Коррекция температурной погрешности пьезоэлектрических датчиков акустического давления при нестационарной температуре рабочей среды тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.01, кандидат наук Кикот, Виктор Викторович
- Специальность ВАК РФ05.11.01
- Количество страниц 148
Оглавление диссертации кандидат наук Кикот, Виктор Викторович
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
Глава 1 Анализ современного технического уровня и тенденций развития, способов снижения температурной погрешности измерения
1.2 Анализ тенденций развития на основе патентной и научно-технической информации
1.3 Способы снижения температурной погрешности измерения
1.3.1 Снижение мощности воздействия температуры
1.3.2 Снижение чувствительности к температуре
1.3.2.1 Технологические способы снижения чувствительности к температуре
1.3.2.2 Конструктивные способы снижения чувствительности к температуре
1.3.2.3 Используемые конструктивные способы снижения чувствительности к температуре
1.3.2.4 Схемно-технические способы снижения чувствительности к
температуре
Выводы по первой главе
Глава 2 Коррекция температурной погрешности измерения с использованием вторичных преобразователей
2.1 Исследование влияния температуры рабочей среды на коэффициент преобразования измеряемого акустического давле- 41 ния в выходной сигнал
2.2 Исследование температурных зависимостей электрофизических параметров пьезоэлементов из различных материалов
2.3 Разработка структуры вторичного преобразователя
2.4 Разработка структуры инфразвукового микрофона и его вто-
ричного преобразователя
Выводы по второй главе
Глава 3 Синтез математической модели процесса эксплуатации
3.1 Имитационное моделирование процесса эксплуатации при термоударном воздействии рабочей среды
3.2 Экспериментальная проверка результатов имитационного моделирования и разработка методики коррекции температурной погрешности измерения
3.3 Выбор математической модели процесса эксплуатации при термоударном воздействии рабочей среды
3.3.1 Определение импульсной переходной функции
3.3.2 Расчёт значений импульсной переходной функции
3.3.3 Расчёт значений импульсной переходной функции со скорректированной температурной погрешностью измерения
3.3.4 Вычисление значений выходного сигнала со скорректированной температурной погрешностью измерения
Выводы по главе 3
Глава 4 Исследование вторичного преобразователя
4.1 Назначение вторичного преобразователя, цели и объём испытаний
4.2 Материально-техническое обеспечение испытаний
4.3 Результаты испытаний
4.3.1 Проверка коэффициента преобразования измеряемого акустического давления в выходной сигнал
4.3.2 Проверка коэффициента термочувствительности при воздействии температуры рабочей среды с градиентом менее 200 °С
в час
4.3.3 Проверка коэффициента термочувствительности при воздействии температуры рабочей среды с градиентом более 200 °С
в секунду
4.3.4 Проверка неравномерности АЧХ в диапазоне частот от 10 до 10000 Гц
4.3.5 Проверка коэффициента влияния медленноменяющегося (абсолютного) давления в диапазоне от 1 105 до 0,01 105 Па на коэффициент преобразования
4.3.6 Проверка виброэквивалента
4.3.7 Определение относительной основной погрешности
Выводы по главе 4
Заключение
Список сокращений и условных обозначений
Список литературы
Приложение А. Перечень патентов, направленных на решение определенных задач. Показатели современного технического уровня датчиков акустического и динамического давления ведущих производителей
Пр иложение Б. Результаты имитационного моделирования в MathCAD функционирования пьезодатчика при эксплуатации. Результаты
испытаний вторичного преобразователя
Приложение В. Акт внедрения результатов диссертационного исследования
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Приборы и методы измерения по видам измерений», 05.11.01 шифр ВАК
Совершенствование метрологических характеристик датчиков осевых и радиальных перемещений, эксплуатирующихся при нестационарной температуре и термоударных воздействиях2021 год, кандидат наук Абрамов Сергей Владимирович
Исследование и разработка прецизионного плотномера жидкостей и газов на основе камертонного вибропреобразователя2021 год, кандидат наук Зацерклянный Олег Владимирович
Алгоритмы обработки информации при определении коэффициентов полиномиальных моделей измерительных преобразователей давления для АСУ ТП2011 год, кандидат технических наук Попов, Андрей Евгеньевич
Исследование и разработка прецизионных математических моделей преобразования и алгоритмов вычислений значений давления2007 год, кандидат технических наук Удод, Евгений Васильевич
Анализ и синтез цепных трехполюсных структур преобразователей систем управления и устройств вычислительной техники методом функций преобразования2013 год, кандидат наук Гулин, Артур Игоревич
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Коррекция температурной погрешности пьезоэлектрических датчиков акустического давления при нестационарной температуре рабочей среды»
Введение
Актуальность работы. На всех этапах разработки ракетно-космической техники проводится расчёт, моделирование и экспериментальные исследования воздействий акустического давления. Измерение акустического давления осуществляется пьезоэлектрическими датчиками акустического давления (пьезодатчиками). Это связано с тем, что пьезоэлектрический метод преобразования позволяет при минимальных габаритных размерах пьезоэлементов и их достаточной чувствительности проектировать датчики с высокой точностью, надёжностью работы и устойчивостью к воздействию дестабилизирующих факторов.
Теоретические и практические положения, касающиеся разработки пье-зодатчиков и вторичных преобразователей информативных параметров, изложены в трудах советских и российских учёных: В.М. Шляндина, Е.А. Ломтева, Е.П. Осадчего, М.В. Богуша, В.А. Волкова, Р.Г. Джагупова, Б.В. Малова, Е.А. Мокрова, А.Е. Панича, В.М. Шарапова, П.П. Чуракова, зарубежных учёных: А.А. Вайвза, У. Кэди, У. Мэзона, К. Стейнем, А. Яншофа, Б. Яффе, Г. Яффе и др.
Согласно нормативно-техническим требованиям ОСТ 92-4527-84 дополнительная температурная погрешность (температурная погрешность) пьезо-датчиков характеризуется диапазоном значений коэффициента влияния температуры рабочей среды на коэффициент преобразования (коэффициента термочувствительности). В диапазоне температур от минус 180 до 200 °С значение коэффициента термочувствительности должно быть в пределах от 0,6 до 1,2. Однако, при эксплуатации пьезодатчиков, разработанных с использованием известных технологических и конструктивных способов, особенно в условиях термоударного воздействия рабочей среды, это требование не обеспечивается. По этим причинам снижение температурной погрешности измерения при нестационарной температуре рабочей среды и термоударных воздействиях с использованием схемно-технических способов обработки сигналов является актуальной задачей.
Цель диссертационной работы - снижение температурной погрешности измерения пьезодатчиков, эксплуатирующихся при нестационарной температуре рабочей среды и термоударных воздействиях.
Для достижения поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие основные задачи:
1) выявить источники влияния нестационарной температуры рабочей среды и термоударных воздействий на выходной сигнал пьезодатчика об измеряемом акустическом давлении экспериментальным путём, а также путём имитационного моделирования процесса эксплуатации с использованием программного обеспечения SolidWorks Flow Simulations и MathCAD;
2) разработать способ измерения температуры параметров пьезоэлемен-тов путём использования информативных относительно температуры параметров схемы замещения пьезодатчика, что позволит использовать пьезодат-чик для измерений акустического давления, температуры и уменьшить время установления выходного сигнала при термоударном воздействии;
3) экспериментально исследовать влияние нестационарной температуры рабочей среды на параметры схемы замещения пьезоэлементов из пьезокера-мических материалов, в частности: APC-840, APC-850, на основе ЦТС-83Г, ЦТСБ и др. и выявить наиболее информативные относительно температуры параметры пьезоэлементов для их использования при снижении температурной погрешности;
4) разработать методику снижения температурной погрешности измерения и времени установления выходного сигнала пьезодатчика об измеряемом акустическом давлении с использованием информативных относительно температуры параметров выходных сигналов пьезоэлементов и математического моделирования процесса эксплуатации;
5) разработать и внедрить структуру вторичного преобразователя информативных параметров пьезодатчиков, использование которого позволит измерять температуру пьезоэлементов и длительность термоударного воздействия, уменьшить время установления выходного сигнала, снизить темпера-
турную погрешность измерения акустического давления и расширить диапазон рабочих температур.
