Мультисенсорные системы
Покупка
Основная коллекция
Издательство:
Южный федеральный университет
Авторы:
Милешко Леонид Петрович, Спиридонов Олег Борисович, Черепахин Иван Иванович, Щербинин Иван Павлович, Шестова Елена Александровна, Алхасов Станислав Сергеевич, Камышева Анастасия Сергеевна
Год издания: 2023
Кол-во страниц: 273
Дополнительно
Вид издания:
Учебное пособие
Уровень образования:
ВО - Специалитет
ISBN: 978-5-9275-4484-4
Артикул: 824353.01.99
Междисциплинарное учебное пособие, предназначенное для факультативного изучения студентами и магистрантами, обучающимися по направлениям подготовки «Техносферная безопасность» и «Электрооборудование автомобилей и тракторов». Охарактеризованы многофункциональные датчики, аналитические микро-и нанолаборатории: газовый и жидкостный хроматографы, пейроподобная система «электронный нос» и мультисенсорные системы — «электронный язык». Приведены основные результаты исследования направлений создания системы непрерывного мониторинга технического состояния образцов транспортной техники, полученные в НИИ МВС ЮФУ. Материалы пособия могут быть полезны также для специалистов, работающих в области датчикостроения.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов
ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ........................................................ 8 1. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ДАТЧИКОВ ... 11 1.1. Двухфункциональные датчики.................... 12 1.1.1. Датчикусилия и температуры................. 12 1.1.2. Датчик температуры и пульса................ 12 1.1.3. Датчик температуры и влажности............. 12 1.1.4. Датчик для измерения температуры и напряженности магнитного поля............................................. 13 1.1.5. Датчик для измерения температуры и относительной влажности воздуха........................................... 14 1.1.6. Датчик для измерения линейных вибраций и углового ускорения................................................... 14 1.1.7. Перестраиваемый датчик контроля температуры и освещенности ................................................. 14 1.1.8. Датчики фирмы «Хьюмикерам»........................... 15 1.1.9. Датчики давления и температуры....................... 16 1.2. Трехфункциональные датчики.............................. 20 1.3. Перспективы применения многофункциональных датчиков .. 28 1.4. Коррекция погрешностей измерительных сигналов многофункциональных датчиков.................................... 29 1.5. Повышение точности датчиков............................. 33 Контрольные вопросы.......................................... 36 2. АНАЛИТИЧЕСКИЕ МИКРО- И НАНОЛАБОРАТОРИИ.............. 39 2.1. Лаборатории на кристалле................................ 39 2.1.1. Газовый хроматограф.................................. 40 2.1.2. Жидкостный хроматограф............................... 43 2.2. Детектирующие устройства микролабораторий............... 46 2.3. Наносенсорная нейроподобная система «электронный нос» .. 48 2.4. Мультисенсорные системы типа «электронный язык». 53 2.4.1. Массив сенсоров...................................... 54 2.4.1.1. Потенциометрические электроды..................... 55 3
Оглавление 2.4.1.2. Химически чувствительные полевые транзисторы .... 61 2.4.1.3. Вольтамперомметрические сенсоры............ 68 2.4.1.4. Импедансные сенсоры........................ 70 2.4.2. Блок сбора данных............................. 71 2.4.2.1. Архитектура измерительной системы.......... 71 2.4.2.2. Платы сбора информации для ЭВМ............. 75 2.4.3. Блок обработки данных......................... 76 2.4.3.1. Статистические методы...................... 77 2.4.3.2. Нестатистические методы.................... 80 2.4.4. МСС в информационной системе импактного мониторинга 84 2.4.4.1. Общие представления о региональных эколого-информационных системах.................................. 84 2.4.4.2. Состав и структура гидроэкологической базы данных 87 2.4.4.З. Оперативная аналитическая обработка данных. 88 Контрольные вопросы................................... 94 3. АНАЛИЗ СИСТЕМ СБОРА И ОБРАБОТКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ............................... 96 3.1. Тахографы......................................... 102 3.1.1. Автомобильные ЕС-тахографы..................... 107 3.1.2. Цифровые тахографы............................. 117 3.1.2.1. Цифровой тахограф БТСО1381................ 117 3.1.2.2. Цифровой тахограф ВАК1 ТАХО 2000............ 117 3.2. «Черные ящики».................................... 119 3.2.1. Аппаратура регистрации параметров «черный ящик» АРП-10................................................ 119 3.2.2. Прибор защиты кранаПЗК-10.................... 120 3.3. ОР8-системы сбора и обработки информации.......... 121 3.3.1. Автомобильный навигационный регистратор «Гранит Р-БД-АЦ.02»........................................... 122 3.3.2. Система записи параметров движения и состояния ТС со считыванием по каналам сети С8М.................... 127 3.3.3. Система записи параметров движения и состояния ТС со считыванием по каналам сети С1оЪа181аг............. 129 4
