| Авторы |
Бастрыгин Кирилл Игоревич, начальник отдела, Научно-исследовательский институт
физических измерений (Россия, г. Пенза, ул. Володарского, 8/10), sensor@niifi.ru
|
| Аннотация |
Актуальность и цели. Актуальность данной статьи подтверждается повышенными требованиями к надежности, предъявляемыми к изделиям ракетнокосмической техники и их составным частям в условиях жесткой эксплуатации и внешних воздействий (температура, вибрация, удары и т.д.). Основной целью разработки высокотемпературного датчика давления является решение задач, направленных на увеличение диапазона измерения быстропеременных давлений, диапазона воздействия статических давлений, частотного диапазона, стойкости к вибрационному ускорению и снижение погрешности.
Материалы и методы. Проанализированы характерные особенности построения пьезоэлектрического датчика давления и его составных частей, работоспособных при высоких температурах без принудительного охлаждения за счет применения высокотемпературного материала пьезоэлемента, выполненного из высокоэффективного стабильного монокристаллического галлотанталата лантана, а также специальной технологии сборки высокотемпературных конструкций. Показаны схемотехнические решения построения датчика пульсации давления. Описывается принцип работы основных составных частей, входящих в датчик.
Результаты. По результатам проведенного исследования сделан вывод о правильности выбранных решений построения датчика на основе чувствительного элемента из высокоэффективного стабильного монокристаллического галлотанталата лантана и целесообразности проведения дальнейшей работы по совершенствованию конструкции пьезоэлектрического датчика пульсации давления для повышения его метрологических характеристик.
Выводы. Предложенные конструктивные решения для вновь разрабатываемого датчика быстропеременных давлений позволят увеличить стойкость датчика к таким дестабилизирующим факторам, как резкий перепад температур, перепады давлений, высокие уровни вибрационных и ударных нагрузок, агрессивные среды.
|
|
Ключевые слова
|
пьезоэлектрический датчик, динамическое давление, чувствительный элемент, пьезоэффект, датчик давления, первичный измерительный преобразователь, вторичный измерительный преобразователь, надежность.
|
| Список литературы |
1. Бастрыгин, К. И. К вопросу коррекции температурной погрешности в пьезоэлектрических датчиках давления / К. И. Бастрыгин, В. В. Кикот // Измерения. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2014. – № 2. – С. 25–30.
2. Мусаев, Р. Ш. Имитационное моделирование чувствительного элемента тензорезистивного датчика абсолютного давления / Р. Ш. Мусаев, М. А. Фролов, А. А. Трофимов // Измерения Мониторинг. Управление. Контроль. – 2012. – № 2. – С. 51–55.
3. РМГ 29–2013. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения. – М., 2013.
4. Андреев, А. И. Монокристаллы семейства лангасита – необычное сочетание свойств для применений в акустоэлектронике / А. И. Андреев // Журнал технической физики. – 2006. – Т. 76, № 6. – С. 80–86.
5. Третьяков, Ю. Д. Химия твердого тела. Теория и приложения : в 2-х ч. Ч. 1: Вест-А / Ю. Д. Третьяков. – М. : Мир, 1988. – 206 с.
6. Туманов, А. Т. Конструкционные материалы / А. Т. Туманов. – М. : Советская энциклопедия, 1965. – Т. 3. – С. 93.
7. Технология производства космических ракет / Е. А. Джур, С. И. Вдовин, Л. Д. Кучма, В. А. Найденов, Е. Ю. Николенко, Е. И. Ухов. – Днепропетровск : Изд-во ДГУ, 1992.
|
