Измерительные приборы

В учебно-методическом пособии приведены указания к выполнению лабораторных работ по электронике. В процессе выполнения изучаются принцип действия, характеристики и параметры полупроводниковых приборов, транзисторных усилителей, логических и цифровых устройств. Описывается лабораторный стенд «Информационно-измерительная техника и электроника» и порядок выполнения лабораторных работ.

В учебном пособии изложена работа топогеодезических подразделений артиллерии, групп самопривязки и расчетов машин, оснащенных автономной навигационной и радионавигационной аппаратурой при выполнении топогеодезической привязки и ее контроле. При разработке учебного пособия использованы материалы Управления РВиА ВС РФ, Михайловской артиллерийской академии, военных кафедр артиллерийского профиля, находящиеся в открытой печати. Учебное пособие предназначено для профессорско-преподавательского состава военных учебных центров, для организации и проведения занятий по дисциплине «Военная топография и артиллерийская разведка» с курсантами (студентами) по специальностям: 097000 «Применение воинских частей и подразделений артиллерийской разведки», 030406 «Боевое применение воинских частей и подразделений реактивной артиллерии», 030405 «Боевое применение минометных воинских частей и подразделений» и другими. Учебное пособие может быть использовано офицерами и сержантами артиллерийских подразделений для изучения теории и практики топогеодезической подготовки.

Приведены сведения о ранее и в настоящее время изготавливаемых и используемых контрольно-измерительных приборах (КИП), местах их установки, контролируемых и регулируемых параметрах гидромеханизации. Описаны современные приборы, используемые на плавучих земснарядах. Рассмотрены вопросы изготовления КИП и порядок их испытания на земснарядах действующих организаций. Изложены основные задачи управления плавучим землесосным снарядом. Обоснована необходимость создания лабораторного стенда испытания КИП и формирования группы прибористов при одной из действующих организаций. Для инженерно-технических работников горных и строительных работ, а также аспирантов и студентов высших учебных заведений.

Рассматриваются ключевые понятия метрологии как науки о важнейшем познавательном процессе – измерении величин, а также о свойствах, методах и средствах, обеспечивающих их единство и требуемую точность в обработке результатов измерений. Для студентов вузов, обучающихся по направлению «Строительство», а также для аспирантов и научно-технических работников.

В учебнике изложены основные положения метрологии, измерительной техники и автоматизации контроля основных параметров теплотехнических процессов. Рассмотрены методы и устройства для контроля температуры, давления, расхода, состава и других параметров, характеризующих работу теплотехнических агрегатов в металлургии. Значительное место уделено особенностям контроля важнейшего параметра, определяющего эффективность функционирования всего металлургического производства, – температуре. Приведены основные измерительные схемы и конструкции, описаны принципы действия, методики измерения и поверки основных измерительных средств. Предназначен для студентов, обучающихся в магистратуре по направлению 22.04.02 «Металлургия».

Учебное пособие предназначено для магистрантов Южного федерального университета, изучающих метрологические дисциплины, а также для всех желающих ознакомиться с особенностями построения и использования измерителей параметров устройств СВЧ. В пособии рассмотрены особенности проведения измерений на СВЧ и приборы, применяемые для таких измерений. Основное внимание уделено измерению параметров устройств СВЧ.

В монографии рассмотрена перспективность использования нелинейных эффектов для улучшения тактико-технических характеристик различной гидроакустической аппаратуры с параметрическим излучающим трактом, в частности, для обеспечения рыболовства, подводного наблюдения, кораблевождения и акустических измерений. Описаны оригинальные схемные решения как систем активной локации, применение которых позволяет получать информацию о подводной обстановке с необходимой степенью детализации за счет обработки амплитудных, фазовых и частотных признаков эхосигналов кратных частот, так и измерительных параметрических излучателей для градуировки в широкой полосе частот. Книга предназначена для исследователей и инженеров, занимающихся разработкой, испытанием и эксплуатацией гидроакустической аппаратуры, а также для магистрантов и аспирантов соответствующих направлений подготовки.

Рассмотрены основные понятия метрологии, виды измерений, устройство и принципы работы различных контрольно-измерительных приборов. Даны подробные указания по выполнению лабораторных работ и тестовые задания. Для студентов технического и профессионального образования, обучающихся по специальности «Управление в технических системах», а также инженеров КИПиА.

