Разработка и исследование частотных датчиков механических величин на основе кремния тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.05, кандидат технических наук Сорокин, Михаил Юрьевич

• Сорокин, Михаил Юрьевич
• кандидат технических наук
• 2006

Оглавление диссертации кандидат технических наук Сорокин, Михаил Юрьевич

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ И АНАЛИЗ

ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ.

1.1. Аналитический обзор существующих типов датчиков, перспективные разработки.

1.2. Основные методы изготовления элементов первичного преобразователя.

1.3. Анализ резонатора.

1.4. Анализ мембраны.

1.5. Описание работы преобразователя.

1.6. Механические свойства монокристалла кремния.

1.7. Исследование конструкции измерительного преобразователя.

1.7.1. Оценка статической характеристики измерительного преобразователя.

1.7.2. Оценка влияния изменения линейных размеров резонатора и мембраны.

1.8. Выбор направления исследования и постановка задачи.

1.9. Результаты и выводы.

2. ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ

И РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ.

2.1. Первоначальная математическая модель измерительного преобразователя.

2.2. Оценка статической характеристики с учетом технологических допусков.

2.3. Оценка основных конструктивных характеристик измерительного преобразователя.

2.3.1. Оценка расстояния между электродами.

2.3.2. Оценка толщины мембраны.

2.3.3. Оценка толщины резонатора.

2.4. Математическая модель измерительного преобразователя с учетом технологических допусков.

2.5. Математическое моделирование изменения температурного режима работы.

2.6. Математическая модель измерительного преобразователя с дополнительной зависимостью от температуры.

2.7. Результаты и выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ВНЕШНИХ ВОЗДЕЙСТВУЮЩИХ ФАКТОРОВ И РАЗРАБОТКА СПОСОБА ПОВЫШЕНИЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ.

3.1. Влияние внешних воздействующих факторов.

3.1.1. Воздействие широкополосной случайной вибрации.

3.1.2. Воздействие механического удара.

3.1.3. Воздействие акустического шума.

3.2. Описание конструктивных особенностей резонатора.

3.3. Разработка способа повышения чувствительности.

3.4. Результаты и выводы.

4. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ МИНИМИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ В СТАЦИОНАРНОМ ТЕМПЕРАТУРНОМ РЕЖИМЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ КОМПЕНСАЦИИ АДДИТИВНОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ

ПОГРЕШНОСТИ.

4.1. Обзор существующих методов минимизации температурной погрешности.

4.2. Датчик с выходным сигналом в виде девиации амплитуды напряжения.

4.3. Преобразователь с частотным выходом и обратной связью по амплитуде колебаний резонатора.

4.4. Преобразователь с частотным выходом и обратной связью по фазе колебаний резонатора.

4.5. Преобразователь с частотным выходом и обратной связью по амплитуде колебаний резонатора и инвертирующим сумматором в обратной связи.

4.6. Результаты и выводы.

ГЛАВА 5. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ КОМПЕНСАЦИИ МУЛЬТИПЛИКАТИВНОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ И ОБЩЕЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОГРЕШНОСТИ.

5.1. Датчик с выходным сигналом в виде девиации амплитуды напряжения.

5.2. Преобразователь с частотным выходом и обратной связью по амплитуде колебаний резонатора.

5.3. Преобразователь с частотным выходом и обратной связью по фазе колебаний резонатора.

5.4. Разработка способа компенсации общей температурной погрешности.

5.5. Результаты и выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка и исследование частотных датчиков механических величин на основе кремния»

Развитие авиационного приборостроения неразрывно связано с созданием летательных аппаратов новых типов, обладающих большой скоростью и дальностью полета и требующих все более высокого уровня автоматизации процессов управления полетом. Дальнейшее совершенствование систем автоматического управления полетом связано с решением ряда сложных научно-технических проблем в области конструирования приборов и датчиков [1, 25,36].

Используемые датчики во многом определяют метрологические и технологические характеристики бортовых систем, такие как точность, диапазоны измерения, надежность, долговечность, габаритные размеры, качество выходной информации системы и удобство обслуживания в эксплуатации. Кроме того, развитие класса беспилотных летательных аппаратов приводит к ужесточению требований по габаритно-весовым характеристикам датчиков. В связи с этим датчиковой аппаратуре уделяется особое внимание со стороны специалистов авиационной техники, что требует больших материальных затрат для обеспечения высоких метрологических характеристик.

Основными направлениями при разработке датчиковой аппаратуры являются следующие.

1. Повышение точности измерения в условиях работы при всех дестабилизирующих факторах (вибрация, удары, ускорения, температура и др.). Одним из наиболее мощных дестабилизирующих факторов в процессе эксплуатации является температура, поэтому решение вопросов компенсации именно температурной погрешности позволяет уменьшить погрешность измерений в процессе эксплуатации до приемлемых значений.

