Энерго-информационные модели микроэлектронных датчиков давления тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат технических наук Шикульский, Михаил Игорьевич

• Шикульский, Михаил Игорьевич
• кандидат технических наук
• 2005

Оглавление диссертации кандидат технических наук Шикульский, Михаил Игорьевич

Введение.

Глава 1. Анализ тенденций развития и методов достижения требуемых эксплуатационных характеристик микроэлектронных преобразователей.

1.1. Анализ тенденций развития микроэлектронных датчиков.

1.2. Анализ работ в области исследования датчиков.

1.2.1. Системный подход к задачам анализа, синтеза и улучшения эксплуатационных характеристик преобразователей.

1.2.2 Анализ методов достижения требуемых эксплуатационных характеристик микроэлектронных датчиков давления.

1.2.3 Анализ методов моделирования и расчета микроэлектронных датчиков.

Выводы по первой главе.

Глава 2. Параметрические структурные схемы физико-технических эффектов преобразования механических величин в электрические в микроэлектронных датчиках.

2.1 Энергоинформационные модели цепей (ЭИМЦ) различной физической природы.

2.2 Аппарат параметрических структурных схем (ПСС).

2.3 ПСС ФТЭ преобразования механических величин в электрические в микроэлектронных датчиках.

2.4 Методика энерго-информационного моделирования преобразователя на основе SADTтехнологии.

Выводы по второй главе.

Глава 3. Энерго-информационные модели микроэлектронных датчиков давления.

3.1 Упрощенные параметрические структурные схемы микроэлектронных датчиков давления.

3.2 Разработка энергоинформационной модели (ЭИМ) емкостного датчика давления.

3.3 Разработка энергоинформапионной модели (ЭИМ) частотного датчика давления (с вибрационным элементом).

3.4 Разработка энергоинформационной модели (ЭИМ) тензорезисторного датчика давления.

Выводы по третьей главе.

Глава 4. Разработка методик, алгоритмов и программного обеспечения для расчета выходных величин микроэлектронных датчиков давления на основании разработанных ЭИМ.

4.1. Методика и алгоритм расчета выходного напряжения микроэлектронного емкостного датчика давления.

4.1.1. Методика расчета выходного напряжения микроэлектронного емкостного датчика давления.

4.1.2. Алгоритм расчета выходного напряжения микроэлектронного емкостного датчика давления.

4.2 Методика и алгоритм расчета частоты вибрации резонатора микроэлектронного частотного датчика давления.

4.2.1. Методика расчета частоты вибрации резонатора микроэлектронного частотного датчика давления.

4.2.2. Алгоритм расчета частоты вибрации резонатора микроэлектронного частотного датчика давления.

4.3 Методика и алгоритм расчета выходных характеристик тензорезисторного датчика давления.

4.3.1. Методика расчета выходных характеристик тензорезисторного датчика давления

4.3.2. Алгоритм расчета выходных характеристик микроэлектронного тензорезисторного датчика давления.

4.4 Разработка системы автоматизированного расчета микроэлектронных датчиков давления.

Выводы по четвертой главе.

Глава 5. Проверка адекватности разработанных ЭИМ микроэлектронных датчиков давления

5.1. Проверка адекватности ЭИМ емкостного датчика давления и методики расчета.

5.2. Проверка адекватности ЭИМ частотного датчика давления.

5.3. Тестовые примеры расчета тензорезисторного датчика давления.

5.4 Функциональная модель микроэлектронного датчика давления.

Выводы по пятой главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Энерго-информационные модели микроэлектронных датчиков давления»

Научно-технический прогресс немыслим в настоящее время без широкого внедрения и использования информационно-измерительных систем (ИИС), важной частью которых являются первичные измерительные преобразователи — датчики.

Потребность в первичных преобразователях — датчиках стремительно растет в связи с быстрым развитием автоматизированных систем контроля и управления, переходом к гибким автоматизированным производствам. Такие датчики, помимо высоких метрологических характеристик, должны обладать высокой надежностью, стабильностью, малыми габаритными размерами и массой. Этим требованиям в большой степени удовлетворяют микроэлектронные датчики.

Отечественная промышленность стоит перед объективной необходимостью внедрения новых прогрессивных технологий, которые требуют повышения точности измерений и регулирования параметров технологических процессов.

Серьезные исследования в этой области проводятся к.т.н П.Г. Михайловым (каф. «Приборостроение» Пензенского гос. Университета и НИИ физических измерений (НИИФИ г. Пенза), к.т.н В.А. Васильевым (Новосибирский университет), учеными школы д.т.н. М.Ф. Зарипова и д.т.н. И.Ю. Петровой.

Главные направления в исследованиях в области датчиковой аппаратуры — это системный подход к задачам анализа, синтеза и улучшения эксплуатационных характеристик преобразователей и разработка моделей датчиков на основе представления процесса измерения как преобразования информации и энергии.

П.Г. Михайловым на основе информационно-энергетического подхода предложены обобщенные математические модели различного типа датчиков, позволяющие оптимизировать их основные характеристики. Однако, для исследования возможностей оптимизации введенных им информационно-энергетических характеристик (ИЭХ), используются уже известные значения технических характеристик датчиков, полученные при теоретических и экспериментальных исследованиях. Сам процесс получения технических характеристик датчиков является исключительно трудоемким и дорогостоящим. Это связано с тем, что разработка микроэлектронных датчиков (МЭД) исключительно наукоемкая область, синтезирующая достижения механики, физики и химии твердых тел, жидкостей и газов, теплофизики, прикладной математики, теории упругости, электроники, теории измерений, метрологии и др. Поэтому при разработке датчиков инженер должен использовать максимально возможный объем знаний о физических эффектах и явлениях, накопленный в мире. В настоящее время известно около 5000 физико-технических эффектов. В связи с этим возникает потребность автоматизации поиска технических решений новых конструкций. Автоматизация проектирования чувствительных элементов (ЧЭ) возможна только при унификации представления информации о различных классах физических явлений. Такая унификация проводится в теории энергоинформационных моделей цепей (ЭИМЦ), представленной школой проф. Зарипова М.Ф. и проф. Петровой И.Ю. Вклад в развитие этой теории внесли Лаптев В.В., Ханова А.А., Ануфриев Д.П., Квятковская И.Ю., Щербинина О.В., Ветрова А.А. и др. С помощью этой теории описано около 250 физико-технических эффектов (ФТЭ) из 5000 известных.