Даны основные сведения об устройстве электронных тахеометров Nikon Nivo 5.C и Trimble M и способах проведения ими измерений при различных видах геодезических работ. Рассмотрен порядок выноса проектных данных на местность, приведены основные нормативные требования к выполнению геодезических работ. Освещены типовые способы оценки точности геодезических измерений. Для бакалавров и магистров при изучении дисциплин, требующих использования электронных тахеометров, а также инженерно-технических работников проектных, строительных, изыскательских организаций, специалистов Росреестра и экспертов строительного надзора.

Приведены основные понятия, термины и определения в области измерительной техники. Рассмотрены виды; особенности временного и спектрального представления, а также преобразований и искажений сигналов, характеристики и свойства пассивных электрических цепей, электровакуумных, газоразрядных и полупроводниковых приборов. Описаны принципы действия аналоговых и цифровых электронных схем для различных преобразований сигналов. Изложены базовые сведения о микропроцессорах и однокристальных микроЭВМ, а также о первичных преобразователях электронной аппаратуры геоконтроля, рассмотрены примеры ее построения. А.С. Вознесенский – проф., д-р техн. наук, В.Л. Шкуратник – проф., д-р техн. наук, зав. кафедрой (кафедра «Физико-технический контроль процессов горного производства» Московского государственного горного университета). Для студентов вузов, обучающихся по специальности «Физические процессы горного или нефтегазового производства» направления подготовки «Горное дело». Может быть полезен студентам других неэлектротехнических специальностей, а также аспирантам, научным и инженерно-техническим работникам, сфера деятельности которых связана с использованием электронной измерительной техники.

Приведены основы метрологии и использования измерительной техники, подробно изложены вопросы измерения температуры, давления и разности давлений, измерения расхода и уровня жидкостей. Рассмотрены принципы действия приборов (в том числе самых современных) для измерения вышеназванных параметров. Большое внимание уделено измерению состава и качества газов, различным типам газоанализаторов; представлены основы теории передачи информации средствами измерения. Каждый раздел завершают контрольные вопросы и задачи с примерами решения. Для студентов дневной и заочной форм обучения по теплоэнергетическим специальностям.

Метод фотоэмиссионной пирометрии основан на том, что сдвиг максимума изотерм Планка в сторону коротких волн с увеличением температуры сопровождается увеличением относительного количества фотоэлектронов больших энергий внешнего фотоэффекта в прикатодном пространстве фотоэлектронного прибора. В этом случае термометрическим веществом является газ фотоэлектронов, начальные скорости которых лежат в интервале от нуля до ν=(2/)½, а термометрическим свойством – зависимость максимальной кинетической энергии фотоэлектронов от температуры излучающего объекта или зависимость распределения фотоэлектронов по энергиям от распределения по энергиям фотонов в излучении нагретого тела. Изменение энергетического распределения фотоэлектронов с изменением температуры определяется в тормозящем поле энергоанализатора или в анализаторе типа одиночной электростатической линзы. Простота модуляции электронного потока позволяет измерять интегральную цветовую температуру объекта с временным разрешением 10–6 с при методической погрешности измерений ∼0,3 %. Рассмотрены требования, предъявляемые к фотоэлектронному прибору – датчику температуры. Приведены примеры измерения динамики температуры в быстропротекающих тепловых процессах и метрологические измерения.

Рассмотрены устройство и принцип работы контрольно-измерительных приборов современных автомобилей. Предложено описание основных систем бортового контроля агрегатов и автомобиля в целом, предупреждающих наступление аварийных режимов. Для студентов, обучающихся по направлению подготовки «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Может также быть использовано в рамках специальности «Наземные транспортно-технологические средства».

Рассмотрены общие вопросы метрологического обеспечения и единицы физических величин. Изложены основные задачи технических средств метрологического обеспечения в области электрорадиоизмерений. Даны методы воспроизведения единиц физических величин на основе современных научно-технических достижений с использованием квантовых эффектов и фундаментальных физических констант. Рассмотрены структурные схемы и техническая реализация современных первичных, вторичных и рабочих эталонов с описанием их метрологических характеристик. Приведены способы передачи размера единиц физических величин от первичных эталонов и структурные схемы поверочных установок на базе государственных и локальных поверочных схем. Даются оценки погрешности и неопределенности первичных и рабочих эталонов. Книга может быть полезна студентам и аспирантам при выборе и обосновании эталонной базы в области электрорадиоизмерений, а также специалистам, занимающимся вопросами разработки, производства и оценки качества средств измерений, контроля и испытаний.

