Статьи журнала - Научное приборостроение
Все статьи: 1299
Статья научная
В данной статье проведена оценка пик-фактора биоподобных сигналов, используемых в гидроакустических системах связи, на примере исследования сигналов, основанных на имитации записей звуков различных видов китов. Проведенные расчеты и анализ литературы показывают, что приемлемым значением пик-фактора (p ≤ 4) обладают записи звуков следующих видов китов: Blue whale, Alaska humpback whale, Atlantic blue whale и Northeast Pacific blue whale. Записи звуков указанных видов китов целесообразно использовать в соответствующих гидроакустических системах связи. Напротив, записи звуков таких видов китов, как Atlantic finwhale, Atlantic minkewhale, South Pacific blue whale и Western Pacific blue whale, обладают повышенным значением пик-фактора (p > 4) и без адаптации их нецелесообразно использовать. Таким образом, установлено, что биоподобные сигналы, применяемые в гидроакустических системах связи, на примере исследования сигналов, основанных на использовании записей звуков различных видов китов, могут обладать как приемлемым значением пик-фактора, так и повышенным. На указанный вывод целесообразно обратить внимание разработчикам и производителям соответствующих гидроакустических систем связи при их проектировании, реализации и испытании.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена обзору и анализу факторов, оказывающих влияние на однородность теплового поля пластины-держателя микропробирок в амплификаторе ДНК. Составлена математическая модель процесса и приведены результаты расчетов.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена задача расчета поля рассеяния на однородном, радиально-слоистом и непрерывно радиально-неоднородном упругом шарике. В каждом случае векторное уравнение упругих колебаний решается с помощью сведения последнего к независимым скалярным уравнениям для скалярных потенциалов. В силу малой практической пригодности такого подхода в случае непрерывной радиальной неоднородности шарика предложено использовать ее аппроксимацию радиальной кусочно-постоянной неоднородностью, что позволит достаточно просто решать задачу для общего характера радиальной неоднородности упругих параметров шарика.
Бесплатно
К вопросу о вычислении амплитуды рассеяния объемных и поверхностных рассеивателей
Статья научная
В работе приводятся некоторые подходы к вычислению амплитуды рассеяния акустических рассеивателей, применяемые в различных областях теории рассеяния волн и частиц. Рассматриваются как объемные, так и поверхностные рассеиватели. Приводятся примеры конкретных расчетов, проведенных различными методами.
Бесплатно
К вопросу о вычислении радиационного давления на сферических включениях
Статья научная
В работе сравниваются различные подходы к оценке радиационного давления на сферических включениях произвольного радиуса в плоской бегущей, стоячей и квазистоячей волнах. Показано, что разработанный ранее метод оценки радиационного давления для общего случая включений с заданной характеристикой - амплитудой рассеяния - полностью совпадает с частными методами, разработанными специально для сферических включений.
Бесплатно
К вопросу о корректности интерпретации экспериментальных данных по распределению пор
Статья научная
Показано, что при графической интерпретации экспериментальных данных порометрии образцов каких-либо продуктов наиболее полные сведения и практический интерес представляют гистограммы распределения пор по их диаметру. Представление экспериментальных данных в виде графиков в координатах (d V /d D , D ) или (d V /dlog( D ), D ), а также ( V , D ) не представляют практического (научного) интереса и могут привести к неправильным выводам о преимущественном преобладании в образце пор определенного диаметра и другим ошибкам.
Бесплатно
К вопросу о наблюдаемости смещения по курсу отсчетных баз БИНС и мультиантенной ПА GPS
Статья научная
В статье предложено решение задачи калибровки смещения по курсу отсчетных баз бесплатформенной инерциальной навигационной системы (БИНС) на грубых гироскопах (таких как волоконно-оптические, микромеханические гироскопы) и мультиантенной приемной аппаратуры (ПА) спутниковых навигационных систем (СНС), способной, кроме позиционно-скоростной информации, вырабатывать параметры ориентации. Трудность в решении данной задачи заключается в необходимости разделения смещений по курсу БИНС (α) и ПА СНС (δKs), которые присутствуют в разностных курсовых измерениях. В предложенном методе данная проблема решается путем определения условий движения объекта, в которых погрешность α оценивается без использования курсовых измерений. Получены следующие основные результаты: сформулированы условия, необходимые для наблюдаемости α без использования курсовых измерений ПА СНС; время оценивания α при использовании фильтра Калмана в обратной связи; а также результаты имитационного моделирования, подтверждающие аналитические расчеты.
