Оптико-электронные датчики на базе позиционно-чувствительных полупроводниковых фотоприемников: высокоточные весы, измерители угловой скорости тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.11.07, кандидат технических наук Богатырева, Валерия Владимировна

• Богатырева, Валерия Владимировна
• кандидат технических наук
• 2010

Оглавление диссертации кандидат технических наук Богатырева, Валерия Владимировна

Обозначения и сокращения.

Введение.

Глава 1. Обзор современных позиционно-чувствительных фотоприемников и оптических измерителей угловых скоростей вращения.

1.1. Принципы построения, характеристики и области применения современных позиционно-чувствительных фотоприемников.

1.1.1. Однокоординатные позиционно-чувствительные фотоприемники.

1.1.2. Двухкоординатные позиционно-чувствительные фотоприемники.

1.2. Принцип работы и технические характеристики позиционно-чувствительного фотоприемника мультискана; предельные характеристики его чувствительности.

1.2.1. Устройство мультискана.

1.2.2. Основные параметры мультискана.

1.2.3. Области применения мультискана.

1.2.4. Чувствительность мультискана и погрешность его координатоуказания.

1.3. Измерители параметров движения (угловой скорости вращения, углового перемещения).

1.3.1. Оптико-механические датчики угловой скорости и угла поворота.

1.3.2. Оптические гироскопы.

Выводы к главе 1.

Глава 2. Теоретические основы построения оптико-электронных датчиков массы и угловой скорости.

2.1. Факторы, определяющие точность координатоуказания мультискана.

2.2. Устройство оптико-электронного динамического измерителя массы на базе позиционно-чувствительного фотоприемника мультискана:.

2.3. Принцип работы датчика угловой скорости вращения.

2.4. Датчик угловой скорости вращения с жидкостным демпфером.

2.4.1. Принцип действия.жидкостного демпфера.

2.4.2. Расчет смещения лазерного луча по поверхности мультискана.

Выводы к главе 2.

Глава 3. Методика и приборное обеспечение измерений.

3.1. Методика проведения экспериментов по исследованию действия факторов, оказывающих влияние на точность координатоуказания мультискана.

3.2. Метод элонгаций.

3.3. Методика проведения экспериментов по измерению массы на оптико-электронных аналитических весах.

3.3.1. Описание конструкции оптико-электронных аналитических весов.

3.3.2. Предельная чувствительность оптико-электронных аналитических весов.

3.4. Методика проведения эксперимента по измерению угловой скорости вращения.

3.4.1. Конструкция измерителя угловой скорости вращения.

3.4.2. Расчет предельной чувствительности измерителя угловой скорости вращения.

3.5. Методика проведения эксперимента по измерению угловой скорости вращения при демпфировании чувствительного оптико-механического элемента жидкостью.

3.5.1. Конструкция измерителя угловой скорости вращения с жидкостным демпфированием.

3.5.2. Расчет предельной чувствительности измерителя угловой скорости вращения с жидкостным демпфером.

3.5.3. Способ повышения чувствительности измерителя угловой скорости вращения.

Выводы к главе 3.

Глава 4. Результаты экспериментальных исследований и метрологическое обеспечение измерений.

4.1. Результаты исследований линейности выходной характеристики мультискана и расчет погрешности.

4.2. Результаты исследований распределения интенсивности в сечении лазерного луча и расчет погрешности.

4.3. Результаты измерений массы и расчет погрешности оптико-электронных аналитических весов.

4.4. Результаты измерений собственных колебаний подвижного зеркала в датчике угловой скорости вращения.

4.5. Результаты измерений угловой скорости датчиком без демпфирования и расчет погрешности.

4.6. Результаты измерений угловой скорости датчиком с жидкостным демпфером и расчет погрешности.

Выводы к главе 4.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оптико-электронные датчики на базе позиционно-чувствительных полупроводниковых фотоприемников: высокоточные весы, измерители угловой скорости»

В современной науке и технике одним из перспективных направлений является разработка оптико-электронных датчиков угловой скорости вращения (УСВ) и углового перемещения. Основными требования предъявляемыми к таким датчикам являются высокая чувствительность, точность, компактность и экономичность. Для измерений малых угловых скоростей с высокой точностью созданы гироскопы различных типов, наиболее высокочувствительными из которых являются гироскопы на эффекте Саньяка [3]. Целями и задачами данного исследования являются разработка оптико-электронных датчиков угловой скорости вращения (ДУСВ) и массы, как прототип измерителя угловых перемещений, на базе позиционно-чувствительных фотоприемников (ПЧФП), регистрирующих изменение положения оптического сигнала при смещении оптических элементов конструкции.