Однако, в этой области недостаточно представлены ФТЭ в микроэлектронных датчиках. Вследствие особенностей полупроводниковых материалов возможно изготовление очень большого количества самых разнообразных видов полупроводниковых приборов. Теоретически возможно существование более 500 эффектов в микроэлектронных датчиках, которые описывают взаимные преобразование механических, тепловых, магнитных, электрических, оптических величин и их комбинации.

Шикульской О.М. были разработаны энерго-информационные модели механических цепей упругих элементов преобразователей с учетом распределения в них параметров. Эта работа требует логического продолжения — описания преобразования механических величин на выходе ЧЭ датчика в электрический сигнал.

Цель диссертационной работы: разработка энерго-информационных моделей микроэлектронных датчиков давления, создание на основе разработанных моделей инженерных методик и программного обеспечения для расчета микроэлектронных датчиков давления, предназначенного для повышения эффективности их проектирования.

Для достижения этой иели были поставлены и решены следующие задачи:

Проведение ретроспективного анализа методов достижения требуемых эксплуатационных характеристик микроэлектронных датчиков давления путем патентных исследований глубиной 10 лет.

Разработка ПСС цепей преобразования механических величин упругих элементов микроэлектронных преобразователей в электрические.

Разработка энергоинформационных моделей мембраны и диафрагмы.

Разработка энергоинформационных моделей микроэлектронного емкостного, резонаторного и тензорезисторного датчиков давления.

Разработка инженерной методики и программного обеспечения для расчета микроэлектронного емкостного, резонаторного и тензорезисторного датчиков давления.

Разработка методики энерго-информационного моделирования на основе SADT-техиологии.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Предложено использовать метод параметрических структурных схем для расчета микроэлектронных датчиков давления, что позволило разработать энерго-информациониые модели и инженерные методики расчета этих датчиков.

2. Теория ЭИМЦ и аппарат ПСС дополнены новым понятием — параметр величины, что позволяет описывать новые эффекты колебательных и волновых процессов любой физической природы.

3. Разработаны ПСС цепей преобразования механических величин упругих элементов микроэлектронных преобразователей в электрические, что позволяет объединять преобразования механической и электрической природы при моделировании преобразователя.

4. Разработаны энерго-информационные модели мембраны и диафрагмы, что позволило автоматизировать расчет их выходных характеристик и разработать модели микроэлектронного емкостного, резонаторного и тензорезисторного датчиков давления

5. Разработаны энерго-информационные модели микроэлектронного емкостного, резонаторного и тензорезисторного датчиков давления, что позволило автоматизировать расчет их выходных характеристик и сократить время на их проектирование в 2-3 раза.

6. Впервые предложена методика энерго-информационного моделирования на основе SADT-технологии. Использование SADT-технологии повышает производительность построения ЭИМ и ее информативность, улучшает ее восприятия.

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Шикульский, Михаил Игорьевич

Выводы по пятой главе

Разработанные ЭИМ, инженерные методики и алгоритмы микроэлектронных датчиков давления требуют проверки адекватности. Программное обеспечение, основанное на этих алгоритмах позволило это сделать. Проверка адекватности ЭИМ емкостного датчика давления и методики расчета состоит из двух этапов:

1. Определение погрешности расчета прогиба плоской мембраны путем сличения результатов расчета прогиба методом ПСС без учета анизотропности матерала с результатами, полученными аналитическим методом. Определить прогиб с учетом анизотропности материала аналитическим методом невозможно. •ф 2. Сличение выходной характеристики емкостного микроэлектронного датчика давления, полученной методом ПСС с выходными характеристиками датчика ld200 фирмы Motorola, опубликованными в Internet.

В результате обработки результатов тестового примера установлено:

Максимальная относительная погрешность расчета прогиба плоской мембраны без учета анизотропности матерала методом ПСС (17%) у периферии мембраны. Это объясняется малыми значениями прогиба на этом участке (малый знаменатель в формуле для определения относительной погрешности), абсолютная же погрешность в этой точке невелика. Для других точек максимальная относительная погрешность — 6%. Такая погрешность является приемлемой на ранних стадиях проектирования. Максимальная относительная погрешность определения выходных характеристик емкостного датчика давления методом ПСС по сравнению с опубликованными выходными характеристиками датчика ld200 фирмы Motorola составляет 16%, что является приемлемым на ранних стадиях проектирования

Так как частота вибрации струны микроэлектронного датчика определяется по известным математическим формулам и зависит от напряжения в точках ее крепления, то проверка адекватности инженерной методики и алгоритма расчета сводится к оценке погрешности определения напряжений на поверхности мембраны с использованием разработанной модели.

Максимальная относительная погрешность расчета напряжений в точках возможного крепления струны (0,1-^0,3 радиуса мембраны от ее центра) по разработанной методике составляет 6-13%, что приемлемо на ранних стадиях проектирования. Максимальная нелинейность расчетной выходной характеристики микроэлектронного дифференциального частотного датчика давления составляет 9%. Результат использования для расчета ЭИМ и основанной на ней инженерной методике расчета является приемлемым, что доказывает адекватность модели и метода.

Для расчета относительного изменения сопротивления тензорезисторов использованы известные формулы, устанавливающие его зависимость от деформации мембраны. Адекватность использования этих формул, а также использования энергоинформационной модели для определения деформации были доказаны [100], [131], [145].

Для демонстрации применения разработанной инженерной методики расчета выходных характеристик тензорезисторного датчика рассмотрены три тестовых примера:

1. мембрана и тензорезистор выполнены из материалов с изотропными свойствами;

2. мембрана выполнена из материалов с изотропными свойствами, а тензорезистор — из материалов с анизотропными свойствами;

3. мембрана и тензорезистор выполнены из материалов с анизотропными свойствами.

