В работе предлагается концепция построения аппаратно-программного комплекса контроля концентрации глюкозы в биологической среде, основанного на мультисенсорном подходе. Предлагаемый подход мониторинга концентрации глюкозы в биологической среде сочетает в себе комбинацию методов инфракрасной спектроскопии, импедансометрии и термометрии, позволяющую взаимно компенсировать влияние внешних факторов на параметры системы. Предложены аппаратные средства стабилизации лазерного источника излучения, заключающиеся в применении высокочастотного импульсного режима работы источника, внедрении прецизионного драйвера тока и средств активной температурной стабилизации. Программные средства обеспечивают синхронизацию и предварительную фильтрацию оптических, импедансных и температурных сигналов, децимацию данных, формирование вектора признаков, включающего усредненные интенсивности излучений, их отношение, среднеквадратические отклонения и значения температур компонентов системы, а также построение единой базы данных параметров системы. Для расчета концентрации глюкозы по неоднородным данным построена регрессионная модель, наиболее точное решение которой осуществляется с помощью ансамблевого метода машинного обучения XGBoost. Испытания предлагаемого подхода показали, что общая относительная погрешность измерения в диапазоне 40−400 мг/дл составляет около 17.2%, а клиническая точность по шкале ошибок Паркс достигает 98.4%.

 
Ключевые слова: инфракрасная спектроскопия, импедансная спектроскопия, температура, машинное обучение, мультисенсорный прибор, неинвазивный метод, глюкоза

Национальный исследовательский университет
"Московский институт электронной техники", Москва
Контакты: Михайлов Михаил Олегович, mikhail.mikhailov1997@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию 22.05.2026

Современная медицинская робототехника уделяет большое внимание разработке подходов к созданию управляемых магнитным полем миниатюрных робототехнических устройств, предназначенных для проведения диагностики, терапевтических воздействий и малотравматичных хирургических операций внутри тела пациента. В настоящей работе представлена компьютерная модель, описывающая особенности движения простейшего микроробота, выполненного в виде тонкого плоского диска, а также продемонстрированы результаты ее тестовых применений в нескольких экспериментальных конфигурациях.

 
Ключевые слова: микроробот, инвазивное миниатюрное робототехническое устройство, магнитное поле

Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики, г. Санкт-Петербург, Российская Федерация
Контакты: Горячкин Дмитрий Алексеевич, d.goryachkin@rtc.ru

 
Материал поступил в редакцию 29.05.2026

В работе представлены результаты исследования термического удаления защитной полиимидной оболочки кварцевых капилляров пламенем бутановой и водородной горелок. При использовании бутановой горелки, пламя которой является восстановительным, на поверхности капилляра остаются продукты карбонизации полиимидного покрытия, которые необходимо удалять механически. Использование окислительного водородного пламени позволяет полностью удалить защитное покрытие без использования дополнительной механической очистки. Полученные экспериментальные результаты подтверждают целесообразность использования водородной горелки для локального удаления полиимидной оболочки с кварцевых капилляров при изготовлении капиллярных сборок.

 
Ключевые слова: кварцевый капилляр, полиимидное покрытие, водородная горелка, газовая горелка, капиллярная сборка

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
Контакты: Владимиров Федор Львович, fedor.vlv3008@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию 08.06.2026

Особенности микроструктуры композитов на основе олигомерного диизоцианата с различным содержанием субмикронных частиц сегнетоэлектрического наполнителя титаната бария (BaTiO₃) изучены посредством расчета фрактальных характеристик по данным анализа электронных микрофотографий. Установлена критическая концентрация наполнителя около 30 об.%, при превышении которой происходит резкое снижение фрактальной размерности и рост лакунарности структуры композитов в результате агломерации частиц наполнителя, что соответствует резкому снижению диэлектрической проницаемости и росту диэлектрических потерь композитов. Дальнейшее увеличение содержания BaTiO₃ приводит к росту фрактальной размерности вследствие упорядочения взаимного расположения образующихся ассоциатов.