2. Расширение диапазонов измерения, повышение точности и чувствительности. Особую трудность представляют измерения малых величин.

3. Уменьшение потребляемой мощности. В данном вопросе используются преимущества полупроводниковой технологии, на базе которой разрабатываются полупроводниковые датчики. У лучших образцор потребляемая мощность составляет 2-5 Вт.

4. Уменьшение габаритно-весовых характеристик датчиков.

Наиболее перспективными датчиками для использования в бортовых системах военных и гражданских летательных аппаратов являются: полупроводниковый с использованием тензорезистивного и пьезоэлектрического эффектов; вибрационно-частотный; емкостный. Основная погрешность датчиков должна быть 0.005 - 0.01% от измеряемого давления; потребляемая мощность не более 1-1.5 Вт; масса порядка 0.1 кг в минимальном габаритном объеме. Только такие характеристики датчиков позволяют реализовать требования норм летной годности самолета к параметрам движения летательных аппаратов. Таким образом, повышение точности и чувствительности датчиков механических величин является актуальной задачей, решение которой позволит разрабатывать датчики механических величин, удовлетворяющие современным требованиям норм летной годности самолета.

Целью диссертационной работы является повышение точности и чувствительности частотных датчиков механических величин из монокристаллического кремния за счет выбора конструктивного исполнения элементов преобразователя и уменьшения погрешности измерения при воздействии внешних дестабилизирующих факторов, особенно температуры. Задача исследования заключается в разработке и исследовании частотных датчиков механических величин, изготовленных из полупроводникового материала (монокристалл кремния), для обеспечения требуемой точности и чувствительности измерения при воздействии различных внешних факторов, таких как температура, механический удар, вибрация и др., должны быть разработаны соответствующие способы компенсации влияния внешних воздействующих факторов.

Поставленная цель исследований достигается решением следующих задач.

1. Исследование конструктивных вариантов исполнения частотного датчика механических величин.

2. Разработка способа повышения чувствительности частотных датчиков механических величин.

3. Разработка и исследование математических моделей частотного датчика давления, позволяющих получить функции преобразования для информационной составляющей выходного сигнала датчика.

4. Исследование влияния внешних воздействующих факторов на погрешность частотного датчика.

5. Разработка способа оценки технологических допусков на геометрические размеры измерительного преобразователя при изготовлении чувствительного элемента.

6. Проведение анализа механизма возникновения температурных погрешностей частотных датчиков в стационарном температурном режиме эксплуатации.

7. Проведение анализа существующих способов уменьшения температурных погрешностей частотных датчиков (схемных, конструктивных, технологических и методологических) с целью определения направления дальнейших исследований по их уменьшению при стационарных температурных режимах эксплуатации.

8. Разработка способов компенсации аддитивной температурной погрешности частотных датчиков в стационарном температурном режиме эксплуатации.

9. Разработка способов компенсации мультипликативной температурной погрешности частотных датчиков в стационарном температурном режиме эксплуатации.

10. Разработка способа компенсации общей температурной погрешности частотных датчиков в стационарном температурном режиме эксплуатации с учетом взаимной корреляции компенсационных элементов для компенсации аддитивной и мультипликативной составляющих температурной погрешности.

Исходя из изложенного, на защиту выносятся следующие положения.

1. Способ повышения чувствительности частотных датчиков механических величин позволяет повысить чувствительность к измеряемому параметру

2. Математические модели частотного датчика давления позволяют проводить математическое моделирование частотного датчика давления для определения статической характеристики и максимальных механических напряжений в конструкции.

3. Способы компенсации аддитивной температурной погрешности час тотных датчиков позволяют снизить погрешности в стационарном температурном режиме эксплуатации.

4. Способы компенсации мультипликативной температурной погрешности частотных датчиков позволяют снизить погрешности в стационарном температурном режиме эксплуатации.

5. Способ компенсации общей температурной погрешности частотных датчиков в стационарном температурном режиме эксплуатации позволяет снизить температурную погрешность с учетом взаимной корреляции элементов, предназначенных для компенсации аддитивной и мультипликативной температурных погрешностей.

Решение поставленных задач позволит не только обеспечить требуемые точности в процессе измерения, но и значительно упростись сам процесс конструирования частотных датчиков механических величин.

Заключение диссертации по теме «Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления», Сорокин, Михаил Юрьевич

Основные результаты работы можно сформулировать следующим образом.

1. На основе прототипа разработана конструкция нового измерительного преобразователя, которая изменена в дальнейшем с целью повышения чувствительности к измеряемому параметру и сохранения при этом механической прочности. Чувствительность к измеряемому параметру в рабочем диапазоне измеряемого параметра составила порядка 6.8 Гц/кПа (0.91 Гц/мм рт. ст.).

