eng
Metrology & Metrological Equipment
Метрология и метрологическое оборудование
A. B. Lyukhter, V. I. Krivorotov, K. V. Skvortsov
Two-Level Method for Assessing The Operational Reliability of a Laser Impact Active-Protection Modular Cabin (APMC) DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.454.472
The results of a comprehensive assessment of the operational reliability of a laser impact active-protection modular cabin (APMC) are presented. A two-level computational and experimental technique has been developed and practically implemented, which includes, at the first level, the determination of the «actuation» time of the laser radiation emergency shutdown system (LRESS) under the conditions of APMC with a continuous fiber laser generator operating with a maximum power of 6 kW. At the second level, the stress and structural state of the metal of the panels was assessed, as well as the bearing capacity of the APMC elements after repeated laser impact. The reliability and advantages of APMC in terms of equipping with LRESS protection means, excluding the possibility of laser radiation leaving the cabin, are shown.
Two-Level Method for Assessing The Operational Reliability of a Laser Impact Active-Protection Modular Cabin (APMC) DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.454.472
The results of a comprehensive assessment of the operational reliability of a laser impact active-protection modular cabin (APMC) are presented. A two-level computational and experimental technique has been developed and practically implemented, which includes, at the first level, the determination of the «actuation» time of the laser radiation emergency shutdown system (LRESS) under the conditions of APMC with a continuous fiber laser generator operating with a maximum power of 6 kW. At the second level, the stress and structural state of the metal of the panels was assessed, as well as the bearing capacity of the APMC elements after repeated laser impact. The reliability and advantages of APMC in terms of equipping with LRESS protection means, excluding the possibility of laser radiation leaving the cabin, are shown.
А. Б. Люхтер, В. И. Криворотов, К. В. Скворцов
Двухуровневая методика оценки эксплуатационной надежности модульной кабины с активной защитой (МКАЗ) от лазерного воздействия DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.454.472
Выполнение обязательных требований лазерной безопасности, указанных в отечественной и мировой нормативной документации, является важнейшим фактором, определяющим широкое внедрение в промышленное производство лазерных комплексов, установок и систем, а также технологий лазерной обработки. В 2020 году целый ряд нормативных документов РФ утратил правовую силу, в частности СН 5804-91, СанПиН 2.2.4.3359-16 и др. Однако важность и актуальность решения проблемы обеспечения условий безопасной эксплуатации лазерного оборудования на отечественных предприятиях, невзирая на отсутствие этих документов в нормативно-правовом поле РФ, не вызывает сомнений. В новых проектах при разработке эксплуатационных документов лазерный генератор без средств коллективной защиты (кабин, кабинетов и др.) по-прежнему продолжают относить к 4‑му классу опасности [1–9]. При работе лазерных роботизированных комплексов (ЛРК) не исключена вероятность возникновения опасных и аварийных ситуаций: образование мощного отраженного лазерного излучения (ЛИ) от обрабатываемой поверхности; выход ЛИ за пределы обрабатываемой детали / области обработки в сторону вероятного нахождения персонала (прожиг обрабатываемой детали, неточность позиционирования, сбой программы управления). При возникновении аварийных ситуаций высока вероятность нанесения тяжелого вреда здоровью рабочего персонала лазерным излучением. По мнению авторов настоящей работы, ссылаясь на собственный опыт, а также публикации других исследователей [5–7, 10–13], лазерный генератор, используемый в составе лазерных систем (установок, комплексов и др.), оборудованный средствами коллективной активной защиты, можно с достаточным обоснованием отнести к 1‑му классу опасности.
Двухуровневая методика оценки эксплуатационной надежности модульной кабины с активной защитой (МКАЗ) от лазерного воздействия DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.454.472
Выполнение обязательных требований лазерной безопасности, указанных в отечественной и мировой нормативной документации, является важнейшим фактором, определяющим широкое внедрение в промышленное производство лазерных комплексов, установок и систем, а также технологий лазерной обработки. В 2020 году целый ряд нормативных документов РФ утратил правовую силу, в частности СН 5804-91, СанПиН 2.2.4.3359-16 и др. Однако важность и актуальность решения проблемы обеспечения условий безопасной эксплуатации лазерного оборудования на отечественных предприятиях, невзирая на отсутствие этих документов в нормативно-правовом поле РФ, не вызывает сомнений. В новых проектах при разработке эксплуатационных документов лазерный генератор без средств коллективной защиты (кабин, кабинетов и др.) по-прежнему продолжают относить к 4‑му классу опасности [1–9]. При работе лазерных роботизированных комплексов (ЛРК) не исключена вероятность возникновения опасных и аварийных ситуаций: образование мощного отраженного лазерного излучения (ЛИ) от обрабатываемой поверхности; выход ЛИ за пределы обрабатываемой детали / области обработки в сторону вероятного нахождения персонала (прожиг обрабатываемой детали, неточность позиционирования, сбой программы управления). При возникновении аварийных ситуаций высока вероятность нанесения тяжелого вреда здоровью рабочего персонала лазерным излучением. По мнению авторов настоящей работы, ссылаясь на собственный опыт, а также публикации других исследователей [5–7, 10–13], лазерный генератор, используемый в составе лазерных систем (установок, комплексов и др.), оборудованный средствами коллективной активной защиты, можно с достаточным обоснованием отнести к 1‑му классу опасности.