Оптико-электронные ПЧФП обладают наиболее высокой чувствительностью к смещению светового луча. Они с высокой точностью до нескольких микрометров позволяют регистрировать перемещения оптического сигнала по рабочей поверхности фотоприемника. Это позволяет применять оптико-электронные ПЧФП в системах прецизионного контроля перемещений и использовать при малом смещении оптических элементов конструкции, что для измерений с помощью других фотоприемников может являться источником погрешности [1]. Они незаменимы там, где нет возможности использовать механические датчики и датчики, основанные на других принципах. ПЧФП применяются в приборах и устройствах, служащих для измерения параметров движения: линейных и угловых смещений, скоростей и ускорений. Из современных ПЧФП наиболее распространенными оказались приборы с зарядовой связью (ПЗС). Благодаря малому размеру его элементов они позволяют регистрировать перемещение равное размеру пикселя, составляющему 3-5 мкм. Однако они обладают 6 недостатками: невозможность определения слабоконтрастной границы, высокая чувствительность к фоновой засветке. Существует другой, более чувствительный к перемещению оптического сигнала ПЧФП — мультискан. Он не обладает недостатками ПЗС. Конечно, фоновая засветка тоже сказывается на точности координатоуказания, но в сравнении с ПЗС порог интенсивности фоновой засветки для мультискана выше, а его разрешающая способность достигает 0,01 мкм [2].

Данная работа предусматривает исследование возможностей применения позиционно-чувствительного фотоприемника мультискан в оптических измерительных устройствах, разработку способов и устройств, для измерения угловой скорости вращения и массы, принцип действия которых основан на регистрации углового перемещения (оптических элементов конструкции) оптического сигнала относительно исходного положения.

Целью диссертационной работы является исследование возможностей применения ПЧФП мультискана в оптических измерительных устройствах и разработка способов измерения угловой скорости вращения и массы на основе вращательного движения чувствительной части устройств.

Задачи исследования

Поставленная цель достигается решением следующих задач:

1. Анализа и классификации ПЧФП по их принципу действия, рабочим характеристикам, разрешающей способности и точности позиционирования.

2. Рассмотрения и предложения новых способов измерения параметров движения и массы.

3. Разработки и исследования на математических моделях элементов измерителя массы, его реализация и выполнение на нем экспериментальных исследований.

4. Разработки и исследования на математических моделях элементов ДУСВ.

5. Реализации макета ДУСВ и выполнения на нем экспериментальных 7 исследований.

6. Исследования влияний основных составляющих погрешности для ДУСВ и оптико-механического измерителя массы.

Актуальность

Существует множество измерителей угловых скоростей и массы. Однако эти устройства либо обладают невысокой чувствительностью, т.е. не позволяют измерять очень малые угловые скорости и массы, а также являются чувствительными к воздействию электрических и магнитных полей, либо являются дорогостоящими. Исследование возможностей применения мультискана для измерения угловых скоростей и смещений позволит расширить области его практического применения и даст предпосылки к созданию новых приборов или усовершенствованию старых на базе ПЧФП.

Объект: исследование возможностей применения ПЧФП мультискана в оптических измерительных устройствах.

Предмет: разработка оптических способов и устройств для измерения угловой скорости вращения и массы, обладающих высокой чувствительностью.

Методы исследования

В процессе выполнения работы применялись аналитические методы геометрической оптики и механики, компьютерные методы расчета параметров оптических и оптико-механических систем.

Для подтверждения полученных результатов были1 использованы методы математического моделирования и экспериментальные исследования на макете в лабораторных условиях.

Расчеты выполнялись с помощью программных пакетов MathCAD и Origin.

Научная новизна работы

1. Разработаны способы измерения угловой скорости вращения (патент № 81317, МПК вОЮ 19/64) и повышения чувствительности рычажных АВ с применением позиционно-чувствительного фотоприемника.