Объектом исследования диссертационной работы являются первичные и вторичные преобразователи информативных параметров пьезодатчиков.
Предметом исследования являются схемно-технические способы снижения температурной погрешности измерения и преобразователи на их основе.
Методы исследования. При математическом моделировании процесса эксплуатации пьезодатчиков использовались методы операционного исчисления. При решении задачи снижения температурной погрешности измерения использовалось имитационное моделирование на ЭВМ процесса эксплуатации с применением программного обеспечения SolidWorks Flow Simulations и MathCAD. В экспериментальных исследованиях использовались положения теории планирования эксперимента и принципы математической обработки результатов.
Соответствие паспорту специальности. Область исследований соответствует п. 1 паспорта специальности 05.11.01 «Приборы и методы измерения (электрические и магнитные величины)»: с использованием созданных при проведении работы новых научно-технических решений уменьшен диапазон значений коэффициента термочувствительности пьезодатчика ДХС 525 в диапазоне рабочей среды от минус 180 до 200 °С с градиентом 200 °С/час с (0,63.. .1,19) до (0,99... 1,0), в диапазоне рабочей среды от 25 до минус 180 °С и от 25 до 200 °С с градиентом 200 °С/с. с (1,00.1,67) до (1,00.1,03).
Научная новизна работы:
1. Разработан способ измерения температуры пьезоэлементов, отличающийся тем, что для измерения температуры используются информативные относительно температуры параметры схемы замещения, позволяющий использовать пьезодатчик для измерений акустического давления, температуры, а также для снижения температурной погрешности измерения и уменьшения времени установления выходного сигнала при термоударном воздействии;
2. Разработана методика снижения температурной погрешности измерения пьезодатчика, отличающаяся вычислением значения измеряемого акустического давления с использованием измеренных значений температур пьезо-элементов, акустического давления, а также полученных при настройке значений коэффициентов термочувствительности и параметров импульсной переходной функции, позволяющая уменьшить время установления выходного сигнала и существенно снизить температурную погрешность измерения.
3. Разработан вторичный преобразователь информативных параметров пьезодатчиков с уменьшенным значением температурной погрешности измерения, отличающийся использованием информативных относительно температуры параметров схемы замещения, позволяющий использовать пьезодат-чик для измерений акустического давления, температуры, определения длительности термоударного воздействия, уменьшить время установления выходного сигнала, существенно снизить температурную погрешность и расширить диапазон рабочих температур.
На защиту выносятся:
1. Способ измерения температуры пьезоэлементов путём использования информативных относительно температуры параметров схемы замещения, зависимости которых однозначны во всём диапазоне рабочих температур, позволяющий использовать пьезодатчик для измерений акустического давления, температуры, а также для снижения температурной погрешности измерения и уменьшения времени установления выходного сигнала при термоударном воздействии.
2. Методика снижения дополнительной температурной погрешности измерения пьезодатчиков путём вычисления значения акустического давления с использованием определенных при настройке значений импульсной переходной функции при термоударном воздействии рабочей среды с заданным изменением температуры, определённых при настройке значений коэффициентов термочувствительности для каждого поддиапазона из ряда поддиапазонов, причем ряд поддиапазонов получен путём разделения диапазона рабочих тем-
ператур на поддиапазоны, значений температур пьезоэлементов, измеренных с использованием информативных относительно температуры параметров схемы замещения, измеренного значения акустического давления, позволяющая уменьшить время установления выходного сигнала и существенно снизить температурную погрешность измерения.
3. Структура вторичного преобразователя информативных параметров пьезодатчиков для снижения температурной погрешности измерения с использованием информативных относительно температуры параметров схемы замещения, позволяющая использовать пьезоэлементы для измерения температуры и длительности термоударного воздействия, уменьшить время установления выходного сигнала и существенно снизить температурную погрешность измерения.
4. Результаты экспериментального исследования и внедрения вторичного преобразователя информативных параметров пьезодатчиков, применение которого позволило уменьшить время установления выходного сигнала и существенно снизить температурную погрешность измерения при термоударном воздействии рабочей среды до минус 180 °С.
Достоверность полученных результатов обеспечена корректностью применения математического аппарата, совпадением результатов теоретических и экспериментальных исследований.
Реализация работы и внедрение результатов. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований автора использованы и внедрены в АО «НИИФИ» при разработке вторичного преобразователя информативных параметров пьезодатчиков ДХС 514, ДХС 516, ДХС 521, ДХС 525, ДХС 526, использованы в АО «НИИФИ» при разработке инфразву-кового микрофона свободного поля на основе полимерных и пьезокерамиче-ских наноплёнок армированных углеродными нановолокнами по теме: «Исследование проблем создания и разработки перспективной конкурентоспособной датчиковой и преобразующей аппаратуры и информационно-управляющих радиометрических систем для ракетно-космической техники,
перспективных методов, средств и систем измерения, сбора и обработки информации о параметрах ракетно-космической техники и окружающей среды» (шифр темы: НИР «Датчик»), выполненной по госконтракту от 04.05.2012 №783-0623/12, заказчик: Федеральное космическое агентство.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 5 конференциях различного уровня: VII Всероссийской научно-технической конференции «Актуальные проблемы ракетно-космического приборостроения и информационных технологий» (Москва, 2015), международной научно-технической конференции «Шляндинские чтения - 2016» (Пенза, 2016), XVII международной научно-технической конференции «Измерения, контроль, информатизация» (Барнаул, 2016), ежегодном международном симпозиуме «Надёжность и качество» (Пенза, 2016), международной научно-технической конференции «Проблемы автоматизации и управления в технических системах» (Пенза, 2015).
Публикации. Основные теоретические и практические результаты диссертационных исследований изложены в 18 публикациях, из них 5 публикаций в журналах из перечня ВАК. По теме диссертационной работы получено 3 патента на изобретение.
Личный вклад автора заключается в постановке задач исследования, разработке экспериментальных и теоретических методов их решения, в обработке, анализе, обобщении полученных результатов и формулировке выводов. Автор принимал непосредственное участие в разработке и испытаниях пьезо-датчиков ДХС 525, ДХС 526 и вторичных преобразователей информативных параметров для них.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Объем работы с приложениями: 148 страниц машинописного текста, 51 рисунок, 21 таблица. В приложениях представлен перечень патентов, направленных на решение проблемы снижения температурной погрешности измерения акустического давления при нестационарной температуре рабочей среды и термоударных воздействи-
ях, показатели технического уровня пьезодатчиков ведущих производителей, результаты имитационного моделирования в МаШСАО, результаты испытаний вторичного преобразователя информативных параметров и акт внедрения. Список литературы содержит 126 наименований.
Во введении обоснована актуальность темы, сформулированы основная цель и задачи исследования, показаны научная новизна и практическая ценность диссертационной работы, а также основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе приведены результаты анализа современного технического уровня пьезодатчиков, тенденций развития пьезодатчиков на основе патентной и научно-технической информации. Рассмотрены способы снижения температурной погрешности измерения акустического давления пьезодатчиков. Подтверждена необходимость и актуальность научных исследований, направленных на снижение дополнительной температурной погрешности измерения пьезодатчиков, эксплуатирующихся при нестационарной температуре и термоударных воздействиях, объясняется возможностью (при относительно небольших затратах на разработку) совершенствования их характеристик при нестационарной температуры рабочей среды и термоударных воздействиях.