Для этих примеров получены таблицы с результатами расчетов и диаграммы. В первом примере получилась линейная зависимость выходной характеристики от давления, а во втором и третьем — квадратичная, что соответствует известным зависимостям Применена методика разработки концептуальной модели описания принципа действия преобразователя на основе SADT-технологии для проектирования микроэлектронных датчиков давления (МЭДД).

Заключение

1. Обобщая результаты анализа исследований в области разработки датчиковой аппаратуры, можно выделить следующие основные направления в этой области:

Системный подход к задачам анализа, синтеза и улучшения эксплуатационных характеристик преобразователей.

Разработка моделей датчиков на основе представления процесса измерения как преобразования информации и энергии.

Системный подход подразумевает с одной стороны представление всех систем преобразования информации и всех операций, связанных с преобразованием информации как единое целое, во взаимосвязи друг с другом, с другой стороны — комплексный подход к решению вопроса достижения требуемых эксплуатационных характеристик, включающий три аспекта, которые несколько отличается у разных научных школ. Пензенская школа определяет следующие аспекты: научный (теоретические исследования, моделирование, анализ различных физических эффектов и проч.); технологический (разработка и внедрение новых технологических процессов и операций); материаловедческий (поиск и исследование новых материалов, в том числе и композитных).

Школа профессора М.Ф. Зарипова вместо научного аспекта рассматривает конструктивные методы, в остальном — подход такой же.

Разработка моделей датчиков на основе представления процесса измерения как преобразования информации и энергии предполагает: синтез информационно-энергетических моделей датчиков, предназначенных для оптимизации их основных характеристик; разработку энерго-информационных моделей цепей, используемых для поискового проектирования новых технических решений и их расчета.

2. Выполнен анализ ФТЭ преобразования механических величин в электрические и построены их ПСС, которые являются основой для разработки ЭИМ микроэлектронных преобразователей.

3. Выполнен анализ физических процессов, происходящих в частотном датчике, который показал, что существующая теория ЭИМЦ и аппарат параметрических структурных схем не позволяют отобразить все процессы. В частности, изменяемая под воздействием усилия частота вибрации резонатора не может быть определена ни одним ключевым понятием этой теории, так как она не является ни параметром, ни ФТЭ, ни физической величиной. Частота вибрации является одним из параметров (аргументов функции) синусоидальной входной величины. Кроме того, имеет место нелинейность зависимости ее от другой величины. В связи с этим в теорию ЭИМЦ введено новое понятие — параметр величины для описания колебательных и волновых процессов любой физической природы. Кроме того, аппарат ПСС дополнен новыми графическими обозначениями: параллелепипед — для параметров величины, чтобы их отличать от параметров ЭИМЦ, и скругленный прямоугольник — для обозначения нелинейных зависимостей.

Предложена концептуальная модель описания принципа действия преобразователя на основе SADT-технологии, базирующаяся на представлении датчика как информационной системы. Использование SADT-технологии при разработке моделей преобразователей имеет ряд преимуществ: последовательная декомпозиция диаграмм, строящаяся по иерархическому принципу, упрощает их чтение и понимание; наличие стрелок механизма и управления поясняет конструктивное воплощение принципа действия и реальные закономерности, на которых он основан; возможность использования CASE-средств для энерго-информационного моделирования датчика снижает трудоемкость этого процесса.

Произведен анализ обобщенных ПСС различных датчиков давления (емкостного, частотного и тензорезисторного), который явился основой для дальнейшей детализации этих ПСС

Разработана ПСС прогиба плоской мембраны, выведены формулы для определения ее параметров и величин, учитывающие анизотропность свойств материала. Разработанная ЭИМ прогиба плоской мембраны легла в основу для разработки ЭИМ емкостного датчика давления.

Разработаны схема замещения и ПСС емкостного датчика давления. Выведены математические зависимости для определения параметров и величин этих ПСС. Разработанная ЭИМ емкостного датчика давления является основой для разработки инженерной методики, алгоритма и программы для расчета емкостного датчика давления Разработана ПСС напряжений плоской мембраны под давлением, выведены формулы для определения ее параметров и величин, учитывающие анизотропность свойств материала.

Разработанная ЭИМ напряжений плоской мембраны легла в основу для разработки ЭИМ диафрагмы.

9. Разработана ПСС диафрагмы (мембраны с отверстием в центре) под давлением, выведены формулы для определения ее параметров и величин, учитывающие анизотропность свойств материала. Разработанная ЭИМ диафрагмы легла в основу для разработки ЭИМ резонансного или частотного датчика давления.

10. Разработана ЭИМ частотного чдатчика давления, которая является основой для разработки инженерной методики, алгоритма и программы для расчета частотного датчика давления

11. Разработана универсальная ЭИМ тензорезисторного датчика давления, которая является основой для разработки инженерной методики, алгоритма и программы для расчета тензорезисторного датчика давления

12. С использованием энерго-информационной модели разработаны инженерная методика и алгоритм расчета микроэлектронного емкостного, резонаторного и тензорезисторного датчика давления, которые являются основой для автоматизации этого расчета.

13. Проверка адекватности ЭИМ емкостного датчика давления и методики расчета состоит из двух этапов:

1. Определение погрешности расчета прогиба плоской мембраны путем сличения результатов расчета прогиба методом ПСС без учета анизотропности матерала с результатами, полученными аналитическим методом. Определить прогиб с учетом анизотропности материала аналитическим методом невозможно.

2. Сличение выходной характеристики емкостного микроэлектронного датчика давления, полученной методом ПСС с выходными характеристиками датчика ld200 фирмы Motorola, опубликованными в Internet.

В результате обработки результатов тестового примера установлено:

Максимальная относительная погрешность расчета прогиба плоской мембраны без учета анизотропности матерала методом ПСС (17%) у периферии мембраны. Это объясняется малыми значениями прогиба на этом участке (малый знаменатель в формуле для определения относительной погрешности), абсолютная же погрешность в этой точке невелика. Для других точек максимальная относительная погрешность — 6%. Такая погрешность является приемлемой на ранних стадиях проектирования.