2. Предложен способ повышения чувствительности датчика угловой' скорости вращения, основанный на изменении угла падения луча при преломлении на границе раздела оптических сред и применимый к оптическим системам с вращающимися зеркалами.

3. Проведены исследования по измерению угловой скорости предлагаемым способом, для подтверждения его достоверности.

4. Исследовано применение жидкостного демпфера, как средства снижения шумов в предложенных автором диссертационной работы датчиках угловой скорости вращения.

Практические результаты работы

Основными практическими результатами можно считать следующие:

1. Разработан новый способ повышения чувствительности АВ и новый принцип измерения массы с применением ПЧФП.

2. Разработан и реализован макет оптико-электронных АВ (ОЭАВ) на базе ПЧФП мультискана. Достигнуто повышение чувствительности аналитических весов в 10 раз.

3. Разработан новый принцип измерения УСВ. Разработан и реализован макет ДУСВ на базе мультискана. Описаны способы повышения чувствительности ДУСВ.

4. Выявлены факторы, влияющие на точность измерения УСВ, основным из которых является действие вибраций на чувствительный элемент конструкции измерителя.

5. Предложен способ снижения влияние вибраций за счет демпфирования чувствительного элемента.

6. Разработан новый способ повышения чувствительности ДУСВ за счет оптических свойств жидкостного демпфера. 9

Личный вклад

Мною выполнен обзор литературы по современному состоянию науки и техники в области создания оптико-электронных датчиков на базе ПЧФП и измерения УСВ; разработано теоретическое описание новых способов построения оптико-электронных датчиков УСВ и массы, сконструированы и собраны макеты ДУСВ и измерителя массы; выполнены экспериментальные исследования и обработаны полученные данные; сделаны выводы.

Реализация результатов работы

Материалы диссертации отражены в работе по гранту «Фундаментальные исследования технологий синтеза и диагностики оптических и оптоэлектронных материалов и компонентов перспективных систем передачи и обработки информации», НИР № 190104. Результаты диссертационной работы, затрагивающие исследование оптико-электронных датчиков УСВ, используются в учебном процессе СПбГУ ИТМО при подготовке студентов по специальности 140400 «Техническая физика».

Апробация работы

Результаты диссертационной работы обсуждались на шести конференциях, одна из которых - международная - 6-ая международная научно-практическая конференция «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности» и три всероссийских — 5-ая, 6-ая и 7-ая Всероссийские межвузовские конференции молодых ученых.

В 2008 г. исследования по тематике диссертации поддерживались грантом правительства Санкт-Петербурга для студентов и аспирантов; в 2009 г. - грантом «Фундаментальные исследования технологий синтеза и диагностики оптических и оптоэлектронных материалов и компонентов перспективных систем передачи и обработки информации».

Публикации

Материалы диссертационной работы опубликованы в 7 печатных работах.

В первой главе проведен аналитический обзор как отечественных, так и зарубежных ПЧФП, определены их рабочие характеристики, основной из которых является разрешающая способность. Описаны условия эксплуатации, сделаны выводы о возможности создания на их основе датчиков угловой скорости и углового смещения. Выполнен обзор измерителей угловой скорости и углового смещения, определены их рабочие характеристики, основной из которых является разрешающая способность, и выявлены их недостатки.

Во второй главе предложены оптико-элекгронные устройства на базе ПЧФП мультискана и описаны принципы их работы:

1) для измерения массы, сформированное на базе стандартных рычажных аналитических весов (АВ) с дополнением в виде оптического узла, состоящего из источника света, зеркала, изменяющего траекторию луча, и регистрирующего его смещение мультискана;

2) для измерения угловой скорости вращения, сформированное на базе источника света, зеркального умножителя, включающего подвижное зеркало, изменяющего траекторию луча при изменении УСВ и мультискана регистрирующего смещение луча;

3) ДУСВ, включающий демпфер для снижения воздействия вибраций на чувствительный элемент.

В третьей главе описаны методики проведения экспериментальных исследований по измерению линейности выходной характеристики мультискана, распределению интенсивности в сечении лазерного'луча, массы на предложенных нами оптико-механических аналитических весах (ОЭАВ) и циклической частоты с помощью ДУСВ и ДУСВ с демпфером. Описана методика обработки данных. Выполнен расчет предельной чувствительности, выявлены факторы, повышающие чувствительность, на основе которых выполнен выбор геометрических характеристик.