 
Ключевые слова: композиты, микроструктура, диизоцианат, титанат бария, диэлектрическая проницаемость, фрактальная размерность, лакунарность, электрохроматография

Институт аналитического приборостроения РАН, Санкт-Петербург
Контакты: Мякин Сергей Владимирович, sergey_mjakin@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 24.06.2026

Предложено техническое решение и создан лабораторно-измерительный стенд по определению основных параметров ферромагнитного материала (индукции насыщения B_s, остаточной индукции B_r, коэрцитивной силы H_c). Данный стенд используется как лабораторная учебная установка для проведения работ студентами при изучении курса физики, может использоваться как технологический комплекс для контроля ферромагнитных материалов и изделий из них, а также как установка для проведения научных работ по созданию новейших цифровых измерителей магнитного поля. Исследуемый образец должен представлять собой ферритовый тороидальный (кольцевой) или просто стержневой сердечник. Стенд может работать в режиме удаленного управления.

 
Ключевые слова: ферромагнитные материалы, учебное лабораторное оборудование, дистанционное управление

Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург
Контакты: Гольдберг Екатерина Владимировна, goldberg_ev@spbstu.ru

 
Материал поступил в редакцию 09.04.2026

В статье рассматривается влияние внутренних процессов в градиентном кристалле ниобата лития на основе моделирования распространения лазерного излучения внутри его структуры. Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения эффективности нелинейно-оптических преобразователей для генерации второй гармоники. В ходе исследования продемонстрировано, что создание различных концентрационных профилей вдоль кристалла позволяет существенно повысить эффективность генерации второй гармоники по сравнению с кристаллами постоянного состава. Выявлены качественные и количественные отличия в характеристиках излучения второй гармоники для градиентного ниобата лития по сравнению с традиционными кристаллами однородного состава. Особое внимание уделено сравнению гауссова импульса и импульса формы гиперболического секанса. Установлено, что форма входного импульса существенно влияет на эволюцию ширины импульса в зависимости от начальной мощности. Показано, что варьирование концентрационного профиля и начальной мощности позволяет эффективно управлять дисперсионным и дифракционным расплываниями лазерного пучка. Параболически спадающий профиль продемонстрировал наибольшую стабильность в широком диапазоне мощностей, тогда как параболически возрастающий профиль показал нестабильное поведение при определенных условиях. Результаты работы могут быть применены при проектировании лазерных систем с высокой эффективностью генерации второй гармоники.

 
Ключевые слова: вторая гармоника, градиентный кристалл, ниобат лития, численное моделирование

Кубанский государственный университет, г. Краснодар
Контакты: Суханов Александр Евгеньевич, sa.world1111@yandex.ru

 
Материал поступил в редакцию 01.05.2026

В данной работе разработана субволновая звукопоглощающая структура с двойной спиральной задней полостью на основе сложенной пространственной геометрии. Целью является увеличение дополнительных пиков поглощения звука при одновременном сокращении объема структуры и усилении низкочастотного звукопоглощения. Численные исследования влияния диаметра отверстия, длины и высоты спиральных трубок показали, что при максимальной толщине 45 мм рабочая частота составляет 134 Гц, что соответствует 1/57 длины звуковой волны. В низкочастотном диапазоне от 134 до 180 Гц достигается регулируемое эффективное поглощение с коэффициентом поглощения, близким к 1. Оптимизация этих параметров значительно улучшает звукопоглощение. Этот метаматериал обладает такими преимуществами, как высокий коэффициент низкочастотного поглощения, компактность, легкость, простота в изготовлении, что делает его пригодным для применения в инженерных задачах, таких как контроль шума, с огромным потенциалом в ограниченных по пространству средах.

 
Ключевые слова: акустические метаматериалы, двойная спиральная полость, поглощение звука, закрученное пространство, низкие частоты, субволновая структура

Дальневосточный федеральный университет, г. Владивосток
Контакты: Стаценко Любовь Григорьевна, statsenko.lg@dvfu.ru

 
Материал поступил в редакцию 26.06.2026

Эффективная подводная связь в Арктике критически важна в условиях ледовой обстановки. В данной статье рассматривается новый подход к повышению эффективности передачи гидроакустического сигнала в присутствии ледяного покрова. Предлагается использовать изгибные колебания льда для преобразования реактивной энергии, создаваемой низкочастотными излучателями, в активную, способную распространяться в дальнем поле. Построена теоретическая модель акустического взаимодействия сферического излучателя с ледяным покровом, проведены расчеты резонансных условий возбуждения изгибных волн, подтверждающие рост передаваемой мощности в 3–4 раза. Отмечается новизна метода, основанного на фазовом согласовании изгибных и продольных волн. Метод применим в системах подледной связи, навигации и мониторинга в районах Арктики.