Бесплатно
К вопросу о подвижности частиц и молекул в пористых средах
Статья научная
Дан краткий обзор уравнений сохранения при фильтрации жидкости в пористой среде: сохранения импульса, энергии и массы. Приведены законы фильтрации Дарси, Форхгеймера и Бринкмана. Приведены стандартные краевые условия для решения задач фильтрации. Предложены выражения для вычисления подвижностей частиц, молекул и ионов при различных процессах фильтрации в произвольной пористой среде при фильтрации, подчиняющейся закону Дарси. Рассмотрен также ряд прикладных вопросов, относящихся к этой тематике: величина тока в поровом пространстве, стационарное поле температуры в круглом капилляре, содержащем пористую среду, приведено выражение для определения гидродинамического радиуса молекулы (радиус Стокса-Эйнштейна). Рассмотрены другие вспомогательные вопросы. Результаты работы могут быть расширены и на другие законы фильтрации, отличные от закона Дарси. Полученные результаты позволяют качественно улучшить синтез систем разделения, в которых применяются пористые наполнители.
Бесплатно
Статья научная
В работе на примере простейшего жидкого слоя с плоскими границами предложен общий достаточно простой приближенный алгоритм расчета поля, образованного рассеянием излученного сторонним источником первичного поля на включении и рассеянием на включении вторичного поля после его однократного отражения от границ волновода. Под вторичным полем понимается поле рассеяния, вызванное падением на включение первичного поля. Задача рассмотрена для включения в виде произвольного сферически симметричного тела, однако это допущение легко обобщается на произвольное включение. Решение этой задачи оказалось возможным благодаря полученному ранее автором алгоритму нахождения суммарной амплитуды рассеяния при падении на включение волны сложной формы. Алгоритм может быть использован в слоисто-неоднородных волноводах при условии однородности слоя, содержащего включение. Задача легко решается и тогда, когда излучатель и включение совмещены.
Бесплатно
К вопросу о радиационном давлении в поле плоской бегущей волны в идеальной жидкости
Статья научная
В работе доказана истинность выражения для перекрестной составляющей радиационного давления в случае плоской бегущей или близкой к ней волне в случае произвольных включений. Впервые получены точные выражения для радиационного давления на сложных включениях в плоской бегущей волне в идеальной жидкости. В частности доказано, что перекрестная составляющая радиационного давления с точностью до постоянного множителя равна сумме мнимых составляющих коэффициентов при зональных гармониках в разложении амплитуды рассеяния включения по сферическим функциям. Приведен расчет для классической частицы малых волновых размеров
Бесплатно
К вопросу о сплайн-фильтрации сигналов
Статья научная
В настоящей статье на основании аппроксимации непрерывной многомерной функции в виде взвешенной суммы одномерных функций, определенных на обобщенном базисе, сформированном как линейная суперпозиция аргументов исходной функции; предложен метод субоптимального оценивания динамических систем. Изложенный материал является основой теории сплайн-фильтрации сигналов, предложенной Е.Ю. Бутырским.
Бесплатно
Статья научная
Исходя из ряда упрощающих предположений, получено аналитическое распределение стационарного температурного поля внутри капилляра. Задача сведена к решению краевой задачи для уравнения Пуассона применительно к стационарным задачам теплопроводности. В качестве краевого условия принимается значение температуры на внутренней стенке капилляра. С помощью полученного распределения температурного поля найдено стационарное распределение концентраций примесей с учетом термодиффузии, вызванной наличием градиента температуры.
