Использование нелинейных процессов в динамических системах как способ повышения эффективности измерительных устройств

  • В.В. Белозерских Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • В.Н. Седалищев Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • Я.С. Сергеева Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
Ключевые слова: связанные колебания, амплитудно-частотная характеристика, динамическая система, резонанс, чувствительность, эффективность

Аннотация

Обоснована целесообразность использования нелинейных процессов в сложных динамических системах с целью повышения эффективности измерительных устройств на их основе. Приведен анализ чувствительности и избирательной способности резонансных методов измерения, в том числе с использованием связанных колебаний в пьезорезонансных структурах. Показано, что существуют определенные частоты колебаний, при которых одновременно могут обеспечиваться режимы высокой чувствительности к изменению одних параметров колебательной системы датчика и низкой чувствительности — к изменению других ее параметров. На основании этого сделан следующий вывод: оптимизируя конструкцию и режим работы измерительного преобразователя, можно обеспечить не только высокую чувствительность, но и эффективность (избирательность) измерительного процесса. Показано, что в системах с одной степенью свободы высокая эффективность измерения емкости конденсатора достигается при использовании в качестве выходного сигнала датчика напряжения на индуктивности, а измерение индуктивности — по напряжению на конденсаторе эквивалентной схемы замещения измерительного преобразователя. В системах с двумя степенями свободы режимы высокой чувствительности и эффективности измерения обеспечиваются при возбуждении колебаний на соответствующих нормальных частотах синхронизации системы.

DOI 10.14258/izvasu(2016)1-03

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.
DOI:https://doi.org/10.14258/izvasu(2016)1-03

Биографии авторов

В.В. Белозерских, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
старший преподаватель кафедры вычислительной техники и электроники
В.Н. Седалищев, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой вычислительной техники и электроники
Я.С. Сергеева, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
аспирант физико-технического факультета

Литература

Богуш М.В. Пьезоэлектрическое приборостроение: сборник в 3 т. -Ростов н/Д, 2006.

Бадмаев Б.Б., Бальжинов С.А., Дамдинов Б.Б., Дембелова Т.С. Низкочастотная сдвиговая упругость жидкостей//Акустический журнал. -2010. -Т. 56, № 5.

Шарапов В.М., Мусиенко М.П., Шарапова Е.В. Пьезоэлектрические датчики. -М., 2006.

Богуш М.В. Проектирование пьезоэлектрических датчиков на основе пространственных электротермоупругих моделей. -М., 2014.

Шарапов В.М., Сотула Ж. Пьезоэлектрические преобразователи. Новые технологии проектирования//Электроника: наука, технология, бизнес. -2012. -№ 5.

Седалищев В.Н. Пьезотрансформаторные измерительные преобразователи: монография. -Барнаул, 2015.

Как цитировать
Белозерских, В., Седалищев, В., & Сергеева, Я. (1). Использование нелинейных процессов в динамических системах как способ повышения эффективности измерительных устройств. Известия Алтайского государственного университета, (1(89). https://doi.org/10.14258/izvasu(2016)1-03