Во второй главе рассматривается снижение температурной погрешности измерения пьезодатчиков с использованием вторичных преобразователей информативных параметров. Проведено исследование влияния температуры рабочей среды на коэффициент преобразования измеряемого акустического давления в выходной сигнал. Предложена структурная схема устройства для преобразования сигналов о температурах пьезоэлементов пьезодатчика. Предложена структурная схема вторичного преобразователя информативных параметров для пьезодатчиков с коррекцией дополнительной температурной погрешности измерения.
В третьей главе рассмотрены результаты имитационного и математического моделирования. При моделировании также исследовано влияние дополнительного параметра, влияющего на градиенты температур рабочего и виб-
рокомпенсирующего пьезоэлементов зазора между корпусом пьезодатчика и присоединительным штуцером.
Предложена методика коррекции дополнительной температурной погрешности измерения пьезодатчика
В четвёртой главе приведены результаты экспериментальных исследований вторичного преобразователя.
В заключении сформулированы основные результаты диссертационной работы.
В приложениях представлен перечень патентов, направленных на решение проблемы коррекции температурной погрешности измерения акустического давления при нестационарной температуре рабочей среды и термоударных воздействиях, показатели технического уровня пьезодатчиков ведущих производителей, результаты имитационного моделирования в МаШСАО, результаты испытаний экспериментального образца вторичного преобразователя для пьезодатчиков и акт внедрения.
Глава 1 Анализ современного технического уровня и тенденций развития, способов снижения температурной погрешности измерения
1.1 Анализ современного технического уровня
Пьезодатчики акустического давления описываются следующими характеристиками:
- акустической чувствительностью, определяемой отношением выходного сигнала пьезодатчика к измеряемому звуковому давлению (у отечественных датчиков - при частоте f = 1000 Гц);
- частотной характеристикой акустической чувствительности, выражающей зависимость выходного сигнала пьезодатчика от частоты при постоянном звуковом давлении (у отечественных пьезодатчиков за начала отсчёта принимается выходной сигнал на частоте f = 1000 Гц);
- амплитудной характеристикой, т.е. зависимостью выходного сигнала пьезодатчика от уровня измеряемого звукового давления;
- вибрационной чувствительностью од, численно равной напряжению, вырабатываемому датчиком при воздействии на него вибрационных нагрузок в 9,8 м/с на частоте 1000 Гц.
- частотной характеристикой вибрационной чувствительности, представляющей собой зависимость выходного сигнала от частоты при постоянной вибрационной нагрузке.
- температурной чувствительностью, которая характеризуется коэффициентом термочувствительности. В соответствии с [1] величина коэффициента термочувствительности КТ должна быть не менее 0,4 и не более 1,2 в температурном диапазоне от минус 180 до 200 °С.
Промышленный выпуск пьезодатчиков акустических давлений осуществляют за рубежом десятки фирм, среди которых лидерами являются группа фирм «РСВ Piezotronics, Inc, Divisions» («PCB Piezotronics», «Larson Davis», «Aerospace & defense», «Endevco Meggitt Sensing Systems» (бывш. «Vibro-Meter»), «Dytran Instruments», «Columbia research laboratories», «Kistler» и др.
[2 - 8]. Офисы и производственные мощности этих фирм расположены в разных странах. Большинство из указанных фирм-производителей размещают свои производственные мощности в Китайской Народной Республике. Датчики этих фирм обладают высокой чувствительностью, прочностью, надежностью, стабильностью, малыми габаритами и массой, предназначены для измерения динамических, статических давлений в механических, гидравлических и пневматических процессах. В России разработкой и изготовления пьезодатчи-ков акустических давлений занимается АО «НИИФИ» г.Пенза [9]. В процессе поиска по научно-технической литературе и в Интернете других российских производителей датчиков акустических давлений для авиационной и ракетно-космической техники выявлено не было.
Фирмы «Larson Davis» и «GRAS» специализируются в основном на выпуске микрофонов свободного и диффузионного полей для измерения звукового давления в свободном акустическом поле и компенсации присутствия самого микрофона [2, 3].
«PCB Piezotronics» производит датчики миниатюрные и индустриальные в диапазоне температур от минус 253 до 600 °С, эталонные датчики и системы калибровки, датчики для ударных и сейсмических испытаний [4]. Датчики комплектуются пьезокерамическими пьезоэлементами. Эксплуатируются в жестких условиях. Применяются авиакосмической промышленности (при разработке ракет, сверхзвуковых самолетов и современных вооружений), автомобильной и атомной промышленности и в медицине.
Пьезоэлектрические датчики, выпускаемые фирмами Columbia Research laboratories, DYTRAN Instruments предназначены для измерения динамических давлений, характерных для явлений турбулентности, звука, кавитации и пульсации жидкостей и прочих применений [5, 6].
Рисунок 1.2 - Датчики 954M2, P-308-C фирмы «Columbia Research Lab.»
Рисунок 1.3 - Датчики 40AC фирмы «GRAS» и 2540 фирмы «Larson Davis».
«ддза
Рисунок 1.4 - Датчики серии 2300С фирмы «Dytran» и 6001 фирмы «Kistler».
Рисунок 1.5 - Датчики 2510 фирмы «Meggitt Endevco» и PCB103B12, PCB106B фирмы «PCB Piezotronics».
Рисунок 1.6 - Датчики PCB113B22 2510 фирмы «PCB Piezotronics», CP 211, CP 103 фирмы «Meggit Endevco» (бывш. «Vibrometer»).
Рисунок 1.7- Датчики ДХС 513, ДХС 514 (с вторичными измерительными преобразователями) производства АО «НИИФИ».
Рисунок 1.8 - Датчики ДХС 517, ДХС 521 (с вторичным измерительным преобразователем) производства АО «НИИФИ».
Типовая конструкция пьезодатчика приведена ре конструкции преобразователя давления ДХС 514.
на рисунке 1.9 на приме-
Рисунок 1.9 - Конструкция пьезодатчика ДХС 514.
Рисунок 1.10 - Схема установки пьезодатчика ДХС 514.
Пьезодатчик ДХС 514 включает в себя корпус 11, в котором размещены рабочий керамический пьезоэлемент 1 с проволочным выводом 3, элемент виброкомпенсирующий пьезокерамический 2 с проволочным выводом 3, основание 10, опорная втулка 8, токосъёмник 9. Блок рабочего и виброкомпен-сирующего пьезоэлементов, закреплённых на токосъёмнике 9 и в основании 10, поджимается гайкой 4. Кабельная перемычка 6 поджимается втулкой 7 и с использованием сварки соединяется с корпусом вторичного преобразователя. Кабельная перемычка, в которой для передачи сигнала с пьезодатчика используется антивибрационный кабель, оканчивается цилиндрическим корпусом, в котором размещена измерительная цепь вторичного преобразователя, который предназначен для нормирования коэффициента преобразования пьезодатчика, предварительного усиления сигнала с пьезодатчика и согласования электрических выходных параметров вторичного преобразователя с последующими устройствами.
Работа пьезодатчика основана на принципе возникновения знакопеременных зарядов на поверхности пьезоэлементов под действием акустического
давления. Измеряемое акустическое давление воспринимается мембраной и передаётся на рабочий пьезоэлемент. Сигнал с пьезоэлемента снимается с использованием проволочного вывода 3, токосъёмника 9 и передаётся на вход вторичного преобразователя. Виброкомпенсация в пьезодатчике реализована параллельным электрическим включением и встречным механическим включением рабочего и виброкомпенсирующего пьезоэлементов [10].