Максимальная относительная погрешность определения выходных характеристик емкостного датчика давления методом ПСС по сравнению с опубликованными выходными характеристиками датчика ld200 фирмы Motorola составляет 16%, что является приемлемым на ранних стадиях проектирования

14. 'Гак как частота вибрации струны микроэлектронного датчика определяется по известным математическим формулам и зависит от напряжения в точках ее крепления, то проверка адекватности инженерной методики и алгоритма расчета сводится к оценке погрешности определения напряжений па поверхности мембраны с использованием разработанной модели.

Максимальная относительная погрешность расчета напряжений в точках возможного крепления струны (0,1-г0,3 радиуса мембраны от ее центра) по разработанной методике составляет 6-13%, что приемлемо на ранних стадиях проектирования.

Максимальная нелинейность расчетной выходной характеристики микроэлектронного дифференциального частотного датчика давления составляет 9%. Результат использования для расчета ЭИМ и основанной на ней инженерной методике расчета является приемлемым, что доказывает адекватность модели и метода.

15. Для расчета относительного изменения сопротивления тензорезисторов использованы известные формулы, устанавливающие его зависимость от деформации мембраны. Адекватность использования этих формул, а также использования энергоинформационной модели для определения деформации были доказаны.

16. Для демонстрации применения разработанной инженерной методики расчета выходных характеристик тензорезисторного датчика рассмотрены три тестовых примера:

1. мембрана и тензорезистор выполнены из материалов с изотропными свойствами;

2. мембрана выполнена из материалов с изотропными свойствами, а тензорезистор — из материалов с анизотропными свойствами;

3. мембрана и тензорезистор выполнены из материалов с анизотропными свойствами.

Для этих примеров получены таблицы с результатами расчетов и диаграммы. В первом примере получилась линейная зависимость выходной характеристики от давления, а во втором и третьем — квадратичная, что соответствует известным зависимостям.

17. Разработана система автоматизированного расчета ' микроэлектронных датчиков давления, которая позволяет значительно снизить затраты труда проектировщиков на выполнение рутинных процессов и освободить их время для творческого труда.

Практическая значимость работы: 1. Выполнен анализ методов достижения требуемых эксплуатационных характеристик микроэлектронных датчиков давления, результаты которого позволили расширить перечень эксплуатационных характеристик преобразователей, выявить типовые базовые конструкции микроэлектронных датчиков давления, наиболее перспективные и недостаточно используемые приемы достижения требуемых эксплуатационных характеристик.

2. Разработана инженерная методика и алгоритм расчета микроэлектронного емкостного, резонаторного и тензорезисторного датчиков давления, что позволило автоматизировать расчет.

3. Разработано программное обеспечение для расчета микроэлектронного емкостного, резонаторного и тензорезисторного датчиков давления. Программная разработка автора внедрена в АстраханьНИПИгаз и на машиностроительном заводе «Прогресс». Внедрение ПО позволяет повысить качество научных изысканий и сократить время проведения научно-исследовательских работ в 2-3 раза.

4. Разработана концептуальная модель микроэлектронного емкостного датчика давления на основе SADT-технологии. Использование SADT-технологии повышает производительность построения ЭИМ и ее информативность, улучшает ее восприятия.

Апробация работы.

Отдельные материалы, входящие в диссертацию, обсуждались на XLVII Научной конференции профессорско-преподавательского состава г. Астрахань, 2003г., XLVIII Научной конференции профессорско-преподавательского состава г. Астрахань, 2004г., на XVII Международ, научн. Коиф. «Математические методы в технике и технологиях — ММТТ-17» (г. Кострома, 2004г.), на международной конференции (Волгоград, 2004 г.), на III Всероссийской научно-практической конференции (г. Анжеро-Суджинск), на научно-технической конференции «Технологии информатизации профессиональной деятельности (в науке, образовании, промышленности)» с международным участием в рамках форума «Высокие технологии - 2004» (г. Ижевск, 23-26 ноября 2004), на XVII Международ, научн. конф. «Математические методы в технике и технологиях — ММТТ-18» (г. Астрахань, 2005 ).

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Шикульский, Михаил Игорьевич, 2005 год

1. П.Г. Михайлов Микроэлектронный датчик давления и температуры // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2003, № 11

2. В.А. Васильев. Системные принципы построения преобразователей информации на основе твердотельных структур // Приборы и системы. Управление. Контроль. Диагностика.2003. № 4

3. П.Г. Михайлов. Синтез информационно-энергетических моделей датчиков. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2003 г. № 3

4. Стучебников В.М. Микроэлектронные датчики за рубежом Приборы и системы управления. 1993.N 1 -с18-20.

5. SensorReview. 1991.Vol 11 N3 Р.36-37

6. Electronics. 1989.Vol 62 N 1 P.104-106

7. Зарипов М.Ф., Зайнуллин Н.Р., Петрова И.Ю., Энерго-информационный метод научно-технического творчества / Учебно-метод. пособие / -М.:ВНИИПИ, 1988. -124 с.

8. Микитянский В.В. Микитянский' Л.М. Теоретические основы оптимизации параметров станочных приспособлений по точностным критериям. Прогрессивные технологии в машиностроении.Межвуз. сб. науч. трудов. Волгоград, Волг.ГТУ,1999 с. 36-45

9. Ю.Ракович А.Г. Основы автоматизации проектирования технологических приспособлений / Под ред. Е.А. Стародетко.- Минск: Наука и тухника,1985,-285 с.

10. Electronics. 1990.Vol 63 N 1 P. 86-87

11. Перспективы развития рынка систем автоматизации технологических процессов/ Датчики и Системы №3, 1999, с.53-56

12. Meclelland S. Making out in Europe. Sensor Review 1990. vol.10. N 1 p. 28-29.

13. Einzadz von Silizium sensoren inprozeBmeBgeraten Zar Druckrnessung-Stand and Tendenzen. Werthschutzky r.Tehn. Mess. 1992 - 59 N9 - c. 340-346.

