Статья 2121

Название статьи

КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕНЗОРЕЗИСТИВНОГО ДАТЧИКА СИСТЕМЫ АБСОЛЮТНОГО ДАВЛЕНИЯ 

Авторы

Игорь Николаевич Чебурахин, главный технолог, Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г. Пенза, ул. Володарского, 8/10), E-mail: info@niifi.ru
Иван Владимирович Ползунов, главный конструктор направления – начальник центра №2, Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г. Пенза, ул. Володарского, 8/10), E-mail: info@niifi.ru
Алексей Анатольевич Трофимов, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры информационно-измерительной техники и метрологии, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), E-mail: alex.t1978@mail.ru
Дарья Александровна Ярославцева, инженер-конструктор, Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г. Пенза, ул. Володарского 8/10), E-mail: levik_92@mail.ru
Михаил Владимирович Тюрин, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г. Пенза, ул. Володарского 8/10), E-mail: preobrazovatel@niifi.ru 

Индекс УДК

681.586.2 

DOI

10.21685/2307-5538-2021-1-2 

Аннотация

Актуальность и цели. В условиях быстроразвивающихся информационно-измерительных технологий необходимо оперативно и наиболее точно подходить к процессу проектирования и разработки современной датчико-преобразующей аппаратуры (ДПА). Определение метода измерения того или иного параметра является актуальной и не тривиальной задачей. Использование современных методов компьютерного моделирования позволяет предварительно оценить работоспособность ДПА, отсечь нерациональные варианты и приступить к разработке будущего изделия. Цель компьютерного моделирования тензорезистивного датчика абсолютного давления – выбор оптимальных конструктивных решений для дальнейшего проектирования системы абсолютного давления.
Материалы и методы. В качестве метода исследования применялось компьютерное моделирование с использованием программного обеспечения SolidWorks с модулем Simulation, что позволило избежать дорогостоящих и длительных циклов проектирования и получить приемлемые схемно-конструктивные решения для дальнейшего изготовления опытных образцов тензорезистивных датчиков давления и системы на их основе.
Результаты. В результате компьютерного моделирования выбраны конструктивные параметры чувствительного элемента при воздействии номинального давления 1,6 кгс/см2, определены перемещения мембраны и балки при приложении к штоку сосредоточенной нагрузки 2,1 кг в зависимости от значений допусков геометрических размеров чувствительного элемента. 

Ключевые слова

компьютерное моделирование, тензорезистивный датчик абсолютного давления, система абсолютного давления 

 

 Скачать статью в формате PDF

Список литературы

1. Мусаев Р. Ш., Ляшенко А. В., Тюрин М. В., Ярославцева Д. А. Применение CALS-технологий и систем автоматизированного проектирования при создании датчико-преобразующей аппаратуры и систем для ракетно-космической техники и наземной космической инфраструктуры // Надежность и качество сложных систем. 2019. № 1. С. 91–28.
2. Дмитриенко А. Г., Блинов А. В., Трофимов А. Н., Трофимов А. А. Тенденции развития датчиков, преобразователей и на их основе систем измерения, мониторинга и контроля технически сложных объектов ракетно-космической техники // Датчики и системы. 2012. № 9. С. 4–6.
3. Дмитриенко А. Г., Трофимов А. Н., Трофимов А. А. Вопросы разработки унифицированных конструкций датчиков для перспективных систем измерения и контроля специальной техники // Измерительная техника. 2010. № 10. С. 18–21.
4. Трофимов А. А., Бастрыгин К. И. Система измерения, мониторинга, контроля и диагностики параметров ракетного двигателя // Измерения. Мониторинг. Управление. Контроль. 2017. № 3. С. 17–25.
5. Мусаев Р. Ш., Трофимов А. А., Фролов М. А. Имитационное моделирование чувствительного элемента тензорезистивного датчика абсолютного давления // Измерения. Мониторинг. Управление. Контроль. 2012. № 2. С. 51–55.
6. Фролов М. А., Мусаев Р. Ш., Трофимов А. А. Имитационное моделирование чувствительного элемента датчика давления струнного типа // Датчики и системы. 2014. № 7. С. 22–25.
7. Бастрыгин К. И., Трофимов А. А., Баранов А. С. [и др.]. Имитационное моделирование пьезоэлектрического датчика давления // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. 2017. № 1. С. 20–28.
8. Алямовский А. А. Инженерные расчеты в SolidWorksSimulation. М. : ДМК Пресс, 2010. 464 с. 

 

Дата создания: 13.04.2021 14:28
Дата обновления: 13.04.2021 14:42