В четвертой главе представлены результаты экспериментальных данных, показавшие возможность повышения чувствительности стандартных

11 аналитических весов, работоспособность нового способа измерения УСВ, в том числе с жидкостным демпфированием. Оценена погрешность измерений. Сделан вывод о влиянии на погрешность измерения вибраций и, вследствие этого, о необходимости демпфирования чувствительного элемента. ДУСВ. Описан эффект усиления действия зеркального умножителя жидкостным демпфером.

В заключении делаются выводы о проделанной работе и перспективы ее развития.

Основные результаты, выносимые на защиту:

1. Способ повышения чувствительности стандартных аналитических весов за счет использования оптико-электронных компонентов для изменения траектории луча и регистрации смещения луча с помощью ПЧФП. Достигнуто повышение чувствительности в 10 раз.

2. Новый принцип и устройство измерения угловой скорости вращения на базе ПЧФП (патент РФ № 81317, МПК 601С19/64) позволяет измерять скорость вращения до нескольких град/ч.

3. Применение жидкостного демпфера в ДУСВ позволяет не только снизить чувствительность датчика к воздействию внешних вибраций, но и повысить его чувствительность за счет изменения угла падения луча при преломлении на границе раздела сред.

4. Способ повышения чувствительности устройств на основе вращающихся зеркал за счет создания ярко-выраженной границы раздела оптических сред.

Работа выполнена на кафедре "Твердотельной- оптоэлектроники" Санкт-Петербургского государственного университета информационных технологий, механики и оптики.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 66 наименований, содержит 124 страницы

Заключение диссертации по теме «Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы», Богатырева, Валерия Владимировна

Выводы к главе 4

1. Экспериментальные исследования показали, что способ позволяет увеличить чувствительность АВ (104 дел/г) в 10 раз - 105 дел/г, а погрешность метода составляет 0,0011 %.

2. Также большое значение имеет возможность измерения массы менее 10 мг без высокоточного предварительного уравновешивания чаш весов. Т.е. допустимо нарушение равновесия в пределах нескольких десятых мг или такое, что значение массы с погрешностью уравновешивания не вызывает выход стрелки за край оптической микрошкалы и выход луча вне линейной области.

3. Погрешность измерения угловой скорости по предложенному способу и методике обработки данных составляет 2,74 %. По результатам экспериментальных данных среднее значение УСВ отличалось от действительного на 14 %.

4. По предварительным оценкам диапазон измеряемых скоростей составляет 1,6*103 - 1,47*105 °/ч при сохранении числа пар отражений луча в зеркальном умножителе. Чувствительность ДУСВ является, прежде всего, функцией числа отражения луча в зеркальном умножителе, лишь затем функцией расстояния между зеркалами.

5. Выявлено, что отклонение величины УСВ, измеренной новым способом, от заданной с помощью шагового двигателя связано, во-первых, с воздействием внешних вибраций на поворотное зеркало, в результате чего величина шума, соизмеримая с величиной полезного сигнала, оказывает значительное влияние на определение среднего значения выходного напряжения с ПЧФП мультискана; во-вторых, с • неидеальной горизонтальностью положения плоскости установки, что может повлечь за собой некоторое дополнительное отклонение поворотного зеркала от положения равновесия под действием силы тяжести и вследствие этого привести к значительной ошибке в значении угловой скорости вращения.

114

6. Для устранения влияния' вибраций в конструкцию измерителя предлагается ввести демпфирующие элементы.

7. Измеренная с помощью ДУСВ с демпфером скорость равна 0,667 рад/с. Погрешность измерения по экспериментальным данным составила 6,3 % при заданной угловой частоте вращения' объекта со = 0,709 рад/с. Следует учитывать, что при расчете УСВ в математической модели было принято допущение, что сила сопротивления жидкости пропорциональна скорости отклонения зеркала, на самом деле она пропорциональна квадрату этой скорости. Также надо принять во внимание, что размеры подвижного зеркала соизмеримы с радиусами вращения г и Я.

8. Демпфирование снизило уровень вибраций, но вызывало задержку выхода напряжения на максимальное значение при вращении, что внесло вклад в погрешность измерений среднего значения напряжения.