14. Schrocht H.J.,Meissder M.,Wauro E. Federn in mikromechanichen structuren.»Drant», 1994.44 N 4, 207-212,224-228

15. Silcon sensor market// Sensor Review. 1990. Vol.10. №2. P. 55.

16. Датчики теплофизических и механических параметров. Справочник, под ред. Коптева Ю.Н./ М.:Изд. предп. Редакции журн. «Радиотехника» 1988. том 1, кн. 2, 508 с.

17. James E.Hall. Silicon sensor upgrade pressure meashurements // InTech —1991. -38 № 7 c. 32-33

18. Егизаров Э. JI. О термоупругом изгибе квадратной мембраны // Приборы и системы управления, 1997, № 4. с.43-44

19. Прозоров М.А„ нач отд.МО «Прибор» Новые кварцевые преобразователи давления и температуры. // Приборы и системы управления, 1996, № 6. с. 27-28

20. Esashl Massayoshi, Matsumoto Yoshlnorl, Sojl Shulchi. Absolute pressure sensor by air-tight electrical feedthrough structure // Transuders'89, vol.2. Lausame,1990. - c.ф 1048-1052

21. Карцев E.A. Датчики неэлектрических величин на основе унифицированного микромеханического резонатора. Приборы и системы управления.1996 N4 с. 32-35.

22. Станкевич В.Ч., Шимкявичюс Ч.И. Перспективные датчики абсолютного ^ давления. ISSN 0032-8154.// Приборы и системы управления. //1996. № 6 с. 25-28

23. Зиновьев В.А., Шошин А.А., Акимов В.Б. Емкостный датчик избыточного давления. ISSN 0032-8154. // Приборы и системы управления. 1992. № 5 с. 27

24. Драгунов В.П. Полупроводниковый датчик для измерения быстроизмениющегося давления газа. ISSN 0032-8154.//Приборы и системы управления. 1993. № 5 с. 23

25. В.Н. Зимин, В.И. Лурье, В.В. Панков, А.Ю. Петров, Метрологическое обеспечение преобразователей давления . Sensors & Systems № 4.1999. с. 32-35

26. Жибарева И. Н. Определение геометрических параметров мембранных упругих чувствительных элементов с малой нелинейностью характеристики. ISSN 00328154. Приборы и системы управления. 1993. № 11 с. 36-40

27. Годнев А.Г. Волоконно-оптический датчик давления. ISSN 0032-8154. Приборы и системы управления. 1993. № 5 с. 25-26

28. Белоглазов А.В., Евдокимов В.И., Суханов В.И., Котляревская Е.В., Кошевой О.П. Малогабаритные датчики абсолютного давления. ISSN 0032-8154. Приборы и системы управления. 1995. № 9 с. 8-10

29. Federn in mikromechanichanischen Strukturen. Schrocht H.-J., Meissner M., Wauro E. "DRANT", 1994, №44, № 4, 207-212, 224-228. Пружины в микромеханических структурах, с. 5-11

30. Карцев Е.А. Датчики неэлектрических величин на основе унифицированного микромеханического резонатора, с. 32-35

31. Semiconductor vibrational frequencyresponse sensor for pressure measurement: Pap. 30 Annu. Meet. Eur. High Pressure Res. group. / Balzar R., Krasnogenov E., Abbasov S. //Физ. и техн. высок, давлений .- 1993.- 3 №2,- с. 25-27.- Англ.

32. Indirectly excited resonant element sensor: Заявка 2235773 Великобритания, МКИ5 G 01 H 9/00 / Parsons Philip, Willson Joison Peter, Metcalf Eric; Schlumberger Ind. Ltd.-№ 90170820; Заявл. 3.8.90; Опубл. 13.3.91; НКИ GIG

33. Resonant gauge with microbeam driven in constant electric field: Пат. 5275055 США, МКИ5 G 01 В 7/16 / Zook James D., Burns David W.; Honeywell Inc.- № 937068; Заявл. 31.8.92; Опубл. 4.1.94; НКИ 73/778

34. Semiconductor pressure sensor: Пат. 5142912 США, МКИ5 G 01 L 9/06 / Frische Richard H.; Honeywell Inc.- № 538956; Заявл. 15.6.90; Опубл. 1.9.92; НКИ 73/702

35. Diaphragm mounting system for a pressure transducer: Пат. 5264820 США, МКИ5 H 01 С 10/10 / Kovacich John A., Hoinsky Christopher C., Van Vessm Peter D., Rado Ricardo A.; Eaton Corp.- № 860860; Заявл. 31.3.92; Опубл. 23.11.9.; НКИ 338/42

36. Преобразователи давления резонаторного типа. / Saigusa Tokuji, Yamagata Michiaki // Keisoku to migyo.= J. Soc. Instrum. And Contr. Eng.- 1992.- 31, № 6.- C. 689-691.-iln.

37. Einsatz von Siliziumsensoren in Prozebmebgeraten zur Druckmessung- Stand und Tendenzen / Werthschutzky R. // Techn. Mess.- 1992.- 59, №9.- C. 340-346.- Нем.

38. Micro-capteur de pression: Заявка 2664979 Франция, МКИ5 G 01 L 13/02 / Thomas Isabelle, Lefort Pierre Olivier; Sextant Avionique S.A.- № 9009468; Заявл. 20.7.90; Опубл. 24.1.92

39. Resonant mechanical sensor: Пат. 5165289 США, МКИ5 G 01 L 1/10 / Tilmans Hendricus A.C.; Johnson Service Co.- № 551523; Заявл. 10.7.90; Опубл. 24.11.92.; НКИ 73/862.59

40. A balanced resonant pressurre sensor / Stemme Eric, Stemme Goran // Transducers' 89.: Proc. 5th Int. Conf. Solid-State Sensors and Actuators and Eurosensors III, Montreux, June 25-30, 1989. Vol. 2.- Lausanne, 1990.- C. 336-341.- Англ.