2. Выбрано направление исследования, которое заключается в исследовании возможности дополнительного повышения чувствительности преобразователя к измеряемому параметру, а также в исследовании влияния внешних воздействующих факторов на измерительный преобразователь. По результатам исследования должны быть рассмотрены вопросы компенсации влияния внешних воздействующих факторов (таких как температура, механический удар, вибрация и др.) для обеспечения требуемой точности и чувствительности измерения. Для разработки способов компенсации общей температурной погрешности, аддитивной и мультипликативной составляющих температурной погрешности предварительно должен быть проведен анализ механизма возникновения температурных погрешности исследуемого преобразователя в г стационарном режиме эксплуатации.

3. По результатам оценки статической характеристики с учетом технологических допусков предложены способы оценки основных конструктивных характеристик измерительного преобразователя. Оценка расстояния между электродами и толщины мембраны основана на изменении емкости при приложении измеряемого давления на основе известной зависимости перемещения резонатора от измеряемого давления. Оценка толщины резонатора основана на зависимости частоты собственных колебаний резонатора от толщины.

4. По результатам математического моделирования влияния температуры на исследуемый преобразователь выявлено, что среднее отклонение частоты собственных колебаний составило 423 Гц на 60°С, или по отношению к средней девиации частоты 2468 Гц на 364 кПа, около 20 % от всей перестройки частоты, чувствительность к температуре составила приблизительно 7 Гц/°С. Для компенсации такой температурной чувствительности точность температурного канала должна быть не хуже 0.03°С, что на данный момент сложно реализовать на практике. В связи с этим дальнейшая работа была направлена на решение вопросов компенсации температурной погрешности измерительного преобразователя

5. Анализ механизма возникновения температурной погрешности показал, что на частоту собственных колебаний вследствие изменения температуры наибольшее влияние оказывает измерительная мембрана и сам резонатор. Показано, что изменение модулей упругости монокристалла приводит к незначительному изменению частоты собственных колебаний. Например, для резонатора толщиной 20 мкм начальная частота собственных колебаний (при отсутствии измеряемого давления) для температуры 213 К составляет 52617 Гц, для 293 К - 52555 Гц, для 333 К - 52488 Гц. С учетом изменения геометрических размеров измерительного преобразователя от температуры и изменения модулей упругости эти значения равны 53019, 52555 и 52095 Гц соответственно. Таким образом, влияние на изменение собственной частоты колебаний резонатора оказывает как изменение геометрических размеров первичного преобразователя вследствие наличия у любого материала коэффициента линейного расширения, так и модуля упругости из-за присущего любому материалу температурного коэффициента модуля упругости. Изменение первого приводит к появлению аддитивной температурной погрешности, а изменение модуля упругости приводит к возникновению мультипликативной температурной погрешности.

6. На основании результатов математического моделирования исследуемого преобразователя составлена новая математическая модель путем аппроксимации исходных данных методом наименьших квадратов, получены полиноминальные выражения для определения частоты собственных колебаний / и перемещения резонатора 8 от измеряемого давления Р, температуры Т, толщины резонатора h и толщины мембраны Я. Максимальная погрешность определения частоты собственных колебаний / составляет порядка 0.02 % от начальной частоты собственных колебаний резонатора при номинальной температуре.

7. При воздействии случайной вибрации максимальная погрешность составляет 3.38 мм рт. ст. (0.16 % от диапазона измеряемого параметра), причем эта величина изменяется с частотой 2 кГц, что для резонатора, частота которого составляет 50 кГц, является плавно изменяющейся во времени. Одним из способов уменьшения величины погрешности измерения при воздействии случайной вибрации является применение фильтра высоких частот с частотой среза равной или несколько меньшей рабочей частоты резонатора, фильтр должен быть установлен перед преобразователем синусоидального сигнала в прямоугольные импульсы (компаратором).

8. Максимальная погрешность при воздействии механического удара составляет 197 мм рт. ст. (9.38 % от диапазона измеряемого параметра). Для уменьшения влияния подобных воздействующих факторов предложено усреднение значения резонансной частоты за несколько периодов (например, за два периода), т.е. построение своеобразного фильтра выходного сигнала для сглаживания пиков выходной характеристики. Для компенсации погрешности от воздействия удара можно предложить использование полосового фильтра с частотой пропускания, близкой к резонансной частоте колебаний.

9. При воздействии акустических шумов ошибка по выходному сигналу составляет 0.43 мм рт. ст. (0.02 % от диапазона измеряемого параметра). В целях компенсации погрешности от воздействия акустического шума можно использовать фильтр высоких частот с частотой среза, близкой к резонансной частоте 52 кГц. Таким образом, исследуемый преобразователь является стойким к таким воздействиям как вибрация, удар и акустический шум.