Оглавление 3.3.4. Система записи параметров движения и состояния ТС с использованием электронного считывателя............ 132 3.3.5. Система мониторинга и управления ТС с использованием УКВ-связи.......................................... 133 3.3.6. Системы ЗАО «АСКО-информационные технологии». 137 3.4. Состав и технические параметры блоков непрерывной регистрации данных...................................... 138 3.5. Описание ЭО СНМ, разработанной в НИИ МВС ЮФУ.... 141 3.5.1. Назначение ЭО СНМ........................... 142 3.5.2. Использование разработанной в НИИ МВС ЮФУ ЭО СНМ на объектах АТ................................. 143 3.5.3. Параметры, контролируемые ЭО СНМ на объектах АТ со штатным комплектом датчиков и сигнализаторов..... 143 3.5.4. Диагностические параметры, оцениваемые ЭО СНМ 143 3.5.5. Диагностические параметры, оцениваемые ЭО СНМ при установке дополнительных датчиков.................. 144 3.5.6. Состав ЭО СНМ............................... 144 3.5.7. Назначение БНРД............................. 146 3.5.8. Назначение ПО МРМ........................... 146 3.5.9. Конструктивное исполнение БНРД.............. 147 3.5.10. Системные требования программного обеспечения СНМ 147 3.5.11. Основные технические характеристики ЭО СНМ.. 150 Контрольные вопросы................................. 152 4. АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ ДАТЧИКОВОЙ АППАРАТУРЫ ДЛЯ АВТОМОБИЛЬНОЙ ТЕХНИКИ................... 153 4.1. Штатные датчики отечественной автомобильной техники .... 153 4.2. Дополнительная датчиковая аппаратура повышенной точности 157 Контрольные вопросы................................. 168 5. КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВЫХ УСТРОЙСТВ ПОВЫШЕННОГО КЛАССА ТОЧНОСТИ ДЛЯ БОРТОВЫХ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ОБРАЗЦОВ ТРАНСПОРТНОЙ ТЕХНИКИ, РАЗРАБОТАННЫХ И ИЗГОТОВЛЕННЫХ в НИИ МВС ЮФУ......................... 169 5
Оглавление 5.1. Семейство дополнительной диагностической датчиковой аппаратуры с унифицированным токовым выходным сигналом. 171 5.1.1. Датчики температуры с токовым выходным сигналом ... 172 5.1.2. Датчики давления (разрежения) с токовым выходным сигналом............................................ 175 5.2. Диагностическая датчиковая аппаратура с унифицированным частотным выходным сигналом...................... 180 5.3. Диагностическая датчиковая аппаратура с унифицированным цифровым выходным сигналом....................... 183 5.3.1. Датчики температуры с цифровым выходным сигналом 184 5.3.2. Датчики давления (разрежения) с цифровым выходным сигналом............................................ 187 5.3.3. Датчик угла поворота с цифровым выходным сигналом... 190 5.3.4. Датчики расхода дизельного топлива с цифровым выходным сигналом........................................ 195 Контрольные вопросы.................................. 208 6. МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЗНАЧЕНИЙ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ АТ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ БОРТОВОЙ СИСТЕМЫ КОНТРОЛЯ С УСТРОЙСТВОМ РЕГИСТРАЦИИ ДАННЫХ....................... 209 6.1. Модель прогнозирования значений диагностических параметров АТ при использовании бортовой системы контроля с устройством регистрации данных............................. 209 6.2. Алгоритм методики прогнозирования значений диагностических параметров АТ................................... 217 6.3. Модель оптимизации состава датчиков для бортовых систем контроля автомобильной техники....................... 222 6.3.1. Модель функционирования датчиков бортовой системы контроля АТ......................................... 223 6.3.2. Постановка задачи оптимизации состава датчиков бортовой системы контроля АТ........................... 229 6.3.3. Имитационная модель оптимизации состава датчиков бортовой системы контроля АТ........................ 230 Контрольные вопросы.................................. 234 6
Оглавление 7. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РАСПРЕДЕЛЕННЬЕ МУЛЬТИСЕНСОРНЫЕ МОНИТОРИНГОВЫЕ СИСТЕМЫ СБОРА ИНФОРМАЦИИ, КОНТРОЛЯ, ДИАГНОСТИКИ И УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ОБЪЕКТОВ МОРСКОЙ, АВИАЦИОННОЙ И РАКЕТНО-КОСМИЧЕСКОЙ ТЕХНИКИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АВТОНОМНЫХ РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ, ЦИФРОВЫХ И БЕСПРОВОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ........................ 235 7.1. Описание предметной области исследования.. 237 7.2. Современное состояние проблемы............ 241 7.3. Выбор и обоснование приоритетных направлений исследования 243 Контрольные вопросы............................ 250 8. НОВЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ В СФЕРЕ ПРИМЕНЕНИЯ МУЛЬТИСЕНСОРНЫХ СИСТЕМ................ 251 8.1. Мультисенсорные системы типа «электронный нос».. 251 8.2. Мультисенсорные системы типа «электронный язык». 253 Контрольные вопросы............................ 256 ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................... 257 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ................................ 259