41. Fabrication of microdiaphragm pressure sensor utilizing micromachining / Fujii Tetsuo, Gotoh Yoshitaka, Kuroyanagi Susumu // Sens, and Actuators. A. 1992.- 34, № 3.- C. 217-224.- Англ.

42. Pressure transducers: Пат. 5317923 США, МКИ5 G 01 L 7/08 / Erichsen Herman W., Panagotopulos Louis J., Levine Mark, Holmes William Т.; General Automotive Specialty, Co., Inc.- № 972118; Заявл. 5.11.92; Опубл. 7.6.94.; НКИ 73/727

43. Differenzdrucksensor: Заявка 4227893 ФРГ, МКИ5 G 01 L 13/02 / Mast Martin, Blumenstock Andreas, Hirschberger Klaus; Robert Bosch GmbH.-№ 42278937; Заявл. 22.8.92; Опубл. 22.4.93

44. Pressure- sensitive integrated silicon optical guided-wave structures Vadecar A., Nathan A., Huang W. P. // Microelectron. J. 1992. - 23, № 6. - C. 471-477.- Англ.

45. Optically excited silicon sensor for permanently installed dovvnhole pressure monitoring applications: Pap. Eurosensors 5, Rome, Sept. 30 Oct. 2, 1991. Pt 3 / Kvisteroy Terje,

46. Ф Gusland Ole Henrik, Stark Birger, Nakstad Hilde, Erikstrud Morten, Bjornstad Bjorn //

47. Sens, and Actuators. A. 1992 .- 31, № 1-3.- C. 164-167. - Англ.

48. Pressure sensing advances: are they in your process' future? / Johnson Dick // Contr. Eng. 1995. - 42, № 5. - C. 67,69,71,73.- Англ.

49. Drucksensor: Заявка 4133061 ФРГ, МКИ5 G 01 С 9/00 /Marek Jiri, Weiblen Kurt; Robert Bosch GmbPI.-№ 41330617; Заявл. 4.10.91; Опубл. 15.4.93

50. Drucksensor und Kraftsensor: Заявка 4125398 ФРГ, МКИ5 G 01 L 9/02 / Offerins Henderikus L., Folkmer Bernd, Sandmaier Hermann; Fraunhofer-Ges. Zur Forderung der angevvandten Forschung eV. -№41253981; Заявл. 31.7.91; Опубл. 4.2.93

51. Winzigers Druckmesselement // Autotechnik. 1995. - 44, № 9. - C. 38.- Нем.

52. Silicon planar epitaxial pressure sensors / Nan S., Hangani A., Valasi Jeane E., Vasilache M., Munteane I. // Rev. Roum. sci. techn. Ser. Electrotechn. et energ. 1992. -37, № 2.-C. 211-214.-Англ.

53. Semiconductor pressure sensor: Пат. 5163329 США, МКИ5 G 01 L 7/08 / Shimaoka Keiichi, Tabata Osamu, Sugiyama Susumu; К. K. Toyota Chuo Kenkyusho. № 635953; Заявл. 28.12.90; Опубл. 17.11.92.; НКИ 73/721

54. Тихоненков В.А., Клопов А.Д. № 4667638/10; Заявл. 5.1.89; Опубл. 7.5.91, Бюл. № 17

55. Low-pressure sensors // Electron. Compon. News. 1995. - 39, № 4. - С. 123.- Англ.

56. Capasitive pressure sensor with third encircling plate: Пат. 4951174 США, МКИ5 H 01 G 7/00 / Grantham Daniel H., Latina Mario S.; United Technologies Corp. № 292276; Заявл. 30.12.88; Опубл. 21.8.90.; НКИ 361/283

57. Sllizium-Chip zur Verwendung in einen Kraftsensor: Заявка 4137624 ФРГ, МКИ5 G 01 L 1/18 / Herden Werner, Marek Jiri, Weiblen Kurt, Bantien Frank, Kuesell Matthias, Schmidt Steffen; Robert Bosch GmbH -№41376242; Заявл. 15.11.91; Опубл. 19.5.93

58. Nara Koichi, Okaji Masahiro, Kato Hiddeyuki // Teion kogaku. = Cryog. Eng. 1993. -28, № 12.- C. 21-27. - Яп.; рез. англ.

59. Silicon pressure sensor with integrated bid\as stabilization and temperature compensation / Crazzolara H., Munch W., von, Nagele M. // Sens, and Actuators. A. -1992. 30, № 3. - C. 241-247. - Англ.

60. Заявка 317526 Япония, МКИ5 G 01 L 19/14 / Вакаяма Киеси, Идзэки Нарито, Фукуда Мицухира; К. к. Дэруфай. № 1-151343; Заявл. 14.6.89; Опубл. 25.1.91 // Кокай токке кохо. Сер. 6 (1). - 1991. -10. - С. 179-182. - Яп.

61. Wu Jianmin, Tang Zhen'an, Niu Defang // Dalian ligong daxue xuebao. = J. Dalian Univ. Technol. 1995. - 35, № 4.- C. 540-543. - Кит.; рез. англ.

62. Messen von Druck und Differenzdruck // Chem. Ing. Techn. - 1993. - 65, № 12. - C. 1428.-Нем.

63. A comparison between micromachined pressure sensors using, quartz or silicon vibrating beams / Dufour M., Delaye M. Т., Michel F., Danel J. S., Diem В., Delapierre G. // Sens, and Actuators. A. 1992. - 34, № 3. - C. 201-209. - Англ.

64. Bai Shao-hong // Zidonghua yibiao. Process Autom. Instrum. 1993. - 14, № 2.- С. 16. - Кит.; рез. англ.

65. Чикин И.И., Караджи В.Г., Голубкова Л.В. Малогабаритный датчик быстропеременного давления ПД-6-1 / Тр. Центр, ин-та авиац. моторостр. 1992. -№ 1292.-С. 125-131.- Рус.

66. Емкостный преобразователь давления. // Методы и средства электр. измерений. / ВНИИ электроизмерит. приборов. СПб, 1992. - С. 112.- Рус.