10. На основе анализа резонатора выявлено, что для повышения чувствительности к измеряемому параметру можно изменить конструкцию резонатора таким образом, чтобы силы растяжения действовали вдоль центральной части резонатора. Кроме того, устранение следующих признаков позволяет увеличить чувствительность к измеряемому параметру: растяжки установлены под углом к центральной части резонатора, что приводит к возникновению дополнительных изгибающих моментов при деформации резонатора вследствие приложения измеряемого параметра; расположение растяжек под углом к центральной части препятствует деформации центральной части, что снижает девиацию частоты от измеряемого параметра; чувствительность к измеряемому параметру зависит от соотношения длины центральной части и длины растяжки. На примере прототипа выявлены те же недостатки, что и в исследуемом преобразователе, показаны пути устранения этих недостатков. Например, путем выбора соотношения длины центральной части и длины растяжки чувствительность к измеряемому параметру может быть повышена на 25 %. Результат заключается в увеличении коэффициента Добротности резонатора, чувствительности преобразователя к измеряемому параметру почти вдвое, повышении стабильности колебаний резонатора и стабильности характеристики преобразователя.

11. Дополнительная аддитивная температурная погрешность исследуемого преобразователя составила yt ~ 37 % в диапазоне температур ЛТ= 120°С, аддитивная температурная чувствительность Sot = 3.08-10"3 1/°С. Приведенная дополнительная мультипликативная температурная погрешность равна у, ~ 6 % в диапазоне температур АТ=\20°С, мультипликативная температурная чувствительность = 4.9-1 О*4 1/°С. Полученные количественные оценки дополнительной аддитивной температурной погрешности и чувствительности не позволяют использовать подобные конструкции без применения специальных методов компенсации температурной погрешности.

12. В настоящее время наибольшее распространение получил способ компенсации температурной погрешности, заключающийся во введении в конструкцию датчика термозависимого элемента (например, терморезистора), с которого снимается информация о температуре, с последующей ее обработкой и корректировкой информационного сигнала. Однако на данный момент не обеспечивается требуемая точность измерения температуры для компенсации температурной погрешности. Рассмотрены еще несколько способов компенсации температурной погрешности, недостатки которых заключаются в усложнении технологии изготовления (изготавливаются два вибрирующих элемента на одной подложке), уменьшении температурной чувствительности за счет уменьшения чувствительности к измеряемому параметру, снижении надежности такой системы и увеличении энергопотребления (практически в два раза), не позволяют использовать подобные способы для исследуемого преобразователя с учетом требований, предъявляемых к последнему.

13. Одним из способов уменьшения температурной чувствительности исследуемого преобразователя является увеличение угла растяжек относительно продольной оси резонатора, при этом уменьшается и чувствительность к измеряемому параметру. Зависимость изменения температурной чувствительности от угла является нелинейной, например, уменьшение угла относительно выбранного на 5° ведет к увеличению температурной чувствительности приблизительно на 38 %, увеличение угла на 5° приводит к уменьшению температурной погрешности на 3.7 %. Чувствительность к измеряемому параметру в обоих случаях изменяется приблизительно на 19 %. При этом температурная чувствительность преобразователя снижается до такого уровня, что точность температурного канала обеспечивает заданную точность компенсации температурной погрешности. Например, точность измерения температурного канала 0.1 °С позволяет компенсировать аддитивную температурную погрешность порядка 18 % от диапазона измеряемого параметра.

14. В связи с тем, что существующие методы компенсации температурной погрешности либо не обеспечивают заданную точность, либо технологически сложны, выбрано направление дальнейшей работы, заключающееся в разработке способов компенсации температурной погрешности, которые позволили бы достичь заданную точность компенсации температурной погрешности при существующей чувствительности к измеряемому параметру и избежать указанных недостатков рассмотренных способов компенсации.

15. В рамках решения задачи компенсации аддитивной температурной погрешности рассматривались следующие структурные схемы:

- режим вынужденных колебаний, выходной сигнал - зависимость амплитуды колебаний от измеряемого параметра;

- режим автоколебаний, выходной сигнал - зависимость частоты выходного сигнала от измеряемого параметра, обратная связь построена на изменении амплитуды колебаний резонатора;

- режим автоколебаний, выходной сигнал - зависимость частоты выходного сигнала от измеряемого параметра, обратная связь построена на изменении разности фаз между сигналами возбуждения и регистрации колебаний резонатора.

- режим автоколебаний, выходной сигнал - зависимость частоты выходного сигнала от измеряемого параметра, обратная связь построена на изменении амплитуды колебаний резонатора с введением в обратную связь инвертирующего усилителя.

Для всех рассмотренных схем преобразователей выведены аналитические выражения для расчета номинала термозависимого элемента.