В курсе лекций описаны системы автоматизированного исследования металлургических процессов, таких как получение чугуна, стали, нагрева металла в цехе горячей прокатки и термической обработки стали в цехе холодной прокатки. Предназначен для студентов, обучающихся в магистратуре по направлению подготовки 22.04.02 «Металлургия».

В приборах для физических измерений абстрактная научная мысль материализуется в виде конкретного механизма, самим своим устройством подсказывающего, как действуют законы физики. Когда школьники рассматривают приборы одновременно и как объекты познания, и как измерительные инструменты, это помогает им связывать качественное понимание научных законов с привычкой к количественным измерениям. Сама культура измерений, замеров, лабораторных записей приучает к тому, что язык науки должен быть документальным. Об этом часто забывают в школе, сводя обучение физики к выучиванию формул и решению задач из учебников. Но через привычку видеть, понимать, чувствовать взаимную зависимость количественных и качественных характеристик совершается важный шаг от бытового уровня рассуждений к научному прогнозу, предвидению, проекту.

Представлены основные физические принципы формирования оптического излучения в полупроводниковых структурах, а также условия его усиления и генерации. На основе представленных физических принципов показаны подходы к разработке и оптимизации конструкции светодиодных и лазерных оптоэлектронных приборов. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся в бакалавриате по направлению подготовки 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника».

В учебнике изложены общие вопросы автоматического управления, конструкции и принципы действия элементов систем автоматики. Рассмотрены основные положения и методы теории автоматического управления – построение систем управления, методы их матема-тического описания, критерии оценки устойчивости и качества регулирования линейных непрерывных детерминированных систем. Описана работа систем автоматики доменных, сталеплавильных, нагревательных и термических печей. Учебник предназначен для обучающихся в бакалавриате по направлению подготовки 22.03.02 «Металлургия».

В книге излагаются вопросы построения микропроцессорных (цифровых) счетчиков электрической энергии переменного тока, описываются принципы их функционирования, структурная организация, элементная база, средства поверки и защиты информации в них; приводятся примеры и технические характеристики счетчиков и рассматривается их применение в автоматизированных системах контроля и учета электроэнергии. Книга рассчитана на инженерно-технических работников, связанных с разработкой и эксплуатацией средств микропроцессорной и информационно-измерительной техники и их применением в энергетике и смежных областях, может быть полезна преподавателям, аспирантам, магистрантам и студентам старших курсов вузов соответствующих специальностей.

Книга Патрика Гёлля «Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс» позволяет создать на базе IBM-совместимого персонального компьютера систему сбора и обработки информации о различных физических процессах. Тем самым ПК превращается в мощный измерительный прибор. Область применения виртуального измерительного комплекса шире, чем у обычного измерительного прибора, поскольку виртуальный комплекс можно перепрограммировать и оптимизировать для конкретных задач. В книге рассказывается о создании системы сбора и обработки данных, состоящей из датчиков физических величин (тока, давления, температуры и т.д.), интерфейсного устройства (как правило, аналого-цифрового преобразователя) и программных средств, позволяющих обрабатывать и интерпретировать собранную информацию. Схемы и рекомендации, приведенные в книге, позволяют собрать все рассмотренные устройства самостоятельно. Программное обеспечение и драйверы устройств, находящиеся на сервере www.dmk.ru, дают возможность сразу перейти к разработке информационной системы, даже если у вас нет практических навыков в области радиоэлектроники. Современные технические и программные решения, предлагаемые автором книги, надежны и проверены на практике. Они, без сомнения, будут полезны всем, кто разрабатывает дешевые и экономичные системы сбора и обработки информации. Книга предназначена для специалистов в различных областях (радиоэлектроника, акустика, геофизика, термодинамика и т.д.) и радиолюбителей, а также для преподавателей физики и информатики школ, средних специальных и высших учебных заведений.