67. Игнатьев И.В., Кипрская JI.B., Миносян Л.Г. Исследование малогабаритных полупроводниковых датчиков давления. / // Тр. Центр, ин-та авиац. моторостр. -1992. № 1292. - С. 111-122.- Рус.

68. Кикнадзе Г.И., Могильницкий А.А., Плещ А.Г., Шенкевич А.Л.Тензометрический датчик давления,//Приборы и техн. эксперим. 1991.- № 5. - С. 175-176.- 178

69. Петрова И. Ю., Шикульская О.М. Классификация упругих элементов микроисполнении, используемых в приборостроении // тезисы доклада XLI НТК проф.-преп.состава, Астрахань 1997 с. 23

70. Дружинский И. А. Механические цепи. Л.: Машиностроение, 1977, с. 25-66, 228-231

71. Автоматизация поискового конструирования (искусственный интеллект в машинном проектировании): / Под ред. А.И. Половинкин. М.: Радио и связь, 1988.

72. Петрова И. Ю., Шикульская О.М. Анализ механических систем на основе электромеханических аналогий.// Тез. докл. III Межвузовская н/м конф. "Компьютеризация учебного процесса по электротехническим дисциплинам, Астрахань, 1995

73. Петрова И.Ю., Зарипов М.Ф., Никонов А.И. Физические основы энергоинформационных моделей и параметрических структурных схем/ Препринт доклада/ Уфа:, БФ АН СССР, 1984. 25 с.

74. Петрова И.Ю. Энерго-информационный метод анализа и синтеза чувствительных элементов систем управления. Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук, Самара, 1996. с. 109-120

75. М. Ф. Зарипов и др. Энерго-информационный метод научно-технического творчества,-М.: ВНИИПИ ГКНТ СССР, 1988г. -124 с.

76. Петрова И.Ю., Зарипов М.Ф., Никонов А.И. Физические основы энергоинформационных моделей и параметрических структурных схем./ Препринт доклада / Уфа: Изд. БН АН СССР, 1984. 25 с.

77. Зарипов М.Ф, Петрова И.Ю., Параметрические структурные методы проектирования первичных измерительных преобразователей. //VI Всесоюз. научн-технич. конферен. ИИС-83. Куйбышев: 1983 г.

78. Андреева. JI. Е. Упругие элементы приборов. М.: Машиностроение. 1981.

79. Нашельский А .Я. Технология полупроводниковых материалов. М: "Металлургия", 1987

80. Федосеев В.И. Сопротивление материалов. /Издание девятое, переработанное. М:, "Наука" гл. ред. физико-математической литературы, 1986

81. Микитянский В.В., Микитянекая JI.M. Проецирование и исследование схем механизмов. /Учебное пособие для вузов/ Ч. 1, Астрахань: АГТУ, 1996, 175 с.

82. Федосеев В.И. К расчету хлопающей мембраны. / Прикладная математика и механика, 1946, т. X, вып. 2, с. 295-301

83. Федосеев В.И. Упругие элементы точного приборостроения. М,: Оборонгиз,1949, 344 с.

84. Корнишин М.С. Нелинейные задачи теории пластин и пологих оболочек и методы их решения. М.: Наука, 1964, 192 с.

85. Липовцев Разностный метод решения задач устойчивости оболочек. /Теория пластин и оболочек, М.: Наука, 1971, с.155-172

86. Федосеев В.И. Об одном способе решения нелинейных задач устойчивости деформируемых систем / Прикладная математика и механика, 1946, т. XXVIII, вып. 2, с. 265-275

87. Тимошенко С.П., Войновский -Кригер. Пластинки и оболочки. Пер с англ./ Под ред. Г.С. Шапиро. М.: Физматгиз, 1963, 576 с.

88. С. Г. Гинзбург, Методы решения задач по переходным процессам в электрических цепях, М.,1967

89. JI. А. Бессонов, Теоретические основы электротехники. Электрические цепи, М.:ВШ., 1978

90. Зарипов М.Ф., Никонов А.И., Петрова И.Ю. Элементы теории информационных моделей преобразователей с распределенными параметрами. Уфа: Изд. БН АН СССР, 1983. 155 с.

91. Петрова И.Ю. Общие принципы анализа микроэлементов систем управления с распределенными параметрами различной физической природы. // «Теория информационных систем и систем управления с распределенными параметрами». М: Наука, 1978 г.

92. Петрова И.Ю., Зарипов М.Ф., Анализ и синтез преобразователей с распределенными параметрами различной физической природы. //IIIмеждународный симпозиум «Теория информационных систем и систем управления с распределенными параметрами». Уфа: 1976 г.

93. Петрова И.Ю., Вопросы анализа функциональных микроэлементов с распределенными параметрами различной физической природы. // III международный симпозиум «Теория информационных систем и систем управления с распределенными параметрами». Уфа: 1976 г.

94. Зарипов М.Ф. Преобразователи с распределенными параметрами для автоматики и информационно-измерительной техники. М.: Энергия, 1969, 356 с.

95. Хинчин А.Я. Цепные дроби. М: Наука 1978 г. 111с.

96. Петрова И. Ю., Шикульская О.М. Расчет мембран методом ПСС// XLII НТК проф.-преп.состава, Астрахань 1998: тезисы доклада

97. Зарипов М.Ф., Шикульская О.М. Описание модели плоской мембраны как линии с распределенными параметрами.// Труды Международного форума по проблемам науки, техники и образования, под ред. Савиных В.П. и Вишневского В.В. // М.: 1999 г. с. 78-79

98. Петрова И.Ю., Шикульская О.М., Универсальная структурно-параметрическая модель плоской мембраны //Датчики и системы 2000. .№ 2 с.14-16

99. Петрова И. Ю., Шикульская О.М. Анализ погрешности расчета упругих элементов микроэлектронных преобразователей методом ПСС // III Международная НТК / Новые информационные технологии в современной инфраструктуре: Сборник. Астрахань, 1997.