16. Для датчика с выходным сигналом в виде девиации амплитуды напряжения аддитивная температурная погрешность составила у = 0.05% на 120°С изменения температуры, аддитивная температурная чувствительность равна Sot = 4-10"6 1/°С. Полученные результаты обеспечивают требуемую точность компенсации аддитивной температурной погрешности по сравнению с прототипом.

17. Поскольку рассмотренные способы компенсации аддитивной температурной погрешности преобразователей с обратной связью основаны на использовании в качестве опорных точек крайних значений рабочих температур, то не учитывается нелинейность ухода нуля. Абсолютная погрешность компенсации аддитивной температурной погрешности при номинальной температуре может быть уменьшена до 152 Гц, при этом аддитивная температурная чувствительность равна Sot = 2.7-10"4 1/°С, что на порядок меньше полученной аддитивной температурной чувствительности нескомпенсиро-ванного датчика.

18. Требуемая аддитивная температурная чувствительность 0.5-10'5 1/°С не достигнута в силу нелинейности аддитивной температурной погрешности. Одним из решений, позволяющим учесть эту нелинейность, является использование нескольких термозависимых элементов, соединенных последовательно/параллельно с целью получения требуемой нелинейной характеристики изменения величины термозависимых элементов в целом.

19. Достигнутая аддитивная температурная чувствительность при компенсации аддитивной температурной погрешности преобразователей с обратной связью позволяет дополнительно использовать температурный канал для компенсации температурной погрешности, при этом погрешность температурного канала не более 0.36°С, что может быть обеспечено на практике.

20. В рамках решения задачи компенсации мультипликативной температурной погрешности рассматривались те же структурные схемы, что и при компенсации аддитивной температурной погрешности:

- режим вынужденных колебаний, выходной сигнал - зависимость амплитуды колебаний от измеряемого параметра;

- режим автоколебаний, выходной сигнал - зависимость частоты выходного сигнала от измеряемого параметра, обратная связь построена на изменении амплитуды колебаний резонатора;

- режим автоколебаний, выходной сигнал - зависимость частоты выходного сигнала от измеряемого параметра, обратная связь построена на изменении разности фаз между сигналами возбуждения и регистрации колебаний резонатора.

21. Поскольку рассмотренные способы компенсации мультипликативной температурной погрешности основаны на использовании в качестве опорных точек крайних значений рабочих температур, то не учитывается нелинейность изменения наклона градуировочной характеристики. Мультипликативная температурная чувствительность может быть уменьшена до Ski = 4.94-10"5 1/°С путем использования в качестве опорных точек компенсации температур 219 К и 321 К, что на порядок меньше полученной мультипликативной температурной чувствительности нескомпенсированного датчика.

22. Мультипликативная температурная чувствительность дополнительно может быть уменьшена за счет учета нелинейности изменения наклона градуировочной характеристики от температуры. Одним из решений, позволяющим учесть эту нелинейность, является использование нескольких термозависимых элементов, соединенных последовательно/параллельно с целью получения требуемой нелинейной характеристики изменения величины термозависимых элементов в целом.

23. Выявлена корреляция между компенсационным элементом аддитивной температурной погрешности и компенсационным элементом мультипликативной температурной погрешности. Для исследуемого преобразователя при компенсации аддитивной температурной погрешности мультипликативная температурная погрешность увеличивается на 30% (с 147 Гц до 188 Гц в диапазоне температур АТ=\2Ъ°С). Поскольку изменение величины каждого из компенсационного элемента влияет на статическую характеристику преобразователя, которая описывает зависимость частоты выходного сигнала от измеряемого параметра, то необходимо рассматривать одновременную компенсацию как аддитивной температурной погрешности, так и мультипликативной температурной погрешности с учетом взаимного влияния компенсационных элементов.

24. Компенсация общей температурной погрешности рассмотрена для преобразователя с режимом автоколебаний и обратной связью по амплитуде колебаний вибрирующего элемента. Способ компенсации заключается во введении в обратную связь преобразователя инвертирующего сумматора с одновременной организацией раздельной компенсации аддитивной и мультипликативной составляющих температурной погрешности. Аддитивная составляющая компенсируется путем изменения постоянной составляющей управляющего напряжения, подаваемого на генератор гармонических колебаний, при изменении температуры за счет изменения сопротивления в цепи постоянной составляющей управляющего напряжения. Мультипликативная составляющая компенсируется путем изменения составляющей управляющего напряжения, соответствующей амплитуде колебаний вибрирующего элемента, при изменении температуры за счет изменения сопротивления в цепи этой составляющей управляющего напряжения.

25. Выведены аналитические выражения для расчета номинала термозависимого элемента как для компенсации мультипликативной температурной погрешности, так и для компенсации общей температурной погрешности.

