Патенты автора Калмыков Алексей Андреевич (RU)

Использование: для измерения параметров газовоздушных гомогенных потоков. Сущность изобретения заключается в том, что формируют зондирующий ультразвуковой сигнал с фазокодоманипуляцией в виде, например, кода Баркера, излучают его в область контролируемого потока под углом «по» и «против» потока, принимают отраженные сигналы по двум приемным каналам «по» и «против» потока соответственно, затем последовательно демодулируют, усиливают, детектируют по фазе, интегрируют во времени, оцифровывают и измеряют пролетное время задержки зондирующего сигнала, проходящего через поток по двум каналам, и вычисляют скорость потока и расход по заданным формулам. Технический результат: снижение погрешности измерений с упрощением аппаратурных затрат и программного обеспечения. 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к радиолокации, и может быть использовано на железных дорогах (ж/д) для определения таких параметров движения локомотива, как мгновенная скорость, пройденный путь, направление движения. Техническим результатом является повышение точности измерения скорости движения локомотива на ж/д пути, особенно на малых скоростях, начиная с трогания с места, с определением направления движения. Технический результат достигается за счет применения в заявленной системе определения скорости локомотива и направления движения двух последовательных радиолокаторов малого радиуса действия, размещенных в подкузовном пространстве локомотива, а также маркеров по геометрии ж/д пути, представляющих собой накладки крепления рельсов к шпалам с обработкой отраженных от маркеров сигналов. 3 ил.

Изобретение относится к области радиотехники. Технический результат заключается в повышении безопасности движения поездов. Такой результат достигается за счет получения цифровой ж/д карты на основе тестовой РЛС по информационным ориентирам в полосе отчуждения, а во время прохождения состава определяются эти ориентиры при помощи РЛС и сравниваются с цифровой ж/д картой на предмет совпадения в реальном масштабе времени. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к радиолокации. Технической задачей изобретения является повышение точности измерения параметров движения локомотива в экстремальных условиях эксплуатации: больших перепадов температур, очень малых скоростях движения и очень высоких, суровых климатических воздействий от пустынь до полярных широт, также вибрационных и ударных нагрузок. Такой результат достигается тем, что устройство определения параметров движения локомотива содержит передающую и приемные антенны, генератор шума, метки, переключатель, фильтр высокой частоты - ФВЧ, малошумный логарифмический детектор - ЛГД, фильтр низкой частоты - ФНЧ, согласованную нагрузку, АЦП и микроконтроллер - МК со следующими соединениями: генератор шума соединен с передающей антенной, которая зондирующими сигналами связана с метками, последние, в свою очередь, отраженными сигналами связаны с первым входом переключателя, выход которого через последовательно соединенные ФВЧ, МШУ, ЛГД, ФНЧ и АЦП соединен с МК, его управляющий выход соединен со вторым входом переключателя, выход согласованной нагрузки соединен с третьим входом переключателя, а информационный выход МК является выходом устройства сигналами мгновенной скорости и величиной пройденного пути, в качестве маркеров по геометрии ж/д пути применены накладки крепления рельсов к шпалам и применены зондирующие шумоподобные гармонические сверхширокополосные радиолокационные сигналы, называемые «радиосветом». 