Проведённый анализ научно-технической и нормативной документации, реестр которой приведён в таблице А.2 Приложения А, и технических характеристик отечественных пьезодатчиков, зарубежных ёмкостных датчиков и пьезодатчиков, которые приведены в таблице А.3 Приложения А. показал, что зарубежные и отечественные датчики акустических давлений имеют примерно одинаковую чувствительность к измеряемому давлению: до 4 мкВ/Па у пьезо-датчиков, до 50 мкВ/Па у зарубежных ёмкостных датчиков, до 250 мкВ/Па у пьезодатчиков с вторичными преобразователями. У зарубежных датчиков отклонение выходного сигнала об измеряемом акустическом давлении составляет не более 15 % во всём температурном диапазоне. У отечественных пьезо-датчиков акустических давлений отклонение выходного сигнала об измеряемом акустическом давлении, которое характеризуется коэффициентом термочувствительности, достигает до 85 % (ДХС 516 АО НИИФИ»). Нижняя граница температурного диапазона датчиков пульсаций давления (не акустического диапазона) достигает до минус 240 °С (серия 113 фирмы «PCB Piezotronic»), верхняя граница достигает до 780 °С (CP215 фирмы «Meggit Endevco» (бывш. «Vibrometer»). Нижняя граница температурного диапазона отечественных пье-зодатчиков акустических давлений достигает до минус 180 °С (ДХС 525 АО НИИФИ») у зарубежных пьезодатчиков до минус 40 °С (серия 40 фирмы «G.R.A.S»), до минус 73 °С (серии 102, 112 фирмы «Columbia Research Laboratories»). Верхняя граница температурного диапазона у отечественных датчиков достигает до 250 °С (ДХС 525 АО «НИИФИ»), у зарубежных датчиков до 302 °С (серия 40 фирмы «G.R.A.S»). При анализе веса ёмкостных датчиков выявлено, что в каталогах зарубежных фирм часто указывается только масса
микрофонных капсюлей [2 - 8], а при измерениях используется комплект из пьезодатчика, которым является микрофонный капсюль, и вторичного преобразователя, в состав которого входит предусилитель и преобразователь. Вес микрофонных капсюлей ёмкостных датчиков равен до 9 гр (серия 40 фирмы «G.R.A.S»). Вес отечественных и зарубежных датчиков акустического давления составляет от 100 (серии 102, 103, 106, 113 фирмы «PCB Piezotronic») до 160 гр (ДХС 516 АО «НИИФИ») и до 200 гр для пьезодатчиков в комплекте с соединительным кабелем и вторичным преобразователем.
Отдельного рассмотрения требуют многомерные датчики [11, 12]. Многомерными датчиками являются, например, датчики абсолютного давления и температуры воздуха на впускном трубопроводе автомобильного двигателя фирм «Ford» [13], «Bosh» [14], включающие в себя два датчика (давления и температуры). Датчик абсолютного давления оценивает изменения давления воздуха в ресивере впускного трубопровода и преобразовывает их в выходные сигналы напряжения. Датчик температуры воздуха представляет собой терморезистор, который изменяет свое сопротивление в зависимости от температуры воздуха. На датчик подаётся стабилизированное напряжение и измеряется его изменение для определения температуры впускного воздуха. Ещё одним примером многомерных датчиков являются датчики фирмы «Danfoss» MBS 1300, MBS 1350 [15], которые используются для измерения давления и температуры в гидравлических системах в условиях воздействия гидроудара.
Использование двухмерных пьезодатчиков акустических давлений и температуры увеличивает информативность и точность измерений из-за того, что информация о дестабилизирующем факторе - температуре рабочей среды, влияющем на точность измерений акустического давления используется для снижения температурной погрешности измерения давления.
При реализации двухмерного пьезодатчика акустического давления и температуры решаются следующие проблемы:
- выбор информативного относительно температуры параметра;
- обеспечение отсутствия взаимного влияния каналов измерения акустического давления и температуры;
- обеспечение максимальной компенсации температурной погрешности измерений акустического давления.
Различные задачи проектирования датчиков и варианты их решения позволили сформировать научно-технический задел конструктивных решений, который используется в настоящее время и позволяет учитывать также и взаимное влияние конструктивных элементов, чьи физические и электрические параметры изменяются при изменениях температуры рабочей среды: термоупругие перемещения в корпусе датчика и в сопряжённых с ним элементах, отличия в изменениях геометрических размеров из-за разных температурных коэффициентов линейных расширений материалов элементов датчика, напряжения и деформации в материале мембраны, пироэлектрические эффекты в пье-зоэлементе датчика и др. [10 - 12, 20 - 26, 29 - 35, 38 - 117].
1.2 Анализ тенденций развития на основе патентной и научно-
технической информации
Датчики акустического давления применяются для измерения значений акустических нагрузок, воздействующих на изделия ракетно-космической и авиационной техники при их эксплуатации, а также при наземных испытаниях энергетических установок. В последнем случае на акустические испытания приходится наибольший объём испытаний. Один из основных параметров, из-
Похожие диссертационные работы по специальности «Приборы и методы измерения по видам измерений», 05.11.01 шифр ВАК
Взаимоиндуктивные преобразователи перемещений, работоспособные в широком диапазоне температур2004 год, кандидат технических наук Трофимов, Алексей Анатольевич
Анализ и синтез пьезоэлектрических датчиков для вихревых расходомеров на основе пространственных электротермоупругих моделей2008 год, доктор технических наук Богуш, Михаил Валерьевич
Разработка и исследование частотных датчиков механических величин на основе кремния2006 год, кандидат технических наук Сорокин, Михаил Юрьевич
Микроакселерометр на поверхностных акустических волнах с кольцевым резонатором на анизотропном материале2019 год, кандидат наук Хиврич Мария Александровна
Интегральный термодатчик с улучшенными точностными характеристиками в расширенном диапазоне температур2012 год, кандидат технических наук Шестимеров, Сергей Михайлович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кикот, Виктор Викторович, 2017 год
Список литературы
1. Отраслевой стандарт ОСТ 92-4527-84. Преобразователи первичные измерительные звуковых давлений пьезоэлектрические. Общие технические условия // Введён с 01.01.1986.
2. Larson Davis Products // Larson Davis [Официальный сайт]. США, 2016. URL: http://www.larsondavis.com/products (дата обращения: 30.10.2016).
3. G.R.A.S. Sound and Vibration Products // G.R.A.S. Sound and Vibration [Официальный сайт]. Дания, 2016. URL: http://gras.dk/index.php/products.html (дата обращения: 30.10.2016).
4. Acoustic Condenser Microphone // PCB Piezotronics [Официальный сайт]. США, 2016. URL: http://www.pcb.com/aerospace/flight_test/ (дата обращения: 30.10.2016).
5. High Intensity Acoustic Sensor // Columbia Research Laboratories [Официальный сайт]. США, 2016. URL: http://www.crlsensors.com/overview.cfm? cat=dynamic_pressure_sensors& sub= high-intensity-acoustic-sensor (дата обращения: 30.10.2016).
6. Piezoelectric & DC MEMS Sensors measurement // Dytran Instruments, Inc [Официальный сайт]. США, 2016. URL: http://dytran.com/ ProductsCata-log.aspx (дата обращения: 30.10.2016)
7. Acoustic measurement production selection guide // Endevco Meggit Sensing [Официальный сайт]. США, 2016. URL: http://endevco.com/products/ acoustic-selection-guide (дата обращения: 30.10.2016).
8. Pressure Sensors from Kistler // Kistler [Официальный сайт]. Швейцария, 2016. URL: http://kistler.som (дата обращения: 30.10.2016).