9. Размещение поворотного зеркала в жидкости, а точнее в оптически более плотной среде по сравнению со средой, в которой находится неподвижное зеркало, вызвало усиление действия умножителя угла, т.к. угол преломления луча в воздухе больше, чем угол отражения луча в отсутствии второй среды.

10. По расчетным данным чувствительность УИСВ с демпфирующей жидкостью в 1,26 раз больше, чем чувствительность УИСВ без кюветы с теми же значениями остальных параметров.

Заключение

Обзор литературы по современным фотоприемникам показал, что наиболее широкое применение получили ПЗС и ПЧФП мультискан. Разрешающая способность ПЗС определяется размером пикселя -минимальный размер на сегодня составляет порядка 4 мкм, разрешение мультискана - 0,2 - 2 мкм, а мультисканов с синтезированной апертурой позволяет разрешать до 0,01 мкм. Таким образом, чувствительность устройств на основе мультискана выше, чем при использовании ПЗС в качестве фотоприемника.

Области применения мультискана различны, начиная от прецизионного измерения смещения объектов, в том числе малоконтрастных, до измерений показателя преломления оптических сред. Нами предложены устройство на базе мультискана, повышающее чувствительность измерения массы на рычажных АВ, - ОЭАВ и датчик угловой скорости вращения, основанный на новом принципе регистрации смещения, возникающего под действием центробежной силы, светового луча.

Проведенные экспериментальные исследования показали, что удалось повысить чувствительность стандартных АДВ в 10 раз за счет измерения углового смещения коромысла весов. Для этого на коромысле было закреплено легкое зеркало, отражающее луч от источника света на мультискан. По среднему значению выходного напряжения, рассчитанного методом элонгаций, было определено отклонение луча от нулевого положения, что обеспечило получение дополнительного знака в дробной части массы с погрешностью 0,0011 %.

Среди современных измерителей УСВ самыми точными являются оптические гироскопы: КЛГ и ВОГ. Они обеспечивают чувствительность к изменению УСВ на 10"8 рад/с. Однако их недостатками являются высокая чувствительность к изменению температуры, электрическим и магнитным полям, сложность изготовления и высокая стоимость.

116

Мы предлагаем ДУСВ с чувствительным элементом, представленным зеркальным умножителем, • одно из зеркал которого при вращении отклоняется, и угол между зеркалами изменяется. Луч, проходящий через зеркальный умножитель, смещается по поверхности ПЧФП. Регистрация выходного напряжения мультискана позволяет косвенно измерить УСВ.

ДУСВ обеспечивает чувствительность к изменению угловой скорости 6*10-5 рад/с. Методика обработки данных такая же, как для измерения массы. По предварительным оценкам диапазон измеряемых скоростей составляет 1,6*103- 1,47*105 °/ч при сохранении числа пар отражений луча в зеркальном умножителе.

Погрешность измерения угловой скорости по предложенным способу и методике обработки данных составляет 2,74 %. По результатам экспериментальных данных среднее значение УСВ отличалось от действительного на 14 %. При скорости вращения 0,1675 рад/с средняя измеренная составила 0,155 рад/с. Был сделан вывод, что погрешность возникла, во-первых, из-за воздействия внешних вибраций на поворотное зеркало, в результате чего величина шума, соизмеримая с величиной полезного сигнала, оказывает значительное влияние на определение среднего значения выходного напряжения с мультискана; во-вторых, из-за неидеальной горизонтальности положения плоскости основания установки, что вызывает дополнительное отклонение поворотного зеркала от положения равновесия под действием силы тяжести.

Был сконструирован новый ДУСВ, обеспечивающий снижение воздействия вибраций с помощью жидкостного демпфера.

Точность определения угла отклонения зеркала и смещения луча вдоль поверхности фотоприемника составляет порядка 99 %. Погрешности расчета угла поворота зеркала и УСВ равны 8а = 5,17 % и 8ю = 3,87 %.

По данным экспериментального исследования УСВ, измеренная с помощью датчика с демпфером, равна 6,67 рад/с. Погрешность измерения составляет 6,3 % при заданной угловой частоте вращения объекта ю = 0,709 рад/с.