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к определению местоположения поезда. Технический результат - повышение точности определения местоположения локомотива поезда по инфраструктуре железнодорожного пути, особенно для высокоскоростных поездов. Он достигается за счет применения РЛС с линейно-частотной модуляцией, устанавливаемой на кабине машиниста, которая определяет ориентиры ж/д пути такие, как трансформаторные будки, ж/д переезды, стрелки, светофоры, опоры контактной сети и пр., вычисляет дальность до них и углы азимута и сверяет их с цифровой дорожной картой. Способ основан на использовании ориентиров вдоль всего ж/д пути, в качестве информационных отражающих меток, характеризующихся тем, что для их обнаружения применяется РЛС на основе MIMO системы, расположенной в передней части локомотива и содержащей передающий зондирующий канал и два приемных отраженных канала со следующей последовательностью действий: отраженные сигналы по приемным каналам обрабатываются по алгоритму решения прямой геодезической задачи. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Предложен способ трехмерной навигации в автоматизированной помощи управлением грузо-подъемно-транспортными механизмами - ГПТМ на основе применения радиолокации. На пути следования ГПТМ используют маркеры на основе нелинейных рассеивателей - HP электромагнитных волн, а для распознавания маркеров применяют нелинейные РЛС - НРЛС, расположенные на механизме с диаграммой направленности, ориентированной последовательно по мере перемещения на каждый маркер. Причем НРЛС передает на маркеры зондирующие сигналы одной высокой частоты f0, а от маркеров принимаются отраженные и переформатированные сигналы на частоте 2 f0 и 3 f0, по которым НРЛС после фазовой импульсной или частотной обработки с зондирующим сигналом f0 определяет направление на маркер, расстояние до него и вычисляет мгновенную скорость механизма. Эти данные непрерывно передаются на центральный процессор управления механизма, который с помощью программного обеспечения управляет движением механизма по пути следования и подъемом/спуском груза в назначенных пунктах маршрута, учитывая скорость ветра для регулирования всех видов движения, уменьшая скорость при сильном ветре до остановки. Достигается повышение уровня автоматизации погрузочно-разгрузочных работ. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к железнодорожной технике и может быть использовано для бесконтактного измерения скорости вращения колесной пары локомотива для определения его основных кинематических параметров. Предложенный датчик угла поворота содержит диск с нанесенными на него маркерами, два вихретоковых датчика считывания и вихретоковый датчик коррекции расстояния со следующими соединениями: диск жестко закреплен на выступающем торце вала буксы ж/д колеса локомотива, на внешнем краю диска в области нанесения маркеров расположен 21 маркер, на расстоянии 4-5 мм от внешнего края диска, на кронштейне расположены вихретоковые датчики. При этом датчики маркеров над зоной маркеров в диаметральном направлении, а датчик коррекции вне зоны маркеров по радиусу к одному из датчиков маркеров, выходы всех вихретоковых датчиков соединены через схему обработки с микроконтроллером, причем на диск нанесен 21 маркер, ширина каждого выбрана таким образом, что равна зазору между ними, а зазор между первым и вторым маркерами удвоен. В частном случае выполнения диск может быть выполнен из диэлектрического материала, маркеры - из токопроводящего материала, а диаметр диска может быть равен посадочному месту механического датчика угла в буксе. Технической задачей изобретения является повышение точности измерения углов поворота и скорости на больших скоростях движения локомотива вплоть до 500 км/ч и выше с одновременным повышением надежности, а побочной задачей является создание конструктива, позволяющего вписаться в посадочное место механического датчика. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения скорости и расхода воздуха в тормозных пневмотрубопроводах железнодорожных (Ж/Д) составов, а также может быть использовано в любых трубопроводных магистралях. Технической задачей изобретения является повышение точности измерения при минимизации аппаратурных затрат. Технический результат достигается за счет использования многократного переотражения зондирующего сигнала от внутренней поверхности трубопровода при создании оригинального математического аппарата вычисления скорости потока. 3 ил.