9. Датчики. Преобразователи. Системы. Каталог АО «НИИФИ» // Пенза: «Пензенская правда», 2011. - С. 70-98.
10. Преобразователи давления ДХС 514. Техническое описание, руководство по эксплуатации Bm2.832.514 ТО. Пенза, АО «НИИФИ», 1991.
11. Ломтев Е.А. Многофункциональные датчики физических величин. Принципы построения, модели и конструкции. / Е.А. Ломтев, П.Г. Михайлов,
А.У. Аналиева, А.О. Сазонов // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - Пенза: ПГУ, 2015, № 2 (12). - С. 57-65.
12. Алейников А.Ф. Датчики (перспективные направления развития): учебное пособие /А.Ф. Алейников, В.А. Гридчин, М.П. Шапенко, под ред. Проф. М.П. Цапенко // Новосибирск: издательство НГТУ, 2001. - 176 с.
13. Описание конструкции системы управления двигателями 1,4 и 1,6 Duratec [Электронный ресурс] / «За рулем.РФ» [Информационный портал] // URL: http://wiki.zr.ru/89-2_Ремонт_Ford_Focus_II (дата обращения: 30.10.2016).
14. Датчик давления и температуры во впускном коллекторе. Функции и датчики системы Bosh MEV 17.4. [Электронный ресурс] // CITROEN-STO [Информационный портал] // URL: http://citroen-sto.ru/funktsii-i-datchiki-sistemyi-bosch-mev-17-4 (дата обращения: 30.10.2016).
15. OEM dual output transmitters for heavy-duty applications. Type MBS 1300 and MBS 1350. [Электронный ресурс] // Danfoss. Pressure and temperature sensors and transmitters [Официальный сайт]. URL: http://sensors. dan-foss.com/pressure-transmitters/mbs1300/# (дата обращения: 30.10.2016).
16. Блинова Л.П. Акустические измерения / Л.П. Блинова, А.Е. Колесников, Л.Б. Ланганс // М.: Издательство стандартов, 1971. С. 26-32.
17. Колесников А.Е. Акустические измерения // Ленинград: Судостроение, 1983. 256 с.
18. Беранек Л. Акустические измерения / Л. Беранек. Пер. с англ. Под ред. Н.Н. Андреева. // М.: Издательство иностранной литературы, 1952. 626 с.
19. Туричин А.М. Электрические измерения неэлектрических величин / Под. общ. ред. Е.П. Осадчего. // М.: Машиностроение, 1979. - 480 с.
20. Пьезоэлектрические материалы и преобразователи. Вып. 4. / Отв. ред. О.П. Крамаров // Ростов-на-Дону: издательство Ростовского университета, 1977. - 160 с.
21. Проектирование датчиков для измерения механических величин / под ред. Осадчего Е.П. // М.: «Машиностроение», 1979. - 482 с.
22. Джексон Р.Г. Современные датчики. // М.: Техносфера,2008. 397 с.
23. Коптев Ю.Н. Датчиковая аппаратура для ракетно-космической техники. // М.: Радиотехника, 1995, № 10. - 2 с.
24. Распопов. Микромеханические приборы. // М.: Машиностроение, 2007. - 400 с.
25. Кирпичев А.А., Симчук А.А. Применение датчиков динамического давления. // Тезисы докладов второго международного симпозиума «Механо-метрика-2010», 2010. - С. 109-113.
26. Кирпичев А.А. Проблемы разработки и испытаний датчиков динамического давления / А.А. Кирпичев, А.А. Симчук, С.Е. Верозубов, В.Я. Смирнов // Приборы, 2019, № 8. - С. 24-36.
27. Симчук А.А. Расчетное моделирование конструкции пьезоэлектрических датчиков динамического давления // Тезисы докладов Девятнадцатой всероссийской научно технической конференции по неразрушающему контролю и технической диагностике. Самара, 6-8 сентября 2011. С. 410-412.
28. Симчук А. А. Оптимизация конструкции пьезоэлектрических датчиков динамического давления // T-Comm. 2011. URL: http://cyberleninka.ru /article/n/optimizatsiya-konstruktsii-piezoelektricheskih-datchikov-dinamicheskogo-davleniya-1 (дата обращения: 30.10.2016).
29. Мокров Е.А., Бутов В.И., Политменцева Т.Н. Пьезоэлектрические датчики быстропеременного давления нового поколения на основе перспективных пьезокерамических материалов // Фундаментальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения Т.2. Ростов-на-Дону, 1999, т.2. -C. 153-165.
30. Михайлов П.Г., Бутов В.И., Политменцева Т.Н., Гориш A.B. Пье-зодатчики быстропеременных, импульсных и акустических давлений. — Радиотехника, 1995, № 10. - С. 36-37.
31. Бутов В.И., Забродина С.Д.Кузин В.И. Пьезоэлектрические датчики быстропеременных давлений// Приборы и системы управления, №10, 1990. -С. 11-12.
32. Адрианов В.М. Исследование конструктивных особенностей при создании пьезоприемников давления с встроенной схемой предварительной обработки информации // Труды международной практической конференции «Фундаментальные проблемы приборостроения» («Пьезотехника-99»). Ростов-на-Дону, 1999. - С. 8-14.
33. Гориш А. В. Проблемы создания датчиковой аппаратуры для измерения, контроля, управления и диагностики физических параметров /А.В. Гориш, А.Г. Дмитриенко, А.Г. Пивкин // НиКа. 2013. URL: http://cyberleninka.ru/ article/n/proWemy-sozdaniya-datcMkovoy-apparatury-dlya-izmereniya-kontrolya-upravleniya-i-diagnostiki-fizicheskih-parametrov (дата обращения: 30.10.2016).
34. Лопатин С. С., Панич А. Е. Интеллектуальные пьезоэлектрические датчики в системах управления технологическими процессами // Известия ЮФУ. Технические науки. 2005. №1. - С. 165-177.
35. Осипович Л.А. Датчики физических величин. Серия «Библиотека машиностроителя» // М.: Издательство «Машиностроение», 1979. - 159 с.
36. Харлан А.А. Контроль и диагностика акустических нагрузок в ракетно-космической и специальной технике // Труды международного симпозиума «Надёжность и качество», том. 2. Пенза, 2011.
37. Карачун В.В. Основные причины шума ракет-носителей / В.В. Карачун, В.Н. Мельник // Национальный аэрокосмический университет им. Н.Е. Жуковского. [Официальный сайт]. Харьков, 2016. URL: http://www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/AKTT/2007/AKTT907/Karachun .pdf (дата обращения: 30.102.2016).
38. Шарапов В.М. Пьезоэлектрические датчики / В.М. Шарапов, М.П. Мусиенко, Е.В. Шарапова // М.: Техносфера, 2006. - 632 с.
39. Богуш М.В. Проектирование пьезоэлектрических датчиков на основе пространственных электротермоупругих моделей / под ред. Панича А.Е. // М.: «Техносфера», 2014. - 312 с.
40. Богуш М.В. Влияние температуры на коэффициент преобразования пьезоэлектрических датчиков. // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2008. №2. - С.26-39.
41. Бастрыгин К.И. К вопросу исследования и проектирования высокотемпературного датчика динамического давления / К. И. Бастрыгин // Надежность и качество сложных систем, 2015, № 2 (10). - С. 85-90.
42. Кикот В.В. К вопросу о методах минимизации температурной погрешности пьезоэлектрических датчиков // В.П. Маланин, В.В. Кикот // Проблемы автоматизации и управления в технических системах Сборник статей Международной научно-технической конференции, посвященной 70-летию Победы в Великой Отечественной войне: в 2 томах. Под ред. М.А. Щербакова. Пенза, 2015. - С. 225-229/
16. Кикот В.В. Математическая модель пьезодатчиков динамического давления / Бойков И.В., Кривулин Н.П., Кикот В.В. // Тр. междунар. симп. «Надёжность и качество» в 2 т. / под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: ПГУ, 2016. Том 2 - С. 295-297.