Выявлено, что демпфирование снижает уровень вибраций, но вызывает задержку выхода напряжения на максимальное значение при вращении. Это вносит вклад в погрешность измерения среднего значения выходного сигнала мультискана, поэтому следует вычислять среднее напряжение при достижении зеркалом полного отклонения.

Наличие границы раздела сред, проходящей между зеркалами умножителя, способствует повышению чувствительности УИСВ. По расчетным данным для данной конструкции чувствительность измерителя с демпфирующей жидкостью в 1,26 раз больше, чем чувствительность УИСВ без кюветы с теми же значениями остальных параметров.

Наибольшую зависимость чувствительность ДУСВ как с демпфером, так и без, испытывает от числа отражений.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Богатырева, Валерия Владимировна, 2010 год

1. Богатырева В.В. Оптические измерения в неинерциальных системах отсчета // Научно-технический вестник СПбГУИТМО, 2010. Т. 65. N° 1. С. 5-9.

2. Берковская К. Ф., Кириллова Н.В., Подласкин Б.Г., Столовицкий В.М., Токранова Н. А. Позиционно-чувствительный фотоприемник мультискан с высоким координатным разрешением. / Сб. Научно-технические достижения. -М.: ВИМИ, 1992, вып.2, с.22-25.

3. Шереметьев А.Г. Волоконно-оптический гироскоп. — М.: Радио и связь, 1987. 152 с.

4. Ермаков О.Н. Прикладная оптоэлектроника. М.: Техносфера, 2004. 416 с.

5. Dlugaszek A., Jabczynski J., Janucki J., Skrzeczanowski W. Optoelectronic sensor of longitudinal and angular displacements // Semiconductor Physics, Quantum Electronics & Optoelectronics. 1999. V. 2. № 3. P. 71 73.

6. Song H.X., Wang X.D., Ma L.Q. and at. al. Design and performance analysis of laser displacement sensor based on position sensitive detector (PSD) // Journal of Physics: Conference Series, 2006. Vol. 48. P. 217 222.

7. Юшин A.M. Оптоэлектронные приборы и их зарубежные аналоги: Справочник. В 5 т. Т. 3. М.: ИП РадиоСофт, 2000. 512 с.

8. Бирюков Е. Эволюция датчиков изображения: от ПЗС к КМОП // Компоненты и технологии, 2007. № 10. С. 56 59.

9. Ишанин Г.Г., Панков Э.Д., Челибанов В.П. Приемники излучения. -СПб: «Папирус», 2003. 528 с.

10. Рачков М.Ю., Гришин М.А. Физические основы измерений: Учебное пособие. М.: МГИУ, 2007. 160 с.

11. Брандт 3. Анализ данных. Статистические и вычислительные методы для научных работников и инженеров. М.: Мир, 2003. 686 с.

12. Макеев ILB. Разработка алгоритмического обеспечения датчика119перемещения на многоэлементном фотоприемнике. Автореф. дис. . канд. техн. наук. СПб, 2000. 16 с.

13. Sheng Lin Yeh, Kuang Tsan Lin. Difractive position sensing devices using two-dimensional grating dots // Optical engineering, 2007. Vol. 46. № 11. P. 113602-1-5.

14. Рахимов H.P., Серьезнов A.H. Координатно-чувствительный приемник оптического излучения на основе пленок с аномальным фотонапряжением // Приборы и техника эксперимента, 2005. № 4. С. 125 126.

15. Патент РФ № 2246779, МПК H01L31/09, «Координатно-чувствительный приемник оптического излучения» Рахимов Н.Р., Серьезнов А.Н., приоритет от 03.11.2003, опубликовано 20.02.2005.

16. Chugui Yu.V., Verkhogliad A.G., Potashnikov A.K., Finogenov L.V., Makarov S.N. Optical-electronic measuring systems for scientific and industrial applications // ОМИП, 2007. C. 26 38. Москва, 26 - 29 июня 2007 г.

17. Байбаков А.Н., Кучинский К.И., Плотников С.В., Титова Е.А. Применение позиционно-чувствительных фотоприемников в триангуляционных системах размерного контроля динамических объектов // Автометрия, 2005. Т. 41. № 6. С. 53 61.

18. Millet Peter J. Demonstrations with a position-sensitive detector // The physics teacher, Oct. 2000. Vol. 38. P. 418 422.