26. Величины температурных чувствительностей при компенсации температурной погрешности равны величинам ад дитивной и мультипликативной температурных чувствительностей при компенсации аддитивной и мультипликативной температурных погрешностей, рассмотренных ранее. Решения, позволяющие учесть нелинейность ухода нуля и нелинейность изменения наклона градуировочной характеристики от температуры, соответствуют указанным ранее для компенсации аддитивной и мультипликативной погрешностей.

Обобщенная информация по способам компенсации температурной погрешности представлена в таблице 1.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Сорокин, Михаил Юрьевич, 2006 год

1. Авиационные приборы и системы: учебное пособие / Г. И. Клюев, Н. Н. Макаров, В. М. Солдаткин; под ред. В. А. Мишина Ульяновск: Ул-ГТУ, 2000.

2. Агейкин, Д. И. Датчики контроля и регулирования. Справочное издание / Д. И. Агейкин, Е. Н. Костина, Н. Н. Кузнецова. М.: Машиностроение, 1965.

3. Ананьев, И. В. Справочник по расчету собственных колебаний упругих систем / И. В. Ананьев. М.: ОГИЗ, Гостехиздат, 1964.

4. Андреева, Л. Е. Упругие элементы приборов / Л. Е. Андреева. М.: Машиностроение. 1981.

5. Анизотропия механических свойств металлов / П. Г. Микляев, Я. Б. Фридман. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1986.

6. Бабаков, И. М. Теория колебаний / И. М. Бабаков. 2-е изд., перераб. -М.: Наука, 1965.

7. Бессерер, К. У. Инженерный справочник по управляемым снарядам / К. У. Бессерер -М.: Воениздат, 1962.

8. Бидерман, В. Л. Теория механических колебаний: учебник для ВУЗов / В. Л. Бидерман. М.: Высш. школа, 1980.

9. Богданов, Ю. М. Приборы точной механики / Ю. М. Богданов. М.: Машгиз, 1960.

10. Боднер, В. А. Приборы первичной информации: Учебник для авиационных вузов / В. А. Боднер. М.: Машиностроение, 1981.

11. Браславский, Д. А. Точность измерительных устройств / Д. А. Бра-славский, В. В. Петров. М.: Машиностроение, 1976.

12. Ваганов, В. И. Интегральные тензопреобразователи / В. И. Ваганов -М.: Энергоатомиздат, 1983.

13. Вернер, Г. Удар; теория и физические свойства соударяемых тел / Г. Вернер, перевод с англ. М. С. Лужиной и О. В. Лужина. М.: Издательство литературы по строительству, 1965.

14. Виглеб, Г. Датчики / Г. Виглеб. пер. с нем. - М.: Мир, 1989.

15. Вольмир, А. С. Устойчивость упругих систем / А. С. Вольмир. М.: Физматгиз, 1963.

16. Вопилкин, Е. А. Расчет и конструирование механизмов приборов и систем: учебное пособие для ВУЗов / Е. А. Вопилкин. М.: Высш. школа, 1980.

17. Выгода, Ю. А. Проектирование измерительных элементов датчиков систем автоматики: учебное пособие / Ю. А. Выгода, Е. П. Осадчий, А. И. Тихонов. Пенза: ППИ, 1977.

18. Гаврилов, А. Н. Основы технологии приборостроения: учебник для ВТУЗов / А. Н. Гаврилов. М.: Высш. школа, 1976.

19. Глушков, Г. С. Инженерные методы расчетов на прочность и жесткость / Г. С. Глушков. 2-е изд., перераб. и дополн. - М.: Машгиз, 1962.

20. Гольденблат, И. И. Нелинейные проблемы теории упругости / И. И. Гольденблат. -М.: Наука, 1969.

21. Готра, 3. Ю. Технология микроэлектронных устройств: Справочник / 3. Ю. Готра. М.: Радио и связь, 1991.

22. Гридчин, В. А. Проектирование кремниевых интегральных тензо-преобразователей с квадратными упругими элементами / В. А. Гридчин // Полупроводниковые тензорезисторы: Сб. научн. работ НЭТИ. Новосибирск, 1985.

23. Гридчин, В. А. Расчет механических напряжений в прямоугольном упругом элементе интегрального преобразователя / В. А. Гридчин // Полупроводниковая тензометрия: Сб. научн. работ НЭТИ. Новосибирск, 1986.

24. Гутников, В. С. Интегральная электроника в измерительных устройствах / В. С. Гутников. 2-е изд. перераб. и доп.- JL: Энергоатомиздат, 1988.

25. Датчики теплофизических и механических параметров: Справочник в трех томах. Т. 1 (кн.1) / под общ. ред. Ю. Н. Коптева; под ред. Е. Е. Ба-гдатьева, А. В. Гориша, Я. В. Малкова. М.: ИПРЖР, 1998.

26. Добровольский, В.А. и др. Детали машин / В. А. Добровольский -М.: Машиностроение, 1972.