Изобретение относится к конструкции досмотровых рамок, предназначенных для обнаружения взрывчатых веществ (ВВ) и других запрещенных предметов на теле человека в местах большого скопления людей в аэропортах, морских и речных вокзалах, театрах, стадионах и пр. местах на основе радиолокации малой дальности. Достигаемый технический результат – обеспечение обнаружения различных типов запрещенных предметов при минимализации габаритно-массовых характеристик досмотровой системы. Технический результат достигается путем оптимального размещения на рамке передающих и приемных антенн, выбора необходимого их количества для создания апертуры антенного поля, обеспечивающего обнаружение различных типов запрещенных предметов за счет использования свойств линейной MIMO-системы (Multiple Input – Multiple Output, множественный вход – множественный выход). 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к железнодорожной автоматике для определения ординат пассажирских поездов и автоматического управления тормозами на остановочных пунктах. Система содержит нелинейную радиолокационную станцию (НРЛС) на локомотиве, метку в виде нелинейно-рассеивающей цели - маркера (HP) в начале остановочной платформы. При этом (НРЛС) включает задающий генератор (ЗГ), умножители частоты, передатчики, фазовые детекторы, приемники, приемные и передающие антенны, а также вычислитель, связанный с центральным процессором управления тормозами локомотива. Достигается повышение точности остановки пассажирских поездов у платформ остановочных пунктов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к радиотехнике, а именно к радиолокации, и может быть использовано на железных дорогах (ж/д) для определения параметров движения локомотива, таких как мгновенная скорость, пройденный путь от начала движения, количество пройденных шпал и координаты нахождения локомотива в данный момент времени, и контроля дорожной обстановки перед локомотивом на расстоянии до одного-двух километров, особенно при возможности возникновения внештатных ситуаций. Достигаемый технический результат - повышение точности и достоверности измерения параметров движения. Технический результат достигается за счет применения: радиолокации малой дальности; четырех каналов измерения по два последовательных на каждый монорельс; широкополосных зондирующих сигналов с высоким разрешением по дальности; оптимальной обработки отраженных сигналов. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения основных параметров движения локомотива (состава) по железнодорожной дороге (ЖД). Сущность изобретения заключается в том, что используется РЛС малой дальности с высоким разрешением по дальности за счет использования широкополосных зондирующих сигналов, а в качестве реперов отражающей поверхности используются подкладки с болтами для крепления рельсов к шпалам или к специальному основанию по всей длине пути. Технический результат – повышение точности измерения параметров движения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Использование: для обнаружения оружия и взрывчатых веществ. Сущность изобретения заключается в том, что трехмерная система голографического радиовидения для досмотра, основанная на применении радиолокации малой дальности, содержит ПК, многофункциональный цифровой приемник на основе МК, усилитель модулирующего напряжения, ГУН, СВЧ-блок, досмотровую рамку с приемопередающими антеннами и блоком коммутации, блок усилителей и фильтр сигнала биений со следующими соединениями: многофункциональный цифровой приемник первым выходом через усилитель модулирующего напряжения и генератор, управляемый напряжением – ГУН, и через СВЧ-блок связан с блоком передающих антенн, а вторым своим выходом связан с управляющим входом СВЧ-коммутатора, выходы которого связаны с управляющими входами блоков приемных антенн и блоком передающих антенн, а выход блока приемных антенн через СВЧ-блок связан с блоком смесителя, усилителя и фильтра сигнала биений, а контроллер многофункционального приемника двунаправленной шиной связи через канал связи соединен с ПК, выход которого соединен с монитором ПК; антенная часть системы представляет собой квадратную рамку плоской конструкции, каждая сторона ее - линейка из 20 антенных ячеек по горизонтали - передающие, по вертикали – приемные, или наоборот, а в качестве каждого элемента в антенных ячейках используется спиральная антенна, выполненная на печатном проводнике, разброс положения элементов - антенных ячеек в линейках - лежит в пределах длины волны пополам. Технический результат: повышение разрешающей способности системы и достоверности полученных результатов при высокой скорости сканирования и построения 3D изображения, а также повышение глубины зондирования и обеспечение высокой помехоустойчивости. 3 ил.