 
Ключевые слова: гидроакустика, ледовая обстановка, изгибные волны, реактивная энергия, сферический излучатель, подледная связь

Дальневосточный Федеральный Университет, г. Владивосток
Контакты: Демьянов Тимофей Геннадиевич, tdemyanov@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 03.07.2026

В статье представлены результаты экспериментального исследования трехчастотного планарного датчика, реализованного на базе микрополосковой линии передачи с тремя концентрическими комплементарными кольцевыми резонаторами (CSRR), интегрированными в заземленный слой печатной платы из стеклотекстолита FR-4. Целью исследования является разработка высокочувствительного мультичастотного устройства для идентификации состава растительных масел по частотному сдвигу резонансов. Методология базируется на регистрации изменения модуля коэффициента передачи |S₂₁| при нанесении исследуемой жидкости в резервуары, расположенные непосредственно над каждым из трех концентрических колец с радиусами 6.3, 4.2 и 3.0 мм, настроенными на частоты 1.5, 2.45 и 3.8 ГГц соответственно. В качестве модельных сред использовались чистое оливковое масло (с относительной диэлектрической проницаемостью ɛ’ ≈ 2.5), а также его смеси с 5% подсолнечного масла (ɛ’ ≈ 2.8) и 5% льняного масла (ɛ’ ≈ 3.0). Экспериментально установлено, что рост диэлектрической проницаемости исследуемых образцов вызывает предсказуемый синхронный низкочастотный сдвиг всех трех резонансных пиков. Наибольшую чувствительность, составляющую 340 МГц на единицу изменения диэлектрической проницаемости, демонстрирует высокочастотный резонатор малого размера (3.0 мм), обеспечивающий абсолютный сдвиг до 170 МГц при переходе от чистого масла к смеси с льняным. Полученные результаты свидетельствуют о перспективности применения разработанного датчика для экспресс-диагностики и обнаружения примесей с концентрацией менее 5% в системах автоматизированного контроля качества пищевых продуктов.

 
Ключевые слова: комплементарные кольцевые резонаторы, CSRR, микроволновый датчик, определение диэлектрической проницаемости жидкостей, диэлектрическая проницаемость, частотный сдвиг

Казанский национальный исследовательский технический
университет им. А.Н. Туполева (КАИ), г. Казань
Контакты: Гайнутдинов Азат Маратович, kingintheshadow@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию 26.06.2026

Показана возможность оценки распределения частиц по размерам в широком диапазоне с использованием фотоседиментационных исследований суспензии. Установлено, что для проверки адекватности результатов необходимо обеспечивать ламинарность движения частиц, однократность рассеяния зондирующего излучения и отсутствие взаимодействия между частицами. Обоснованы критерии применимости указанных ограничений. Показано, что учет сечения экстинкции при обработке результатов измерений позволяет оценивать гранулометрический состав дисперсной фазы, для которой известны реальная и мнимая части показателя преломления. Предложенный метод позволяет определять размер частиц в ходе одного эксперимента, охватывающего как нано-, так и микрометровый диапазоны. Эта единая стратегия позволяет преодолеть типичные ограничения микроскопии и стандартного седиментационного анализа. Метод был экспериментально валидирован с использованием сферических частиц оксида алюминия, осаждающихся в дистиллированной воде. Показано, что фотоседиментационные измерения в сочетании с расчетами сечений экстинкции на основе теории Ми позволяют идентифицировать несколько фракций частиц и оценивать их относительную концентрацию и массовые доли. Результаты продемонстрировали, что объединение фотоседиментационных измерений с расчетами экстинкции по теории Ми дает возможность выявлять множественные фракции частиц и количественно определять их относительную концентрацию и вклад в общую массу. Показано, что метод фотоседиментации имеет потенциал для гранулометрического анализа порошков из металлических и диэлектрических материалов в широком динамическом диапазоне размеров.

 
Ключевые слова: фотоседиментация, распределение частиц по размерам, сечение экстинкции, светорассеяние, гранулометрический анализ, нанометровые и микронные частицы, дисперсные системы

Казанский Национальный Исследовательский Технический Университет
им. А.Н. Туполева — КАИ, г. Казань (Бобина Е.А., Данилаев М.П., Куклин В.А.,
Сафин Д.И., Шавалеев Д.И., Файзуллин К.В.)
Казанский Федеральный Университет, г. Казань (Куклин В.А.)
Контакты: Данилаев Максим Петрович, danilaev@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 09.04.2026