27. Жуковский, В. С. Основы теории теплопередачи / В. С. Жуковский. -Д.: Энергия, 1969.

28. Исаченко, В. П. Теплопередача / В. П. Исаченко, В. А. Осипова, А. С. Сукомел. М.: Энергоиздат, 1981.

29. Карслоу, Г. Теплопроводность твердых тел / Г. Карслоу, Д. Егер. -М.: Наука, 1964.

30. Клокова, Н. П. Тензорезисторы: Теория, методики расчета, разработки / Н. П. Клокова. М.: Машиностроение, 1990.

31. Концевой, Ю. А. Пластичность и прочность полупроводниковых материалов и структур / Ю. А. Концевой, Ю. М. Литвинов. М.: Радио и связь, 1982.

32. Литвин, Ф. Л. Проектирование механизмов и деталей приборов / Ф. Л. Литвин. Л.: Машиностроение, 1973.

33. Малков, В. П. Оптимизация упругих систем / В. П. Малков, А. Г. Угодчиков. М.: Наука, 1969.

34. Марков, Н. Н. Погрешности от температурных деформаций при линейных измерениях / Н. Н. Марков, П. А. Сацердотов. М.: Машиностроение, 1976.

35. Мельников, В. Е. Информационная специфика и методы обработки сигналов частотных датчиков / В. Е. Мельников, В. Д. Вавилов. М.: МАИ, 1980.

36. Милохин, П. Т. Частотные датчики систем автоконтроля и управления / П. Т. Милохин. М.: Энергия, 1968.

37. Михеев, М. А. Краткий курс теплопередачи / М. А. Михеев, И. М. Михеева. -М.: Госэнергоиздат, 1969.

38. Михлин, С. Г. Некоторые вопросы теории погрешностей / С. Г. Мих-лин. Л.: Издательство Ленинградского университета, 1988.

39. Нащекин, В.В. Техническая термодинамика и теплопередача / В. В. Нащекин. М.: Высшая школа, 1969.

40. Никаноров, С. Н., Упругие свойства кремния / С. Н. Никаноров, Ю. А. Буренков, А. В. Степанов // ФТТ. 1971. - Т. 13. - В. 10.

41. Новиков, Н. Н. Структура и структурночувствительные свойства реальных кристаллов / Н. Н. Новиков. К.: Виша школа, 1983.

42. Новицкий, П. В. Основы информационной теории измерительных устройств / П. В. Новицкий. Л.: Энергия, 1968.

43. Новицкий, П. В. Оценка результатов измерения / П. В. Новицкий, И. А. Зограф. JL: Энергоатомиздат, 1985.

44. Нуберт, Г. П. Измерительные преобразователи неэлектрических величин / Г. П. Нуберт. JL: Энергия, 1970.

45. Осадчий, Е. П. Погрешности датчиков: Учебное пособие / Е. П. Осадчий, В. И. Карпов, Н. В. Мясникова. Пенза: ПГТУ, 1993.

46. Осадчий, Е. П. Проектирование средств автоматики и телемеханики: учебное пособие / Е. П. Осадчий, А. И. Тихонов. Пенза: ППИ, 1987.

47. Осипович, А. А. Датчики физических величин / А. А. Осипович. -М.: Машиностроение, 1979.

48. Основы метрологии и теории точности измерительных устройств / В. П. Короткое, Б. А. Тайц. -М.: Издательство стандартов, 1978.

49. Пановко, Я. Г. Устойчивость и колебания упругих систем: современные концепции, парадоксы и ошибки / Я. Г. Пановко, И. И. Губанова. М.: Наука, 1967.

50. Полякова, A. JI. Деформация полупроводников и полупроводниковых приборов / A. JI. Полякова. М.: Энергия, 1979.

51. Проектирование датчиков для измерения механических величин / под редакцией Осадчего Е.П. М.: Машиностроение, 1979.

52. Прочность, устойчивость, колебания. Справочник в трех томах / под редакцией д-ра техн. наук И. А. Биргера и чл.-корр. АН Латвийской ССР Я. Г. Пановко. М.: Машиностроение, 1968.

53. Рабинович, С. Г. Погрешности измерений / С. Г. Рабинович. Л.: Энергия, 1978.

54. Разработка малогабаритного прецизионного частотного датчика давления с монокристаллическим кремниевым тензометром струнного типа // отчет по НИР гос. № 01880049111, Львов, 1990.

55. Светлицкий, В. А. Случайные колебания механических систем / В. А. Светлицкий. М.: Машиностроение, 1976.

56. Случайные колебания / перевод с английского под редакцией

57. A. А. Первозванского. М.: Мир, 1967.

58. Структура и свойства материалов и сплавов / Л. В. Тихонов,

59. B. А. Кононенко, Г. И. Прокопенко, В. А. Рафаловский. Киев: Наукова Думка, 1985.

60. Структура и свойства металлов и сплавов: Справочник / Л. Н. Лари-ков, Ю. Ф. Юрченко. Киев: Наукова думка, 1985.