19. Xunjun Qi, Bin Lin, Dongyan Chen and at. al. Design realization and characterization of a position sensitive detector for fast optical measurement // Optical engineering, 2006. Vol. 45. № 1. P. 014402-1 5.

20. Неизвестный С. И,, Никулин О. Ю. Приборы с зарядовой связью. Устройство и основные принципы работы // Специальная Техника, 1999. №4.

21. Подласкин Б.Г., Васильев А.В., Гук Е.Г., Токранова Е.А. Построение синтезированной апертуры на фотоприемниках Мультискан // Журнал технической физики, 2000. Т. 70. Вып. 10. С. 110-116.

22. Подласкин Б.Г., Гук Е.Г. Позиционно-чувствительный фотодетектор —мультискан // Измерительная техника, 2005. №8. С. 31 34.120

23. Подласкин Б.Г., Гук Е.Г. Анализ компенсации искажений оптических сигналов с помощью позиционно-чувствительного фотоприемника. мультискан методом формирования квазимедианы // ЖТФ, 2007. Т. 77. Вып. 2. С. 95 98.

24. Осипов Н.И. Разработка и исследование оптико-электронных измерительных устройств на основе многоэлементного фотоприемника мультискана. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Ижевск, 2003. 20 с.

25. Подласкин Б.Г., Гук Е.Г. К вопросу влияния методов формирования защитного окисла при создании многоэлементной структуры фотоприемника мультискан на стабильность темнового тока // Журнал технической физики, 2002. Т. 72. Вып. 6. С. 73 78.

26. Андронова И.А., Малыкин Г.Б. Влияние случайных кручений одномодового волоконного световода на чувствительность волоконных гироскопов к внешнему магнитному полю / Препринт № 567. Н. Новгород, 2001. 12 с.

27. Chien-Hung Liu, Wen-Yuh Jywe, Hau-Wei Lee. Development of a simple test device for spindle error measurement using a position sensitive detector // Meas. Sei. Technol., 2004. Vol. 15. P. 1733 1741.

28. Подласкин Б.Г. Многоэлементные фотоприемники с интегральным принципом формирования сигнала для систем оптической обработки информации. Автореф. дис. док. физ.-мат. наук / СПб, 1999. 36 с.

29. Bohnenberger J. G. F. Beschreibung einer Maschine zur Erläuterung der Gesetze der Umdrehung der Erde um ihre Axe, und der Veränderung der Lage der letzteren // Tübinger Blätter für Naturwissenschaften und Arzneikunde, 1817. Vol. 3.P. 72-83.

30. Северов JI.А. Механика гироскопических систем. — М.: МАИ, 1996.121212 с. ; '.':■•:'

31. Лунц Я;Л. Введение в теорию гироскопов. М.: Наука, 1972. 296 с.

32. Foucault L. Sur les phénomènes d'orientation des corps tournants entraînés par un axe fixe à la surface de la terre // Comptes rendus hebdomadaires des séances de l'Académie des Sciences, 1852. Vol. 35, pages 424—427.

33. Филатов Ю. В. Волоконно-оптический гироскоп: Учеб; Пособие. -СПб.: Изд-во СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2003. 51 с.

34. Щербаков В. Энкодеры Sendix -— надежная сверхкомпактность // Автоматизация в промышленности, 2008. № 11. С. 37-40.

35. Маргелов А. Оптические датчики положения компании Honeywell // Электроника: Наука, Технология, Бизнес, 2005. № 2. С. 8—13.

36. Маргелов А. Оптические датчики положения компании Honeywell // Электронные компоненты, 2004. № 10. С. 105—110.

37. Базанов П., Вербов И. Датчики положения в современных системах автоматизации в примерах и иллюстрациях // Компоненты и технологии, 2006. № 7.

38. Кухарчук В.В., Билинская М.И. Оптико-электронное средство измерений угла поворота и угловой скорости // Вестник ВПИ, 2005. № 5. С. 16-19.

39. Голиков А.В. Температурные погрешности волоконно-оптических гироскопов. Автореф. дис. . канд. техн. наук. Саратов, 2001. 20 с.

