СТРУННЫЙ АВТОГЕНЕРАТОРНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ НА ОСНОВЕ ПЬЕЗОСТРУКТУРЫ 

Кучумов Евгений Владимирович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник,
Пензенский государственный университет, Научно-исследовательский институт физических измерений, mzungu@inbox.ru
Баринов Илья Николаевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра информационно-измерительной техники, Пензенский государственный университет, mzungu@inbox.ru
Волков Вадим Сергеевич, кандидат технических наук, доцент, кафедра приборостроения,
Пензенский государственный университет, distorsion@rambler.ru

 51-74:621, 681.5

Представлен анализ микроэлектромеханической автоколебательной системы на основе струнного чувствительного элемента с применением монокристаллического кремния и структур из пьезокерамических пленок. Обосновано применение монокристаллического кремния в качестве материала для изготовления материала струны. Приведены результаты моделирования автоколебательной системы и описаны некоторые из ее особенностей.

Ключевые слова

автоколебания, пьезоматериалы, струнный преобразователь, монокристаллический кремний, моделирование, колебательная динамика.

 Скачать статью в формате PDF

1. An overview of composite actuators with piezoceramic fibers / R. B. Williams, G. Park, D. J. Inman, W. Keats // Wilkie Center for Intelligent Material Systems and Structures, Department of Mechanical Engineering, Virginia Polytechnic Institute and State University, 310 Durham Hall, Blacksburg, VA 24061-0261 Research Scientist, Structural Dynamics Branch, NASA Langley Research Center.
2. Bandyopadhyay, B. Control of vibrations in flexible smart structure using fast output sampling feedback technique / B. Bandyopadhyay, T. C. Manjunath // International Journal of Information and Mathematical Sciences. – 2007. – Vol. 3, № 2. – P. 127–141.
3. Баринов, И. Н. Конструктивно-технологические решения полупроводниковых преобразователей давлений на основе структуры «кремний-на-диэлектрике» / И. Н. Баринов // Технологии приборостроения. − 2006. − № 4. − С. 28–33.
4. Баринов, И. Н. Высокотемпературные чувствительные элементы датчиков давления со структурой «кремний-на-диэлектрике» / И. Н. Баринов // Датчики и системы. – 2007. – № 1. – С. 36–38.
5. Мокров, Е. А. Разработка высокотемпературных полупроводниковых датчиков давления / Е. А. Мокров, И. Н. Баринов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. − 2009. − № 1. − С. 23–27.
6. Баринов, И. Н. Повышение долговременной стабильности датчиков давления, эксплуатирующихся в особо жестких условиях ракетно-космической техники / И. Н. Баринов, В. С. Волков, Н. О. Голотенков // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. – 2011. – Спец. выпуск. – С. 255–265.
7. Баринов, И. Н. Повышение долговременной стабильности высокотемпературных полупроводниковых датчиков давлений / И. Н. Баринов, В. С. Волков // Приборы. – 2010. – № 3. – С. 9–15.
8. Dosch, J. J. Modeling and control for vibration suppression of a flexible smart structures / J. J. Dosch, D. J. Leo, D. J. Inman // Dynamics and control of structures in space II / ed. C. L. Kirk, P. C. Hughes. – 1993. – P. 603–618.
9. Эткин, Л. Г. Виброчастотные датчики. Теория и практика / Л. Г. Эткин – М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2004. – 408 с.
10. Трофимов, А. А. Взаимоиндуктивные датчики перемещений: моногр./ А.А.Трофимов,А.Н.Трофимов. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2009. – 174 с.
11. Дмитриенко, А.Г. Вопросы разработки унифицированных конструкций датчиков для  перспективных систем измерения и контроля специальной техники/А.Г.Дмитриенко,А.Н. Трофимов, А.А. Трофимов // Измерительная техника. – 2010. – № 10. – С. 18–21.
12. Трофимов, А. А. Расширение температурного диапазона растровых трансформаторных датчиков перемещений / А. А. Трофимов, А. Н. Трофимов // Измерительная техника. – 2009. – № 6. – С. 24–26.
13. Волков, В. С. Полупроводниковые датчики давления на основе резонансного преобразователя / В.С. Волков, И. Н. Баринов // Приборы. – 2012. – № 7. – С. 9–13.
14. Давиденков, Н. Н. Струнный метод измерения деформаций / Н. Н. Давиденков // Труды физико-технического института. – Л. : ГТТИ, 1933. – 60 с.
15. Баринов, И. Н. Датчики давления на основе резонансного преобразователя с повышенной временной стабильностью метрологических и эксплуатационных характеристик / И. Н. Баринов, В. С. Волков, Н. И. Баринов // Датчики и системы. – 2012. – № 10. – С. 6–9.
16. Исследование влияния структуры нижнего электрода на свойства пленок ЦТС, сформированных методом химического осаждения из растворов / А. С. Вишневский, К. А. Воротилов, О. М. Жигалина, А. Н. Ланцев, Ю. В. Подгорный, Д. С. Серегин //Нано- и микросистемная техника. – 2013. – № 1. С.15–20.
17. Пат. 2431815 Российская Федерация. Резонансный преобразователь давления / Баринов Н. И. – 2010.