61. Тамм, И. Е. Основы теории электричества / И. Е. Тамм. М.: Наука, 1976.

62. Тензометрия в машиностроении. Справочное пособие / под ред. канд. техн. наук Р. А. Макарова. М.: Машиностроение, 1975.

63. Тихоненков, В. А. Проектирование и технология производства ме-таллопленочных датчиков механических величин в примерах и задачах: учебное пособие для ВУЗов / В. А. Тихоненков, В. А. Мишин. Ульяновск: УлГТУ, 2004.

64. Тихоненков, В. А. Температурные погрешности датчиков механических величин при воздействии нестационарных тепловых полей: учебное пособие / В. А. Тихоненков. Ульяновск: УлГТУ, 1998.

65. Тихоненков, В. А. Температурные погрешности тензорезисторных датчиков и методы их компенсации: учебное пособие / В. А. Тихоненков, А. И. Тихонов. Ульяновск: УлГТУ, 1996.

66. Тихоненков, В. А. Теория, расчет и конструирование датчиков механических величин: учебное пособие для ВУЗов / В. А. Тихоненков, А. И. Тихонов. Ульяновск: УлГТУ, 2000.

67. Тихоненков, В. А. Технология производства металлопленочных датчиков механических величин: учебное пособие для ВУЗов / В. А. Тихоненков, В. А. Мишин, А. И. Тихонов. Ульяновск: УлГТУ, 2003.

68. Тихонов, А. И. Упругие элементы датчиков механических величин: учебное пособие / А. И. Тихонов, В. А. Тихоненков, Е. А. Мокров. Ульяновск: УлГТУ, 1998.

69. Феликсон, Е. И. Упругие элементы приборов / Е. И. Феликсон. М.: Машиностроение, 1977.

70. Филин, JI. П. Прикладная механика твердого деформируемого тела. Т.1. / Л. П. Филин. -М.: Наука, 1975.

71. Фридман, Я. Б. Механические свойства металлов. В 2 частях / Я. Б. Фридман. -М.: Машиностроение, 1974.

72. Фролов, Г. П. Точность изготовления упругих элементов / Г. П. Фролов. М.: Машиностроение, 1966.

73. Хайкин, С. Э. Физические основы механики / С. Э. Хайкин. М.: Физматгиз, 1962.

74. Шаскольская, М. П. Кристаллография: учебное пособие для ВТУЗов / М. П. Шаскольская. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1984.

75. Электрические измерения неэлектрических величин / под редакцией П. В. Новицкого. Л.: Энергия, 1975.

76. Электрические измерения: учебник для ВУЗов / Л. И. Байда, Н. С. Добротворский, Е. М. Душин и др.; под ред. А. В. Фремке и Е. М. Ду-шина. 5-е изд., перераб. и доп. - Л.: Энергия. Ленингр. отд-ние, 1980.

77. Ярышев, Н. А. Теоретические основы измерения нестационарной температуры / Н. А. Ярышев. 2-е изд., перераб. - Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1990.

78. Сорокин, М. Ю. Моделирование частотного датчика давления / М. Ю. Сорокин // Континуальные алгебраические логики, исчисления и ней-роинформатика в науке, технике и экономике: труды международной конференции. Т. 3 / Ульяновск: УлГТУ, 2003. С. 139 - 141.

79. Сорокин, М. Ю. Исследование конструкции монокристаллического упругого элемента частотного датчика давления / М. Ю. Сорокин, В. А. Тихоненков // Научно-технический калейдоскоп. 2004. - № 2. - С. 67 -75.

80. Сорокин, М. Ю. Оценка температурной погрешности измерительного преобразователя / М. Ю. Сорокин // Актуальные вопросы промышленности и прикладных наук: сборник статей заочной научно-технической конференции / Ульяновск: УлГТУ, 2004. С. 223 - 226.

81. Сорокин, М. Ю. Исследование влияния температуры на измерительный преобразователь / М. Ю. Сорокин, В. А. Тихоненков // Вестник УлГТУ. 2005.-№1.-С. 47-49.

82. Тихоненков, В. А. Способ компенсации мультипликативной температурной погрешности датчика с вибрирующим элементом / В. А. Тихоненков, М. Ю. Сорокин // Вестник УлГТУ. 2006. №2. - С. 43-45.

83. Преобразователь с вибрирующей пластинкой: пат. 2276339 Рос. Федерация, МПК G01L 9/00/ Сорокин М.Ю., Тихоненков В.А.; заявитель и патентообладатель Ульян, госуд. тех. унив. № 2004131407/28; заявл. 27.10.2004; опубл. 10.05.2006, Бюл. № 13. - 10 с: ил.