Бесплатно
К вопросу построения контура обратной связи микромеханического гироскопа
Статья научная
Рассматриваются вопросы применения в системе управления микромеханическим гироскопом обратных связей по скорости и по углу отклонения ротора. Исследования проводятся методом теоретического и экспериментального моделирования. Показано, что позиционная обратная связь расширяет частотный диапазон датчика, а управление по производной позволяет существенно уменьшить влияние вибрации основания на выходной сигнал.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается метод схемотехнической реализации электронного ключа разряда интегратора заряда с учетом специфики применения, обусловленной проведением спектрометрических измерений солнечного излучения в условиях космических экспериментов. Приводятся данные лабораторных испытаний синтезированной схемы и оценка вносимой погрешности измерений солнечного потока с помощью ПЗС-матриц с применением данного ключа.
Бесплатно
К проблеме формирования субмикронных электронных зондов с высокой плотностью мощности
Статья научная
Показана взаимосвязь между электронной яркостью зонда, сформированного электронно-оптической системой, и отношением диаметра сформированного зонда к диаметру кроссовера (в пушке с термоэмиссионным катодом) или же к диаметру виртуального катода (в пушке с термополевым катодом). Проведены расчеты некоторых параметров зондов с высокой плотностью мощности, сформированных электронно-оптическими системами с термоэмиссионными и термополевыми катодами.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена кинетика адсорбции газов-восстановителей на поверхности металлооксидных полупроводниковых газочувствительных пленок n-типа проводимости. Показано, что их чувствительность в первом приближении пропорциональна концентрации детектируемой примеси. Данная работа является продолжением ранее опубликованного исследования, в котором рассматривалась хемосорбция газовокислителей на поверхности полупроводника n-типа проводимости.
Бесплатно
Краткое сообщение
В статье рассмотрена модель хемосорбции акцепторных частиц на поверхности металлооксидных полупроводников n-типа проводимости. Получено выражение для безразмерной величины электропроводности как функции концентрации детектируемой микропримеси. Показано, что величина адсорбции пропорциональна концентрации аналита в газовой фазе.
Бесплатно
Статья научная
Обсуждаются инструментальные принципы построения компактной измерительной головки сканирующего зондового микроскопа. Для минимизации габаритных размеров используется пьезопакет, позволяющий реализовать в одном узле как функции исполнительного элемента следящей системы СЗМ, так и функции модуля сближения зонда с образцом. Приведена схема управления пьезоинерциальным линейным шаговым движителем, и измерены гистограммы распределения величины шагов. Представлены схемы компактных СЗМ-головок, функционирующих в туннельной и полуконтактной силовой модах с использованием "self-sensing" зондовых датчиков. Для увеличения размеров обзорных СЗМ-изображений реализовано сканирование по нескольким перекрывающимся областям с дальнейшей сшивкой СЗМ-изображений в единый кадр. Обсуждается алгоритм сшивки СЗМ-изображений. Возникающие при выборе кадра сканирования отклонения в направлениях перемещений стола и зонда корректируются в рамках алгоритма сшивки СЗМ-изображений. Приводятся результаты формирования СЗМ-изображений, полученные с использованием компактной СЗМ-головки и алгоритмов сшивки СЗМ-изображений.
Бесплатно
КОМПЛЕКСНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫМИ РОБОТАМИ
Статья научная
В статье рассматривается система управления промышленными роботами (ПР), в том числе прецизионными (ППР), представляющая объединение систем различных уровней иерархии управления в единую (интегрированную) систему, дается анализ структурной схемы, анализ исходной математической формулировки задачи управления и, соответственно, принципов построения алгоритмов функционирования таких систем в целом. Представленные иерархические системы управления могут быть использованы не только для стационарных и мобильных наземных роботизированных комплексов, но и для управления движением одиночных и групповых БПЛА, поскольку и в том, и в другом случае планируется перемещение органа ПР, реализующее поставленную задачу, в пространстве.
Бесплатно
Статья научная
Триглицериды жирных кислот (ТГЖК) составляют важную часть питания человека. Спектрометрия ТГЖК имеет очевидные преимущества перед традиционной хроматографией и возможна с применением по крайней мере трех типов спектрометров ближнего инфракрасного диапазона. В статье приведены результаты калибровки названных спектрометров методом регрессии на латентные структуры для определения содержания клинически значимых ТГЖК в пище, препаратах и сыворотке крови кардиологических пациентов.
Бесплатно
