета, рение м/с
у= О 0938074* «0,0168526 Я: = 0.9999116
Деста.
ускорение ик
il- 15
Рис. 5. Графики математического ожидания и дисперсии для акселерометра АТ 1105 № 4120: а - математическое ожидание выходного сигнала АТ1150 №4120 от 0 до 180 градусов; б - математическое ожидание выходного сигнала АТ1150 №4120 от 180 до 360 градусов; в - дисперсия шума АТ1105 №4120 от 0 до 180 градусов; г - дисперсия шума АТ1105 №4120 от 180 до 360 градусов 289
Из этих зависимостей можно посчитать коэффициент передачи акселерометра который составляет 0,0998354. Зависимости практически линейны и их можно аппроксимировать прямой с коэффициентом нелинейности 0,9998.
По графику дисперсии шума видно, что шум тем больше чем больше действующее на акселерометр ускорение.
В табл. 2 приведены коэффициенты передачи акселерометров с серийными номерами №4122, №4120, №4107, №3807.
Таблица 2
Коэффициенты передачи акселерометров_
№ акселерометра Расчетный коэффициент передачи Коэффициент передачи заявленный заводом изготовителем Среднее значение нулевого сигнала
3870 0,0996369 В 0,1±0,005В 0,03846 В
4107 0,0987248 В 0,01513 В
4120 0,0998354 В 0,01502 В
4122 0,0994216 В 0,00472 В
Таким образом по результатам проведения оценки работы акселерометров серии АТ1105 с серийными номерами №4122, №4120, №4107, №3807, сделаны выводы: характеристики данных акселерометров имеют незначительные отклонения от характеристик, заявленных заводом изготовителем; эти акселерометры можно использовать для проектирования ак-селерометрической бесплатформенной навигационной системы [4, 5].
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта Правительства Тульской области №ДС/124.
Список литературы
1. Официальный сайт ПАО АНПП «ТЕМП-АВИА». [Электронный ресурс] URL: http://www.temp-avia.ru/index.php/katalog-produktsii (дата обращения: 20.09.2019).
2. Богданов М.Б., Прохорцов А.В., Савельев В.В. Смирнов В.А. Погрешности акселерометрической бесплатформенной инерциальной навигационной системы в условиях конического движения продольной оси летательного аппарата // XX Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам: сборник материалов. СПб, 2013. С. 47-49.
3. Богданов М.Б., Савельев В.В., Юдакова Н.Д. Погрешности измерения угловой скорости с помощью акселерометров // Материалы XXIX конференции памяти выдающегося конструктора гироскопических приборов Н.Н.Острякова, 2014. С. 30-36.
4. Богданов М.Б., Галкин А.А., Прохорцов А.В., Савельев В.В. Юдакова Н.Д. Инерциально-спутниковая система ориентации и навигации, построенная на основе акселерометрической БИНС // XVIII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам Сборник материалов. ОАО "Концерн "ЦНИИ "Электроприбор". 2011. С. 195-197.
5. Богданов М.Б., Прохорцов А.В., Савельев В.В., Сухинин Б.В., Гаськова Н.Д. Способ уменьшения погрешностей бесплатформенной инерциальной навигационной системы // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. 2009. № 2 (60). С. 31-34.
Прохорцов Алексей Вячеславович, канд. техн. наук, доцент, _proxav@rambler. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Юдакова Надежда Дмитриевна, инженер, gaskova_n@mail. ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
RESULTS OF EXPERIMENTAL STUDY OF ACCELEROMETERS AT 1105
A.V. Prokhorov, N.D. Yudakov
The results of an experimental study of accelerometers AT 1105, a comparison of the characteristics declared by the manufacturer and the characteristics obtained in the course of the experiments. The feasibility of these accelerometers for the design of accelerometer strapdown navigation system.
Key words: accelerometer, accelerometer strapdown navigation system.
Prohortsov Alexey Vjacheslavovich, candidate of technical science, docent, proxav@rambler. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Yudakova Nadezhda Dmitrievna., engineer, gaskova_n@mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 004; 001.894
ОСНОВЫ ИЗОБРЕТАТЕЛЬСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
А.А. Калинин
Рассмотрен творческий процесс изобретения, в котором сконцентрированы условия для создания полезного явления.
Ключевые слова: изобретательность, изобретение, объект изобретений.
Изобретательская деятельность - это творческий процесс изобретения, в котором сконцентрированы условия для создания полезного явления. В этот процесс включены не только научные знания и достижения, но и реальная характеристика самого изобретателя: его эмоциональный настрой на результат, изучение реального мира с учетом личного опыта, научное предвидение результата, точная формулировка поставленной задачи. Только совокупность этих условий, уверенность в надобности новинки и твердая вера в успех позволяют создать новое на уровне изобретения.
В результате научных разработок создаются новые машины и технологии, новые материалы и продуктивные сорта растений и породы животных [1].