40. Лиокумович Л. Б. Волоконно-оптические интерферометрические измерения. Ч; 1. СПб: Изд-во Политех, ун-та, 2007. 109 е.,

41. Малыкин Г.Б. К вопросу о предельной чувствительности волоконно-оптических гироскопов // ЖТФ, 2009. Т. 79. Вып. 3. С. 89 92.

42. Бейли Д. Волоконная оптика. -М.: КУДИЦ-Образ, 2006. 320 с.

43. Патент РФ № 2112927, МПК G01C19/72, «Волоконно-оптический измеритель угловой скорости» Прилуцкий В.Е., Пономарев В.Г., Карцев И.А. и др., приоритет от 03.08.1994 г., опубликован 10.06.1996 г.

44. Юрова О.В., Мышев В.В. Волоконно-оптический датчик частоты122вращения / Надежность и качество: Труды междунар. симпозиума. Пенза, 25 30 мая, 2009 г. Т. 1. - Пенза: ПГУ, 2009. С. 421 - 422.

45. Листвин В.Н., Логозинский В.Н. Миниатюрные волоконно-оптические гироскопы // Радиотехника и электроника, 2005. Т. 50. № 6. С. 742 750.

46. Chen Chang-Jen. Interferometric fiber optic gyroscope dead band suppression // Applied Physics Express, 2008. № 7. P. 072501-1 3.

47. Патент РФ № 2117251, МПК G01C19/64, «Лазерный гироскоп» Балакин А.Б.; Даншев Р.А.; Мурзаханов З.Г.; Скочилов А.Ф., приоритет от 06.05.1997 г., опубликован 10.08.1998 г.

48. Патент РФ № 2307325, МПК G01C19/66, «Способ определения угловой скорости лазерного гироскопа и систем на его основе» Бадамшина Э.Б., Курятов В.Н., Лепешкин Д.В., приоритет от 14.04.2006 г., опубликован 27.09.2007 г.

49. Приборостроение и автоматический контроль. Сб. статей. / Вып. 2: Лазерные устройства и их применение. / Редкол.: В.В. Казакевич и др. М.: Машиностроение, 1985 г. С. 84 - 85.

50. Олехнович Р.О. Пути создания волоконно-оптического гироскопа повышенной точности. Автореф. дис. . канд. техн. наук. СПб, 2010. 20 с.

51. Патент РФ № 81317, МПК G01C19/64 «Измеритель угловой скорости вращения» Богатырева В.В., Дмитриев А.Л., приоритет от 13.10.2008, опубликовано 10.03.2009.

52. Панов В.А., Кругер М.Я., Кулагин В.В. Справочник конструктора оптико-механических приборов. М.: Машиностроение, 1980. - 742 с.

53. Аникст Д.А., Константинович К.М., Меськин И.В. и др. Высокоточные угловые измерения. -М.: Машиностроение, 1987. 480 с.

54. Иванова Е.А. Сравнительный анализ низкочастотных свободных колебаний прямоугольных пластин // Механика твердого тела, 1997. № 6. С. 148-159.

55. Водопьянов В.И., Савкин А.Н. Сопротивление материалов. Краткийкурс, контрольные задания: Учебное пособие. Волгоград: ВолгГТУ, 2002.12364 с.

56. Бидерман B.JI. Теория механических колебаний: Учебник для ВУЗов. -М.: Высш. Школа, 1980. 408 с.

57. Менделеев Д.И. Собрание сочинений. Т. 22. Метрологические работы. Л.: Изд-во Академии НАУК СССР, 1954 . С. 218 - 250.

58. Вавилов С.И. Большая советская энциклопедия. Т. 7. ~ М.: БСЭ, 1951. С. 623-624.

59. Рудо Н. М. Лабораторные весы и точное взвешивание. — М.: Строй-издат, 1963. 152 с.

60. Новицкий П. В., Зограф И. А. Оценка погрешностей результатов измерений. Л.: Издательство «Энергоатомиздат», 1991. 248с.

61. Фаддеев М.А. Элементарная обработка результатов эксперимента: Учебное пособие. СПб: Лань, 2008. 128 с.

62. Богатырева В.В. Позиционно-чувствительный фотоприемник мультискан в измерителе угловой скорости вращения // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО, 2008. Т. 49. С. 118 122.

63. Богатырева В.В., Дмитриев A.B. Инерционный измеритель угловой скорости вращения // Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО, 2009. Вып. 61. С. 5-10.