Изобретение относится к области металлургии. Устройство для измерения раствора валков машины непрерывного литья заготовок содержит штангу (3) с неподвижной губкой (9) и магнитами (6), два лазерных излучателя (7) с генератором линии, размещенных на неподвижной губке (9), и веб-камеру (4), соединенную с интерфейсом (2) типа USB 2.0 или USB 3.0 с планшетным компьютером (1). Устройство устанавливают таким образом, что штанга касается обоих валков сбоку, неподвижная губка магнитом прикреплена к нижнему валку сверху, два лазерных излучателя (7) находятся на выступающей части штанги таким образом, что линии на валке попадают в поле зрение веб-камеры. Анализируют изображение с веб-камеры и на основе этого анализа рассчитывают расстояние между валками с помощью планшетного компьютера (1). Обеспечивается повышение скорости измерения за счет исключения разбора машины непрерывного литья заготовок и повышение точности измерения при низкой себестоимости измерительного устройства. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности для определения качества проведения перфорации обсадных колонн буровых скважин при вторичном вскрытии пласта. Целью настоящего изобретения является достижение нового технического результата, а именно обеспечение возможности с высокой степенью точности определения состояния параметров скважины при гидромеханической перфорации в условиях акустических помех при соотношении сигнал/шум меньше единицы. Еще одной целью является упрощение способа. Указанный технический результат достигается за счет измерения параметров распространения акустической волны во время перфорации по гидродинамическому каналу: по прилегающей породе, включая цементное кольцо, по внутреннему каналу самой обсадной трубы, причем источником звука является сам механизм перфоратора во время работы и шум подающей воды. Из общедоступных источников патентной и научно-технической информации неизвестны акустические способы определения параметров объемных полостей в скважине и в околоскваженном пространстве перфорированной скважины, а также контроль точности прорезания обсадной трубы, в которых были бы использованы введенные нами новые существенные отличительные операции, обеспечивающие предлагаемому способу получение нового технического результата, изложенного в целях заявляемого изобретения. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности для определения качества проведения перфорации обсадных колонн буровых скважин при вторичном вскрытии пласта. Информационный шумовой сигнал, образованный работой дисков перфоратора, проходит по гидроакустическому каналу, принимается, оцифровывается и подается на корреляционные фильтры, на которые также подаются эталонные акустические сигналы: вода-сталь, вода-бетон, вода-грунт, которые представляют собой оцифрованные аудиосигналы шума струи воды, бьющей по стали, бетону и грунту, и шум резания трубы диском. На выходах корреляционных фильтров будут корреляционные функции, которые представляют собой пики, принимающие положительные значения при наличии в шумовом сигнале сигнала, схожего с эталонным. Таким образом, каждая корреляционная функция соответствует одному из состояния работы перфоратора, а по спектру корреляционных функций оцениваются процессы, происходящие в скважине. Обеспечивается возможность с высокой степенью точности определения состояния параметров скважины при гидромеханической перфорации в условиях акустических помех при соотношении сигнал/шум меньше единицы. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения расхода жидкостей и газов в трубопроводах без контакта с контролируемой средой. Ультразвуковой расходомер содержит два акустических канала по потоку и против потока, коммутатор, АЦП и микроконтроллер. Причем в него введены генератор сигналов с линейно-частотной модуляцией, полосовой фильтр, смеситель, блок измерения задержки со следующими соединениями: выход генератора связан информационной шиной с коммутатором и со вторым входом смесителя, входы-выходы первого и второго пьезоэлектрических элементов соответственно первого и второго акустических канала через коммутатор последовательно соединены с АЦП, полосовым фильтром, смесителем и блоком измерения задержки с сигнальным входом микроконтроллера, причем его управляющий выход шиной задания параметров соединен с входом генератора ЛЧМ, а его информационный выход является выходом расходомера. Технический результат - повышение точности измерения и удобства системы в эксплуатации. 6 ил.