Теги: laser technological equipment; active-protection modular cabins reflected and scattered radiation of laser impact; magnetometric
Lasers & Laser Systems
Лазеры и лазерные системы
G. I. Dolgikh, S. G. Dolgikh, V. V. Ovcharenko, V. A. Chupin, V. A. Shvets, S. V. Yakovenko
Features of The Use of Laser Deformographs of Classical and Pendulum Types DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.474.483
The features of the application of laser strainmeters of the pendulum and classical types are considered on the example of recording hydroacoustic vibrations created on the shelf of the Sea of Japan by a low-frequency hydroacoustic emitter with a central frequency of 22 Hz. When analyzing the obtained experimental data, not only the ratios of the received amplitudes of seismic-acoustic vibrations by these laser strainmeters are established, but also the approximate propagation velocities of these disturbances in the upper layer of the Earth’s crust are determined.
Features of The Use of Laser Deformographs of Classical and Pendulum Types DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.474.483
The features of the application of laser strainmeters of the pendulum and classical types are considered on the example of recording hydroacoustic vibrations created on the shelf of the Sea of Japan by a low-frequency hydroacoustic emitter with a central frequency of 22 Hz. When analyzing the obtained experimental data, not only the ratios of the received amplitudes of seismic-acoustic vibrations by these laser strainmeters are established, but also the approximate propagation velocities of these disturbances in the upper layer of the Earth’s crust are determined.
Г. И. Долгих, С. Г. Долгих, В. В. Овчаренко, В. А. Чупин, В. А. Швец, С. В. Яковенко
Особенности применения лазерных деформографов классического и маятникого типов DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.474.483
Рассмотрены особенности применения лазерных деформографов маятникового и классического типов на примере регистрации гидроакустических колебаний, создаваемых на шельфе Японского моря низкочастотным гидроакустическим излучателем с центральной частотой 22 Гц. При анализе полученных экспериментальных данных установлены не только соотношения принимаемых амплитуд сейсмоакустических колебаний лазерными деформографами, но и определены примерные скорости распространения данных возмущений в верхнем слое земной коры.
Особенности применения лазерных деформографов классического и маятникого типов DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.474.483
Рассмотрены особенности применения лазерных деформографов маятникового и классического типов на примере регистрации гидроакустических колебаний, создаваемых на шельфе Японского моря низкочастотным гидроакустическим излучателем с центральной частотой 22 Гц. При анализе полученных экспериментальных данных установлены не только соотношения принимаемых амплитуд сейсмоакустических колебаний лазерными деформографами, но и определены примерные скорости распространения данных возмущений в верхнем слое земной коры.
Теги: classical-type laser strainmeter hydroacoustic signal low-frequency hydroacoustic emitter pendulum-type laser strainmeter seismic-acoustic signal гидроакустический сигнал лазерный деформограф классического типа лазерный деформограф маятникового типа низкочастотный гидроакустический излучатель сейсмоакустический сигнал.
Opto-electronic systems and complexes
Оптико-электронные системы и комплексы
I. V. Znamensky, E. O. Zot’ev, S. Yu. Yudin
Comparative Analysis of Threshold Sensitivity of IR-Systems in Different Spectral Range DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.484.500
The result of calculating the threshold illumination of an optoelectronic system (OES) in various infrared sub-ranges in the range of 0.9–5.3 µm is presented. A technique has been developed and the illumination of the entrance pupil of the OES from the signal of the monitoring object (OM) of a cylindrical shape illuminated by the Sun and due to the intrinsic radiation of the OM surface is calculated. A program for energy calculation has been developed and its interface has been presented.
Comparative Analysis of Threshold Sensitivity of IR-Systems in Different Spectral Range DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.484.500
The result of calculating the threshold illumination of an optoelectronic system (OES) in various infrared sub-ranges in the range of 0.9–5.3 µm is presented. A technique has been developed and the illumination of the entrance pupil of the OES from the signal of the monitoring object (OM) of a cylindrical shape illuminated by the Sun and due to the intrinsic radiation of the OM surface is calculated. A program for energy calculation has been developed and its interface has been presented.
И. В. Знаменский, Е. О. Зотьев, С. Ю. Юдин
Сравнительный анализ пороговой чувствительности ИК-систем в различных спектральных диапазонах DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.484.500
Представлен результат расчета пороговой освещенности оптико-электронной системы (ОЭС) в различных ИК-поддиапазонах в интервале длин волн 0,9–5,3 мкм. Разработана методика и выполнен расчет освещенности входного зрачка ОЭС от сигнала объекта контроля (ОК) цилиндрической формы, подсвеченного Солнцем, и за счет собственного излучения обшивки ОК. Разработана программа для энергетического расчета и представлен ее интерфейс.