При определении расходов природного газа сужающими устройствами, а также при пересчете объемов газа. добытого или переданного при рабочих условиях, к стандартным кубометрам требуется знание его коэффициента сжимаемости (k). В настоящее время его определяют расчетным путем. При этом в зависимости от состава газа, а также величин рабочих давлений и температур возможные величины погрешностей расчетной величины k относительно реальной достигают 2–5%, что при больших объемах потребления газа и его высокой стоимости составляет десятки и сотни миллионов рублей, которые переплачивает одна из сторон — продавец или покупатель — при покупке газа. Рассматривается экспериментальный метод определения величины k, основанный на определении плотности газа по его диэлектрической проницаемости, обладающий более высокой оперативностью и существенно более низкой погрешностью. Приводятся экспериментальные данные определения величины k, полученные с помощью СВЧ- и КВЧ-резонаторов при использовании углекислого газа в диапазоне давлений ~20–40 атм при температуре ~30 °C и ~18 °C. Полученные данные сравниваются с контрольными k_контр (взятыми из литературы). Разница между k_контр  и экспериментальными значениями k_эксп в большинстве случаев не превышает ~0.5%.

 
Ключевые слова: природный газ, приведение к стандартным метрам кубическим, коэффициент сжимаемости, диэлектрическая проницаемость, объемный резонатор, миллиметровые волны

ООО "Глобус", г. Белгород (Москалев И.Н.)
АО "ММЗ "АВАНГАРД",  Москва (Горбунов Ю.А.)
Московский Университет им. С.Ю. Витте, Москва (Семенов А.В.)
ООО "Научно-исследовательский институт технологий органической, неорганической химии и биотехнологий" (ООО "НИИТОНХ и БТ"), г. Саратов (Кузнецов С.А.)
АО "Арзамасский Приборостроительный завод им. П.И. Пландина", г. Арзамас (Хапов Д.А.)
Контакты: Хапов Дмитрий Александрович, khda@mail.ru

 
Материал поступил в редакцию 2.06.2026

Проанализированы варианты относительной эмпирической линейной калибровки, смысл которых заключается в использовании в качестве опорного для калибровки некалиброванных изображений другого откалиброванного однотипного изображения, полученного тем же сенсором. Рассмотрены варианты относительной калибровки по методу эмпирической линейной викариозной калибровки. Определено условие, при котором влияние фактора гомогенизации на общий результат такой калибровки может быть сведено до минимума.

 
Ключевые слова: калибровка, гомогенизация, оптимизация, коэффициент отражения, уровень серого

Национальное аэрокосмическое агентство, г. Баку, Азербайджанская Республика
Контакты: Асадов Хикмет Гамид оглы, asadzade@rambler.ru

 
Материал поступил в редакцию 18.05.2026

Представлена разработка учебно-практического комплекта STEMiO — модульной аппаратно-программной платформы, объединяющей блоки электротехники, программирования микроконтроллеров и "Интернета вещей" (IoT) в едином приборном решении. Описана структурная схема, схемотехнические решения узлов (блок питания с гальванической развязкой и самовосстанавливающимися предохранителями, измерительный блок на базе цифрового мультиметра с SPI-интерфейсом, микроконтроллерный модуль STM32F103C8T6, модуль беспроводной связи ESP32-WROOM-32D). Приведены принципиальные особенности реализации протокола MQTT v3.1.1 и архитектура облачного сервиса STEMiOCloud на основе Node.js, InfluxDB и Grafana. Экспериментально определены метрологические характеристики измерительного блока: погрешность измерения напряжения — 0.25%, тока — 0.8%, задержка передачи команд через облачный сервис — не более 185 мс. Представлены результаты нагрузочного тестирования системы при одновременной работе 20 комплектов, подтвердившие устойчивость облачной платформы. Разработка может быть использована как приборная база для учебных и исследовательских задач в области IoT.

 
Ключевые слова: учебно-практический комплект, модульная платформа, микроконтроллер STM32, ESP32, "Интернет вещей", MQTT, облачный сервис, схемотехника, погрешность измерений

Кубанский государственный технологический университет, г. Краснодар
Контакты: Байбеков Алан Тимурович, arslan7753192@gmail.com

 
Материал поступил в редакцию 14.05.2026

 

 
3 марта 2026 г. исполнилось 75 лет доктору технических наук,
профессору, члену руководства Института аналитического
приборостроения Российской академии наук, главному
редактору журнала "Научное приборостроение"
Владимиру Ефимовичу Курочкину.

Сотрудники ИАП РАН, коллектив редакции поздравляют юбиляра со знаменательной датой.

Полный текст >>