Изобретение относится к способам дистанционных исследований атмосферы, основанных на использовании эффекта Доплера и применении фазоманипулированных сигналов, и может быть использовано для измерения скорости ветра. Сущность: при реализации способа применяют устройство, содержащее задающий, приемный каналы (1, 2 соответственно) и канал (3) выбора дальности. При этом задающий канал (1) вырабатывает частоту излучения колебаний f 0 , которые бинарно манипулированы по фазе псевдослучайной последовательностью длительностью Т с элементарным сигналом Т э . Причем Т / Т э = N * , где N * - дискретность посылок измерения во времени. Одновременно в задающем канале (1) вырабатывается аналогичный сигнал со смещением по частоте f 0 + f с м , то есть вида Ф М N ( f 0 + f с м ) . Входной отраженный сигнал имеет вид по частоте f 0 + f д о п л е р а . Входной отраженный сигнал перемножается в первом случае с выходным сигналом τ д а л ь н о с т и дальности, а во втором случае - τ д а л ь н о с т и дальности + π 2 , тем самым для выбранной дальности τ задержки устраняется манипуляция по фазе и вырабатываются непрерывные сигналы. После перемножения сигналы формируются и интегрируются их огибающие по частотам f с м + f д о п л е р а за время не менее длительности Т. После этого определяется канал с максимальной амплитудой сигнала максимальной доплеровской частоты, соответствующей скорости ветра на выбранном расстоянии. Технический результат: измерение скорости ветра. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть использовано для дистанционных методов зондирования атмосферы, в частности измерения скорости, направления и турбулентности ветра в вертикально- горизонтальном срезе атмосферы. Способ имеет следующую последовательность действий: вырабатывается частота излучения колебаний , которые бинарно модулированы по фазе псевдослучайной последовательностью длительностью Т с элементарным сигналом , причем где N - это дискретность посылок измерения во времени, одновременно вырабатывается аналогичный сигнал со смещением по частоте , т.е. вида Ф входные отраженные сигналы имеют вид по частоте и смешиваются с сигналами , после чего восстанавливаются фильтром синхронно с N-канальной последовательностью вида 1-N и результаты этих операций оцениваются по заданному алгоритму, причем выделяемые частоты пропорциональны скоростям ветра. Технический результат заключается в повышении точности измерения. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения расхода жидкостей и газов в трубопроводах без контакта с контролируемой средой. Система определения расхода жидкости и газа при помощи ультразвука содержит источник и приемник ультразвука, устройство управления и блок измерения. Дополнительно в систему введены две пьезоячейки, блок автоматического контроля взаимных позиций первичных преобразователей, блок коммутации преобразователей, усилитель, АЦП, блок обработки и анализа сигналов и толщиномер со следующими соединениями: входы/выходы пьезоячеек через информационную шину М соединены с блоком коммутации преобразователей, который через усилитель и АЦП соединен с информационным выходом блока обработки и анализа сигналов, выход последнего при помощи двухсторонней шины связан с блоком автоматического контроля взаимных позиций первичных преобразователей. Первая пьезоячейка состоит из четырех обратимых пьезопреобразователей, расположенных по два на разных концах сечения, перпендикулярного продольному направлению трубопровода. Вторая пьезоячейка состоит из шести обратимых пьезопреобразователей, расположенных: два в общей точке хорд и четыре - по два на каждой хорде и смещенных друг относительно друга по вертикальной оси на определенную величину. Расстояние между двумя пьезопреобразователями с каждой стороны трубопровода строго ориентировано и определяется углами раскрытия диаграммы направленности. Технический результат - повышение точности измерения и удобства системы в эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к способам измерения расхода жидкостей и газов в трубопроводах без контакта с контролируемой средой. Изобретение может быть использовано во многих областях промышленности и жилищно-коммунального хозяйства (ЖКХ), в том числе там, где требуется измерение расхода на коротких прямых участках трубопровода. Способ ультразвукового измерения основан на учете изменения скорости звука в среде, вызванного колебаниями температуры и иными внешними условиями; автоматическом учете внутреннего диаметра трубопровода в направлении измерений, который может отличаться от паспортных данных из-за наличия отложений на стенках трубопровода, неидеально круглой формы в сечении, шероховатости поверхности; автоматическом учете взаимных позиций пьезопреобразователей друг относительно друга, что позволяет снизить влияние неточности монтажа (учет Δ в расчетах) и время на установку в переносных расходомерах, основанных на данном способе измерений, а также возможности реализации многоплоскостного бесконтактного расходомера. Технический результат - повышение точности измерения и удобства системы в эксплуатации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области систем оптической локации для метеорологических целей и может быть использовано для бесконтактного измерения профилей температуры пограничного слоя атмосферы

 


Наверх