100. Шикульская О.М. Сравнение результатов расчетов преобразователей различными методами // XL н/т конф. проф.-преп. состава Астрахань 1996: тезисы доклада

101. Справочник по электротехническим материалам, том 3, под редакцией Ю.В.Корицкого, В.В. Пасынкова, Б.М.Тареева/ Ленинград: Энергоатомиздат Ленинградское отделение, 1988 с. 405-44

102. Шикульская О.М., Ильичев С.А. Многоконтактное реле давления // Патент № 2151328 от 20.06.2000г.

103. Сотсков Б.С. Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и вычислительной техники. М.: «Высшая школа», 1970.-270 с.

104. Дружинский И.А. Механические цепи/ Л: «Машиностроение» Ленингр. отд-ние, 1977.-23 8 с.

105. Технология полупроводниковых, Нашельский А.Я.; учебное пособие для повышения квалификации ИТР.М.: Металлургия, 1987.336с.

106. Удалов Н.П. Полупроводниковые датчики.М.-Л., издательство «Энергия», 240 с.

107. Клокова Н.П. Тензорезисторы: Теория, методика расчета, разработки.- М.: Машиностроение, 1990.-224с.

108. УДК 681.386.773 Малов В.В. Пьезорезонансные датчики.- 2-е изд. перераб. и доп. М. Энергоатомиздат, 1989- 272с.

109. Упругие элементы малых сечений для приборовж/ Петрова Т.Г., Жермунская Л.Б., Семенова В.Ф. и др. -Л.: Машиностроение, Ленингр. отд-ние, 1985 -128 с.

110. Р. Фейман, Р. Лейтов, М. Сендс Феймановские лекции по физике. Т.5 Электричество и магнетизм. Перевод с английского, М.: Мир, 1977, 304 с.

111. Микитянский В.В., Сарбанов С.Т. Пути автоматизации проектирования технологических процессов и оснастки в машиностроении (Учебник) / Фрунзе: изд-во Кыргызстан, 1984.- с.

112. Микитянский В.В., Ильинский В.Б., Сердюк Л. Станочные приспособления. Конструкторско-технологическое обеспечение эксплуатационных свойств./ Бишнек: изд-во КГТУ, 1993 .-125с.

113. Микитянский В.В. Микитянская Л.М. Проектирование и исследование схем механизмов (Учебное пособие в 2-х томах) / Астрахань: изд-во АГТУ, 1997. -350 с.

114. Т.Е. Харламова. Полупроводниковые и специальные материалы. Учебное пособие по курсу «Полупроводниковые и специальные материалы» изд. Северозападного заочного политехнического института, 1977 г. с. 10-67

115. Шикульская О.М. Распределенные энергоииформационные модели упругих элементов микроэлектронных преобразователей механических величин. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук, г. Астрахань, 2000 г. 130 с.

116. Карцев Е. А. Состояние и тенденции развития резонаторных датчиков с частотно-модулированным выходным сигналом// Измерительная техника. 1993. №9.

117. Карцев Е. А., Короткой В. П. Унифицированные струнные измерительные преобразователи. М.: Машиностроение, 1982

118. Новицкий П. В., Кнорринг В. Г., Гутников В. С. Цифровые приборы с частотными датчиками. Л: Энергия, 1970

119. Бабаков И. М. Теория колебаний. М.: Наука, 1968

120. Морз Ф. Колебания и звук. М.: Гостехиздат, 1959

121. Л.С. Ильинская, А. Н. Подмарьков. Полупроводниковые тензодатчики. // Библиотека по автоматике. Выпуск 189, М.-Л.: изд-во «Энергия», 1966 г. 149 С

122. Шикульская О.М., Шикульский М.И. Система автоматизированного расчета микроэлектронных датчиков давления // Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2005610506 от 24.02.2005г

123. Шикульская О.М., Шикульский М.И. Математическая модель расчета микроэлектронных емкостных датчиков давления.// Известия вузов. Сев.-Кавк. Регион Техн. Науки-2005 г. Приложение № 1- с. 23-26

124. Шикульская О.М., Шикульский М.И. Разработка энерго-информационной модели цепи микроэлектронных тензорезисторных датчиков давления .// Известия вузов. Сев.-Кавк. Регион Техн. Науки-2005 г. Приложение № 1с. 27-30

125. Шикульская О.М., Шикульский М.И. Структурно-параметрическое моделирование микроэлектронных резонаторных датчиков давления // Известия вузов. Сев.-Кавк. Регион Техн. Науки-2005 г. Приложение № 1-е. 30-33

126. Упругие элементы датчиков механических величин: Учеб. пособие/ А.И. Тихонов, И.Н. Гонтарь, А.И. Воячек, Н.И. Волчихин; Под ред. Е.П. Осадчего. -Пенза: Пенз.политех.ин-т, 1988.-88с.

127. Волков В.А., Рыжаков В.В. Математические модели чувствительных элементов систем управления: Учеб. пособие/ А.И. Тихонов, И.Н. Гонтарь, А.И. Воячек, Н.И. Волчихин; под ред. Е.П. Осадчего. Пенза: Пенз.политех.ин-т, 1990. -100с.

128. Шикульская О.М., Шикульский М.И. Концептуальное моделирование принципа действия преобразователя на основе SADT-технологии // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки.-2005.-Г1риложение 2.-С. 52-54.

129. Шикульская О.М., Шикульский М.И, Система автоматизированного расчета микроэлектронных датчиков давления // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки.-2005.-Приложение З.-С. 3-5.

130. Шикульский М.И. "Структурно-параметрический метод исследования микроэлектронных емкостных датчиков давления" Электронный журнал "Исследовано в России", 173, стр. 1800-1804, 2005 г. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/173.pdf

131. Шикульский М.И. "Универсальная энерго-информационная модель цепи микроэлектронных тензорезисторных преобразователей давления" Электронный журнал "Исследовано в России", 174, стр. 1805-1809, 2005 г. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/174.pdf

132. Шикульский М.И. "Математическое моделирование микроэлектронных частотных датчиков давления" Электронный журнал "Исследовано в России", 175, стр. 1810-1814, 2005 г. http://zhurnal.ape.relarn.ru/articles/2005/175.pdf