44. Тихонов А.И. Пути обеспечения устойчивости датчиков давления к воздействию термоудара / А.И. Тихонов, Е.А. Васильев, Е.А. Мокров, Е.М. Белозубов, В.А. Тихоненков // Проблемы автоматизации и управления в технических системах: труды Международной научно-технической конференции. - Пенза: ПГУ, 2004. - С. 120-122.
45. Кикот В.В. Коррекция температурной погрешности пьезоэлектрических датчиков динамического давления / В.В. Кикот, В.П. Маланин // Проблемы автоматизации и управления в технических системах Сборник статей Международной научно-технической конференции, посвященной 70-летию Победы в Великой Отечественной войне: в 2 томах. Под ред. М.А. Щербакова. Пенза, 2015. - С. 243-245.
46. Кикот В.В. К вопросу о коррекции температурной погрешности пьезоэлектрических датчиков давления для ракетно-космической техники / В.В. Кикот, В.П. Маланин, П.Н. Ефимов // Ракетно-космическое приборостроение и
информационные системы. Том 3 выпуск 2 // М., АО «РКС», 2016. - С.72-78.
47. ГОСТ Р 15.011-96 Патентные исследования. Содержание и порядок проведения. М., 1996, 23 с. (Система разработки и постановки продукции на производство).
48. Информационно-поисковая система [Электронный ресурс] // ФГБУ «ФИПС». [Официальный сайт]. URL: http://www.fips.ru (дата обращения: 08.02.2016).
49. USPTO Patent Full-Text and Image Database [Электронный ресурс] // United States Patent and Trademark Office. [Официальный сайт]. URL: http://www.uspto.gov (дата обращения: 12.02.2016).
50. Espacenet search [Электронный ресурс] // European Patent Office. [Официальный сайт]. URL: http://ep.espacenet.com (дата обращения: 01.03.2016.
51. Search WIPO [Электронный ресурс] // World Intellectual Property Organization. [Официальный сайт]. URL: http://ipdl.wipo.int (дата обращения: 04.01.2016).
52. Кикот В.В. К вопросу о тенденциях развития пьезодатчиков акустического давления и способах уменьшения их температурной погрешности // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль - Пенза: издательство ПГУ, 2016, № 2(16). - С.52-58.
53. Martini K.R. New range of high-temperature quartz pressure transducers.// Transducer'77: conference. - Лондон, 1977. - 29 p.
54. Тихоненков В.А. Теория, расчет и основы проектирования датчиков механических величин / В.А. Тихоненков, А.И. Тихонов // Ульяновск: УлГТУ, 2000. - С. 290-369.
55. Кикот В.В. Исследование возможностей уменьшения температурной погрешности пьезодатчиков динамического давления жидких и газообразных сред / В.В. Кикот // Измерение, контроль, информатизация: Сб. мат. XVII м/нар. науч.-техн. конф. - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2016. - С. 213-217.
15. Кикот В.В Исследование способов коррекции температурной по-
грешности пьезодатчиков динамического давления // Тр. междунар. симп. «Надёжность и качество» в 2 т. / под ред. Н.К. Юркова. - Пенза: ПГУ, 2016. Том. 2 - С. 14-16.
57. Доля В.К. Проектирование интеллектуального датчика акустического давления: учебно-методическое пособие // Ростов-на-Дону: ЮФУ, 2009. -21 с.
58. Piezoelectric Sensors / Vol. Ed. Claudia Steinem, Andreas Janshof // Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2007. 483 p.
59. Piezoelectric Transducers and Applications. Second Edition. / Vol. Ed. Antonio Arnau Vives // Berlin: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2008.
60. Богуш, М. В. Проектирование пьезоэлектрических датчиков изгибающего момента для вихревых расходомеров газа и пара [Текст] / М. В. Богуш, Э. М. Пикалев // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2008. - N 4. - С. 32-38.
61. Волков В.С. Компенсация температурной погрешности чувствительности высокотемпературных полупроводниковых датчиков давления / В.С. Волков, И.Н. Баринов // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. -Пенза: ПГУ, 2013, № 1(3). - С. 30-36.
62. Баринов И. Микроэлектронные датчики физических величин на основе МЭМС-технологий [Текст] / И. Баринов, В. Пауткин, С. Козел,
A. Федулов // «Компоненты и технологии». - 2010. - № 1(102). - С. 24-27.
63. Мокров Е.А. Особенности испытания пьезоэлектрических датчиков быстропеременных давлений. / Е.А. Мокров, П.Г. Михайлов. Сборник трудов международной молодежной научной конференции. Актуальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения. // Ростов-на-Дону. - Издательство НКТБ «Пьезоприбор» ЮФУ - 2013. С. 128-130.
64. Земляков В.Л. Системный подход к созданию автоматизированных измерительных комплексов по контролю параметров изделий пьезотехники. /
B.Л. Земляков, Н.М. Иванов, Ю.К. Милославский, А.Е. Панич // Труды международной научно-практической конференции «Фундаментальные
проблемы пьезоэлектрического приборостроения» (Пьезотехника-99). Том 2.//Ростов-на-Дону. 1- МИРЭА - 1999. С. 73-81.
65. Белозубова Н.Е. Метод минимизации влияния нестационарных температур и виброускорений на датчики давлений на основе тонкопленочных нано- и микроэлектромеханических систем. «Нано- и микросистемная техника», 2011, №3 (128) // М., «Новые технологии» - 2011. С. 24-30.
66. Сафронов А.Я., Парфенов Б.Г. Перспективы и тенденции применения пьезокерамических материалов и изделий на их основе в современной технике Труды международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения» (Пьезотехника-99). Том 1//Ростов-на-Дону.-МИРЭА -1999. С. 146-153.
67. Тригер Е. В. Стабильность поляризованного состояния пьезокерами-ки различной степени сегнетожесткости / Е.В. Тригер, А.В. Турик, В.З. Бородин, Л.А. Резниченко // Фазовые переходы, упорядоченные состояния и новые материалы: Электронный журнал. - 2006, № 9. URL: http://ptosnm.ru/ ru/issue/2006/9/6/publication/64 (дата обращения: 21.10.2015).
68. Джагупов Р.Г. Пьезокерамические элементы в приборостроении и автоматике. / Р.Г. Джагупов, А.А. Ерофеев // Л.: Машиностроение, Ленинградское отделение, 1986. - 256 с.
69. Плетнев П.М. Старение пьезокерамики системы ЦТС при одновременном воздействии механических и электрических напряжений / П.М. Плетнев, В.А. Ланин, И.И. Рогов // Огнеупоры и техническая керамика. -2005. - № 9. - С. 13-19.
70. Мэзон У. Пьезоэлектрические кристаллы и их применение в ультраакустике / У. Мэзон. Пер. с англ. А.В. Шубникова, С.Н. Ржевкина // М.: Издательство иностранной литературы, 1952. - 449 с.
71. Кэди У. Пьезоэлектричество и его практические применения / Кэди У. Пер. с англ. Б.Н. Достовалова, В.П. Константиновой // М.: Издательство иностранной литературы, 1949. - 721 с.
72. Михайлов П.Г. Вопросы конструирования датчиков для измерения давления высокотемпературных сред / П.Г. Михайлов, А.О. Сазонов, К.А. Ожикенов // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. Пенза: издательство ПГУ, 2015, 2(12). С. 11-18.
73. Кикот В.В. Разработка электронного преобразователя для пьезодатчика динамического давления / Маланин В.П., Кикот В.В., Баранов А.С. // Приборы. - М., 2015, № 10. - С. 10-16.
