Удосконалено відомі та створено нові компоненти комп'ютерних систем, систем керування вимірювальних пристроїв, а саме: п'єзокерамічних трансформаторів, які використовуються для датчиків (перетворювачів) механічних величин. Розвинуто теорію мономорфних п'єзоелектричних трансформаторів, які використовуються для створення датчиків механічних величин, зокрема, побудовано та досліджено більш точні математичні моделі дискових п'єзоелектричних трансформаторів. Вивчено теорію біморфних п'єзотрансформаторів. Адаптовано математичну модель п'єзоелектричного трансформатора для вигинальних коливань, а також уточнено електричну еквівалентну схему біморфного п'єзотрансформатора. Побудовано та досліджено моделі та схеми підключення домено-дисипативних п'єзотрансформаторів і датчиків на їх основі, що дозволило підвищити чутливість і розширити робочий діапазон частот. Запропоновано та досліджено метод контролю та діагностування п'єзоелектричних трансформаторів, який передбачає збудження п'єзоелектричних трансформаторів електричним сигналом у формі меандру та діагностування п'єзоелектричних трансформаторів за виглядом перехідної характеристики.

Розроблено методи та засоби удосконалення п'єзоелектричних акселерометрів, а також принципи побудови конструктивних схем монолітних, багатоелементних мономорфних, біморфних, триморфних одно- і трикоординатних акселерометрів, а також підсилювачів заряду до них. Наведено методи розрахунку циліндричних монолітних акселерометрів, а також акселерометрів з біморфними чутливими елементами, закріпленими у центрі чи на твірній. Побудовано та досліджено механічну та математичну моделі багатоелементного акселерометра для отримання інформації про вплив розмірів акселерометра на його параметри. Досліджено вплив контактних явищ на чутливість акселерометрів, параметрів вимірювальних ланцюгів на характеристики акселерометрів. Для розв'язання даних задач використано методи лінійної теорії електропружності. Для побудови приблизних рішень використано методи теорії коливань для систем із зосередженими параметрами, методи теорії автоматичного керування і математичної статистики.

Висвітлено основні фундаментальні теоретичні положення з питань теорії інформації, перетворювальних, відлікових та реєструвальних пристроїв приладів (РПП). Наведено методику розрахунків даних пристроїв, відповідні навчальні програми для цифрових ЕОМ. Проаналізовано особливості практичного застосування та нові напрямки у галузі розробки та вдосконалення перетворювальних, відлікових та РПП. Розглянуто основні напрямки застосування сучасних інформаційно-комп'ютерних технологій для формування, реєстрації й обробки двовимірної інформації про механічні величини.

Вперше на підставі проведених досліджень температурних характеристик тензорезисторів на основі ниткоподібних кристалів (НК) кремнію p-типу з платиновими контактами показано можливість їх роботи до температури + 500 °С за рахунок високотемпературної евтектики кремній - платина (~ 830 °С) зі збереженням високої тензочутливості, що відкриває можливості створення високотемпературних давачів тиску на основі цих тензорезисторів. Встановлено, що тензорезистори на основі сильнолегованих НК Si p-типу з питомим опором ~ 0, 005 ÷ 0, 006 Ом • см за своїми основними характеристиками (лінійною залежністю опору від температури та найкращим співвідношенням величини коефіцієнта тензочутливості та його температурної залежності у діапазоні температур -269 - +350 °С) найбільш придатні для створення давачів тиску, працездатних за низьких і підвищених температур. Встановлено основні закономірності впливу опромінення високоенергетичними електронами на коефіцієнт тензочутливості, опір та їх температурні залежності у діапазоні температур -269 - +100 °С для тензорезисторів на основі НК кремнію, легованих бором, з питомим опором 0, 005 ÷ 0,03 Ом • см. Вперше розроблено технологічні основи створення високотемпературних давачів тиску з кремнієвими тензорезисторами на базі запропонованої композиції кремній - склоприпой - пружний елемент з ковару, що дозволяє значно зменшити термічні напруження під час закріплення тензорезисторів і розширити діапазон робочих температур давачів до + 400 °С. Запропоновано концепцію створення давачів тиску з універсальним тензомодулем з тензорезисторами на основі НК кремнію, в якій завдяки використанню різних матеріалів пружних елементів і запропонованої технології закріплення тензорезисторів забезпечується можливість роботи давачів для вимірювання статичних і динамічних тисків у широкому діапазоні температур від - 269 °С до + 320 °С.

Проаналізовано фізичні основи створення напівпровідникових тензорезистивних датчиків механічних величин. Наведено характеристики тензорезисторів на основі ниткоподібних кристалів кремнію, германію та сполук А³В⁵ та результати досліджень впливу електронного опромінення на властивості ниткоподібних кристалів кремнію. Розглянуто технологічні основи виготовлення датчиків механічних величин на основі ниткоподібних кристалів кремнію для різних температурних діапазонів, а також їх конструктивні особливості. Описано датчики тиску різного призначення й їх характеристики, а також датчики зусилля та прискорення. Розглянуто можливості створення багатофункційних датчиків для вимірювання механічних і теплових величин.

Індекс рубрикатора НБУВ: З965-044.311 + Ж108.1

Рубрики:

Автоматика

Вимірювання швидкостей та прискорень

Шифр НБУВ: ДС49028 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: З965-044.311 + Ж108.1

Рубрики:

Автоматика

Вимірювання швидкостей та прискорень

Шифр НБУВ: ДС49028 Пошук видання у каталогах НБУВ