Сравнительный анализ пороговой чувствительности ИК-систем в различных спектральных диапазонах DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.484.500
Представлен результат расчета пороговой освещенности оптико-электронной системы (ОЭС) в различных ИК-поддиапазонах в интервале длин волн 0,9–5,3 мкм. Разработана методика и выполнен расчет освещенности входного зрачка ОЭС от сигнала объекта контроля (ОК) цилиндрической формы, подсвеченного Солнцем, и за счет собственного излучения обшивки ОК. Разработана программа для энергетического расчета и представлен ее интерфейс.
Теги: accumulation time atmosphere ir range matrix photodetector optoelectronic system overall brightness coefficient photon signal-to-noise ratio threshold illumination коэффициент габаритной яркости матричные фпу обзор космического пространства характеристики оптико-электронных систем
A. V. Medvedev, A. V. Grinkevich, S. N. Knyazeva
Specific Features of Solar Blind UV-Range Devices DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.502.524
This article reviews a specific variety of optico-electronic devices operating in the spectral range from 0,25 to 0.3 µm, which is commonly referred to as Solar Blind Ultra Violet (SBUV) spectral range as the solar radiation of the said wavelengths does not virtually reach the earth surface. The devices of this category are operable even in the viewing conditions “against the sun”, which is not possible with any other system. Apart from special features of the SBUV devices, their designs for various areas of application are reviewed.
Specific Features of Solar Blind UV-Range Devices DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.502.524
This article reviews a specific variety of optico-electronic devices operating in the spectral range from 0,25 to 0.3 µm, which is commonly referred to as Solar Blind Ultra Violet (SBUV) spectral range as the solar radiation of the said wavelengths does not virtually reach the earth surface. The devices of this category are operable even in the viewing conditions “against the sun”, which is not possible with any other system. Apart from special features of the SBUV devices, their designs for various areas of application are reviewed.
А. В. Медведев, А. В. Гринкевич, С. Н. Князева
Особенности приборов солнечно-слепого УФ-диапазона спектра DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.502.524
В статье рассмотрен особый класс оптико-электронных приборов, имеющих рабочий спектральный диапазон от 0,25 до 0,3 мкм, получивший название солнечно-слепой ультрафиолет, так как солнечное излучение указанных длин волн практически не достигает земной поверхности. Этот класс приборов функционируют даже в условиях работы против Солнца, что недоступно никакой другой системе. В статье, наряду с особенностями приборов солнечно-слепого УФ-диапазона, приведены варианты приборов для различных сфер применения.
Особенности приборов солнечно-слепого УФ-диапазона спектра DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.502.524
В статье рассмотрен особый класс оптико-электронных приборов, имеющих рабочий спектральный диапазон от 0,25 до 0,3 мкм, получивший название солнечно-слепой ультрафиолет, так как солнечное излучение указанных длин волн практически не достигает земной поверхности. Этот класс приборов функционируют даже в условиях работы против Солнца, что недоступно никакой другой системе. В статье, наряду с особенностями приборов солнечно-слепого УФ-диапазона, приведены варианты приборов для различных сфер применения.
Теги: flash sensor solar blind uv direction finder uv range uv targeting systems датчик вспышки солнечно-слепой уф-диапазон уф-пеленгатор уф-системы наведения
Optical Devices & Systems
Оптические устройства и системы
P. S. Zavyalov, E. V. Vlasov, A. V. Soldatenko, M. A. Zavyalova, V. S. Bartosh
Development of Optical Schemes for Formation of a Comfortable Visual Simulation in The Field of Simulators Building DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.526.539
The article discusses the basic principles, advantages and disadvantages of imaging devices for visual simulation. The requirements for the quality of the generated image when working with an observer have been established. Two options for constructing projection optical systems are presented that provide a sufficiently wide field of view for a stationary observer.
Development of Optical Schemes for Formation of a Comfortable Visual Simulation in The Field of Simulators Building DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.526.539
The article discusses the basic principles, advantages and disadvantages of imaging devices for visual simulation. The requirements for the quality of the generated image when working with an observer have been established. Two options for constructing projection optical systems are presented that provide a sufficiently wide field of view for a stationary observer.
П. С. Завьялов, Е. В. Власов, А. В. Солдатенко, М. А. Завьялова, В. С. Бартош
Разработка оптических схем формирования комфортной визуальной обстановки в области тренажеростроения DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.526.539
В статье рассматриваются основные принципы, достоинства и недостатки формирователей изображения для устройств визуализации обстановки. Установлены требования к качеству формируемого изображения при работе с наблюдателем. Представлены два варианта построения проекционных оптических систем, обеспечивающих достаточно широкое поле зрения для неподвижного наблюдателя.
Разработка оптических схем формирования комфортной визуальной обстановки в области тренажеростроения DOI: 10.22184/1993-7296.FRos.2021.15.6.526.539
В статье рассматриваются основные принципы, достоинства и недостатки формирователей изображения для устройств визуализации обстановки. Установлены требования к качеству формируемого изображения при работе с наблюдателем. Представлены два варианта построения проекционных оптических систем, обеспечивающих достаточно широкое поле зрения для неподвижного наблюдателя.