74. Кикот В.В. Компенсация дополнительной погрешности полупроводниковых датчиков давления, эксплуатирующихся при повышенной температуре / И.Н. Баринов, В.С. Волков, С.К. Сигалев, В.В. Кикот // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - М., Издательство научно-технической литературы, 2015, № 10. - С. 34-39.
75. Кикот В.В. К вопросу о коррекции температурной погрешности в пьезоэлектрических датчиках давления / К.И. Бастрыгин, В.В. Кикот // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - Пенза: ПГУ, 2014, № 2(8). - С.25-30.
76. Кикот В.В. Устройство коррекции температурной погрешности / В.П. Маланин, А.Л. Шамраков, В.В. Кикот // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль -Пенза: ПГУ, 2014, № 2(8). - С.71-76.
5. Кикот, В. В. Коррекция температурной погрешности пьезоэлектрического датчика динамического давления в условиях термоудара / В. В. Кикот, В. П. Маланин, М. А. Щербаков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. - 2016. - № 3 (39). - С. 98 - 106.
78. Кикот В.В. Исследование электрофизических параметров пьезоэле-ментов датчиков динамического давления /Кикот В.В., Маланин В.П., Андреев В.Г. // Приборы. - М., 2016, № 1. - С. 52-55.
79. Богуш М.В. Пьезоэлектрические датчики для экстремальных условий эксплуатации. Пьезоэлектрическое приборостроение. Т. 3 / Богуш М.В. // Ростов-на-Дону: СКНЦ ВШ, 2006. 346 с.
80. Богуш М.В. Анализ и синтез пьезоэлектрических датчиков для вих-
ревых расходомеров на основе пространственных электротермоупругих моделей: дисс. д-ра техн. наук: 05.13.05, 01.02.06. - Ростов-на-Дону, 2008. - 361 с.
81. Левшина Е.С. Электрические измерения физических величин: (Измерительные преобразователи) / Е.С. Левшина, П.В. Новицкий // Учебное пособие для вузов - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отделение, 1983. - 320 с.
82. ГОСТ 8.009-84 Нормируемые метрологические характеристики средств измерений. М., 2003, 27 с. (Государственная система обеспечения единства измерений).
83. Михайлов П.Г. Вопросы синтеза и анализа метрологических моделей пьезоэлектрических датчиков быстропеременных давлений / П. Г. Михайлов, Е. А. Мокров, В. В. Скотников, Д. А. Тютюников, В. А. Петрин // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - 2014. - № 1 (7). - С. 35-43.
84. Михайлов П.Г. Вопросы синтеза и анализа метрологических моделей пьезоэлектрических датчиков быстропеременных давлений / П.Г. Михайлов, Е.А. Мокров, В.В. Скотников, Д.А. Тютбников, В.А. Петрин // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. Пенза: издательство ПГУ, 2014, 1 (7). С. 35-43.
85. Захаров В.К. Анализ влияния теплового режима работы пьезоэлектрического датчика на его чувствительность. Отчёт о научно-исследовательской работе «Оценка и совершенствование методов и средств измерений физических величин» / В.К. Захаров, Э.А. Кудряшов, Э.М. Шмаков, Г.Н. Александров // Ленинградский ордена Ленина Политехнический институт имени М.И. Калинина, НИИАП, кафедра информационно-измерительной техники, Ленинград, июнь, 1981. - С. 78-86.
86. Пьезоматериалы, пьезокерамические элементы: каталог. [Электронный ресурс]. // НКТБ «Пьезоприбор» ЮФУ, г. Ростов-на-Дону, 2015 [Официальный сайт]. URL: http://www.piezo.sfedu.ru/catalog?sid=64: Пьезокерамиче-ские-элементы (дата обращения: 17.10.2016).
87. Яффе Б. Пьезоэлектрическая керамика /Б. Яффе, У. Кук, Г. Яффе. Пер. с англ. М.М. Богачихина, Л.Р. Зайонца, Н.Р. Иванова. Под ред. Л.А. Шувалова // М.: Издательство «Мир», 1974. 288 с.
88. Горох А.В. О микроструктуре о свойствах пьезокерамики на основе цирконата-титаната свинца / Горох А.В., Гусакова Л.Г., Бронников А.Н., Сла-тинская И.Г., Лимарь Т.Ф., Мациевская В.С. //Труды международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения» под ред. Панича А.Е. («Пьезотехника-99»). Том 1. Ростов-на-Дону: Ростовский государственный университет, 1999.
89. Добрынин Д.А. Исследование ТКЛР пьезокерамических материалов. Сборник трудов международной молодежной научной конференции. Актуальные проблемы пьезоэлектрического приборостроения.//Ростов-на-Дону. - Издательство НКТБ «Пьезоприбор» ЮФУ - 2013. С. 105-106.
90. William M. Mathis The Effects of Thermal Shock on Pressure Transducer s in Internal Combustion Engines [Электронный ресурс] // U.S.N.A.: Trident Scholar project report no. 275 (2000). USA, Annapolis, MD, - 2000. URL: http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA387702 (дата обращения: 30.10.2016).
91. Кнеллер В.Ю., Боровских Л.П. Определение параметров многоэлементных двухполюсников//М.: Энергоатомиздат, 1986. - 144 с.
92. А. с. SU 1758456 A1 СССР, МПК G 01 L 11/0. Устройство для измерения давления [Текст]/ А.Ф. Алейников (СССР). - 4640586/10; заявлено 24.01.1989; опубл. 15.08.1992; Бюл. 32.- 4 с.
93. А. с. SU 1765732 A2 СССР, МПК G 01 L 9/08. Датчик давления [Текст]/ Ю.А. Пивкин, С.Д. Забродина (СССР). - 4890282/10; заявлено 10.12.1990; опубл. 30.09.1992; Бюл. 36. - 4 с.
94. Ivill M. Method and Characterization of Pyroelectric Coefficients for Determining Material Figures of Merit for Infrared (IR) Detectors [Текст] / M. Ivill, E. Ngo, M.W. Cole // Report of US army research laboratory, 2003 [Официальный
сайт]. - 14 p. URL: http://www.dtic.mil/get-tr-doc/pdf?AD= ADA592778 (дата обращения: 25.10.2015).
95. Кикот В.В. Система контроля состояния пьезоэлектрических датчиков / А.А. Мельников, Б.В. Цыпин, К.И. Бастрыгин, В.В. Кикот // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - Пенза: ПГУ, 2014, № 4(10). - С. 29-34.
96. Каторгин Б.И. Исследование характеристик модернизированного двигателя РД171М при его сертификационных испытаниях / Академик Б.И. Каторгин, В.К. Чванов, В.М. Евграфов, В.И. Семенов, И.Ю. Фатуев, Ф.Ю. Челькис // Труды XXIII ГДЛ-ОКБ под ред. академика РАН Б.И. Каторгина. -М.: НПО «Энергомаш» им. Академика В.П. Глушко, 2005. С. 182 - 203.
97. Малышкина О.В. Пироэлектрические свойства пьезокерамических материалов / О.В. Малышкина, А.А. Мовчикова, Е.В. Барабанова, В.А. Голов-нин, А.В. Дайнеко, М.А. Соловьев, И.А.Эмбиль, С.И.Пугачев.// Вестник ТвГУ. Серия «Физика». 2010. Выпуск 8. С. 85-101.
98. Баринов И.Н. Состояние разработок и тенденции развития высокотемпературных тензорезистивных датчиков давлений на основе карбида кремния [Текст] / И.Н. Баринов, Б.В. Цыпин // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. Пенза: изд. ПГУ, 2010, № 11. - С. 50 - 60.
99. Баринов И.Н. Автоматизация разработки диагностического обеспечения интеллектуальных полупроводниковых датчиков давления [Текст] / В.С. Волков, И.Н. Баринов // «Приборы». - 2009. - № 12. - С. 20 - 25.
100. Богуш М. В., Пикалев Э. М. Анализ функции преобразования пьезоэлектрических датчиков давления методом конечных элементов // Известия ЮФУ. Технические науки. 2008. №2. С. 74 - 84.
101. Бутов В.И. Высокотемпературные пьезоэлектрические датчики быстропеременных давлений малых и сверхмалых уровней / Бутов В.И., Ву-севкер В.Ю, Мокров Е.А., Панич А.Е. // Материалы Международной научно-практической конференции «Фундаментальные проблемы пьезоэлектрические приборостроения» («Пьезотехника-2000»). М.: Московский государственный
институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет), 2000.
102. Маланин В.П. Высокотемпературный датчик давления с минимизированной погрешностью./ Е.М. Белозубов, Д.В. Апакин, В.П. Маланин // Методы и средства измерения механических параметров в системах контроля и управления. Тезисы докладов к Всесоюзной научно-технической конференции. Январь, 1992 г. Пенза. - Ротапринт Приволжского Дома экономических и научно-технических знаний. - 1992. С. 95-96.
103. Датчики теплофизических и механических параметров: Справочник в трёх томах. Т. 1 (Кн. 2) / Под общ ред. Ю.Н. Коптева; Под ред. Багдатьева,
A.В. Гориша, Я.В. Малкова // М.: ИПРЖР, 1998. - 512 с.
104. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно-измерительной техники // Киев: издательское объединение «Вища школа», 1976. - 432 с.
105. Орнатский П.П. Автоматические измерения и приборы // Киев: «Вища школа», 1973. - 552 с.
106. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи. // М.: Высшая школа, 1996. - С. 29-31.
107. Кикот В.В. Применение схемы на основе операционного усилителя для температурной компенсации полупроводникового тензорезистивного датчика давления /В.С. Волков, Е.В. Кучумов, В.В. Кикот, М.В. Французов // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль - Пенза: издательство ПГУ, 2015, № 4(14). - С.42-50.
108. Кикот В.В. О применимости метода импедансного анализа для коррекции температурной погрешности пьезоэлектрических датчиков /
B.П. Маланин, В.В. Кикот // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - Пенза: ПГУ, 2015, № 2(12). - С. 52-56.
109. Яровиков В.И. Теоретические основы проектирования пьезоэлектрических датчиков механических величин. Учебное пособие по кафедре
«Информационно-измерительные системы» /Под ред. Проф. А.В. Гориша // М.: МГУЛ, 2001. - 134 с.
110. Цыпин Б.В. Компенсация температурной зависимости тензорези-сторов на основе плёнок поликристаллического алмаза для датчиков физических величин, эксплуатирующихся в экстремальных условиях / Б.В. Цыпин, А.В. Терехина, Д.В. Пена, А.А. Трофимов, В.С. Волков, И.Н. Баринов // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. - Пенза: ПГУ, 2013, № 2 (4). -С. 38 - 43.
111. Патент RU 2242730 С1. МПК G01L9/08, G01L23/10, G01F1/32. Приоритет: 21.07.2003. Опубл. 20.12.2004. Датчик быстропеременного давления (варианты) / Кочергин И.А. ^Ц).
112. Ломтев Е.А. Измерение параметров первичных пьезоэлектрических преобразователей систем управления / Е.А. Ломтев, А.А. Мельников, Пушкаре-ва А.В., Светлов А.В., Цыпин Б.В. // Известия ВУЗов. Поволжский регион. Технические науки. Пенза: Издательство ПГУ, 2015, № 3 (35). - С. 95 - 103.
113. Патент RU 2498251 С1. МПК G01L9/08, Н0^27/20. Приоритет: 05.03.2012. Опубл. 10.11.2013. Бюл. 31. Приемник низкочастотных колебаний давления в водной среде / Кадыков И.Ф. ^Ц).
114. Патент RU 2 568 948 С1. МПК G01L 9/00 (2006.01). G01L 11/00 (2006.01). Приоритет: 05.08.2014. Опубл. 20.11.2015. Бюл. 32. Устройство измерения динамического давления / Дмитриенко А.Г. ^Ц), Блинов А.В. (Ки), Маланин В.П. ^Ц), Кикот В.В. (ВД).
115. Патент RU 2 099 678 С1. МПК G01L 9/08 (1995.01). G01L 23/10 (1995.01), Н03В 5/32 (1995.01). Приоритет: 05.08.1993. Опубл. 20.12.1997. Пьезоэлектрический преобразователь давления в электрический сигнал / Шакиров Р.А. (Яи), Соловьев П.Г. (ЦА).
116. Бальзаминов А.В. Установка для регистрации инфразвуковых волн / А.В. Бальзаминов, А.В. Лоншаков, А.Г. Безрукин, Д.В. Романов // Электронный журнал «Молодежный вестник ИрГТУ» [Электронный ресурс]. Иркутский национальный исследовательский технический университет, 2011, № 1
URL: http://mvestnik.istu.irk.ru/_sys/mod/attach.php7journals/2011/01/arti-cles/14/LonshakovxBalxzaminov_.doc (дата обращения: 30.10.2016).
117. Цыпин Б.В. Моделирование характеристик чувствительных элементов микромеханических датчиков давлений для эксплуатации в особо жёстких условиях / Б.В. Цыпин, Е.В. Арискина, В.Д. Щипанов, Д.А. Ярославцева, В.С. Волков, И.Н. Баринов // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. -Пенза: ПГУ, 2013, № 2 (4). - С. 30-37.
118. Патент RU 2584380. МПК G01R33/07. Приоритет: 03.02.2015. Устройство для измерения давления / Дмитриенко А.Г. (RU), Блинов А.В. (RU), Маланин В.П. (RU), Шамраков А.Л. (RU), Кикот В.В. (RU), Щевелев А.С. (RU). Зарегистрировано в Государственном реестре изобретений Российской Федерации 21.04.2016.
119. Бойков И. В., Кривулин H. П. Определение динамических характеристик измерительных преобразователей с распределенными параметрами // Измерительная техника, 2000, № 9. C. 20-22.
120. Эйкхофф П. Основы идентификации систем убавления // М. : М^, 1975. - 686 с.
121. Бойков И. В. Аналитические методы идентификации динамических систем.//Пенза: Изд-во Пензенского политехнического института,1992. 112 с.
122. Бойков И.В., Кривулин Н.П. Определение временных характеристик линейных систем с распределенными параметрами // Метрология. - 2012, № 8. - С. 3 - 14.
123. Бойков И.В., Кривулин Н.П. Восстановление параметров линейных систем, описываемых дифференциальными уравнениями с переменными коэффициентами // Измерительная техника, 2013, № 4. -С. 6-11.
124. Бойков И.В., Кривулин Н.П. Идентификация дискретных динамических систем с распределенными параметрами // Известия высших учебных заведений: Поволжский регион. Физико-математические науки, 2014, № 2 (30). - С. 34-49.
125. Датчики давления ДХС 525. Технические условия СДАИ.406231.036 ТУ // Пенза, АО «НИИФИ», 2012.
126. Патент RU 2 596 905 С1. МПК: G01R33/07. Приоритет: 11.08.2015. Опубл. 10.09.2016. Бюл. 25. Способ уменьшения температурной погрешности датчика Холла / Дмитриенко А.Г. ^и), Блинов А.В. ^и), Маланин В.П. ^Ц), Кикот В.В. (ВД). Правообладатель: АО «НИИФИ».
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.