Особенности реализации трибодатчиков на основе пьезотрансформаторных измерительных преобразователей с двумя степенями свободы

УДК 53.087.92

  • Василий Вениаминович Белозерских Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • Виктор Николаевич Седалищев Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
  • Яна Сергеевна Сергеева Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)
Ключевые слова: связанные колебания, пьезорезонансные датчики, система с двумя степенями свободы, MicroCap

Аннотация

Рассмотрены особенности создания трибодатчиков на основе связанных колебаний. Представлена зависимость отношения выходных напряжений пьезоэлектрических трансформаторов от величины возбуждающего напряжения на первой и второй НЧС при разных усилиях сдавливания контакта. Рассмотрены особенности реализации механизма трибочувствительности в датчиках на основе пьезотрансформаторных измерительных преобразователей с двумя степенями свободы. Показано, что, измеряя параметры связанных колебаний контактирующих пьезоэлектрических трансформаторов, можно исследовать физико-механические характеристики контакта. Регулируя амплитуду колебаний пьезорезонаторов и, соответственно, амплитуду взаимных микроперемещений контактирующих поверхностей, устанавливая определенные значения усилий их прижатия, можно реализовать требуемые режимы работы пьезотрансформаторных трибодатчиков. Использование такого механизма трибочувствительности позволит определять твердость материала, шероховатость поверхности, модули упругости продольных и сдвиговых деформаций, коэффициенты трения качения, скольжения, покоя и т.п.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биографии авторов

Василий Вениаминович Белозерских, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)

старший преподаватель кафедры вычислительной техники и электроники

Виктор Николаевич Седалищев, Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)

доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой вычислительной техники и электроники

Яна Сергеевна Сергеева , Алтайский государственный университет (Барнаул, Россия)

аспирант кафедры вычислительной техники и электроники

Литература

Рабинович М.И., Трубецков Д.И. Введение в теорию колебаний и волн. М., 1992.

Богуш М.В., Мокров Е.А., Панич А.Е. Анализ информативности пьезоэлектрических датчиков давления с помощью обобщенного показателя качества // Измерительная техника. 2008. № 6.

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

Котюк А. Ф. Датчики в современных измерениях. М., 2006.

Малов В.В. Пьезорезонансные датчики. М, 1989.

Федосов С.А., Пешек Л. Определение механических свойств материалов микроиндентированием. Современные зарубежные методики. М., 2004.

Гуткин М.Ю., Овидько И.А. Физическая механика деформируемых наноструктур. СПб., 2003. Т. 1.

Седалищев В. Н. Измерительные устройства, основанные на реализации связанных колебаний в пьезорезонансных датчиковых структурах // Ползуновский вестник. 2006. № 2.

Головнин В.А. Физические основы, методы исследования и практическое применение пьезоматериалов. М., 2013.

Седалищев В.Н., Сергеева Я.С., Родионов И.М. Особенности реализации механизма трибочувствительности в пьезотрансформаторных измерительных преобразователях с двумя степенями свободы // Новые материалы и технологии : сб. статей VI Российско-казахстанской молод. научно-технич. конфер. Барнаул, 2018.

Olszacki M. Modelisation et Optimisation des Capteurs de Pression piezoresistifs. INSA de Toulouse, 2009.

Lee K., Gupta N., Sartain R.B. Development Of An Unattended Ground Sensor Array Using Piezoresistive Sensors // Unattended Ground, Sea, And Air Sensor Technologies And Applications XI: Proceedings of the SPIE, 2009. Vol. 7333. Article ID 733316. doi: 10.1117/12.817276.

Cao G., Wang X., Xu Y., Liu S. A Micromachined Piezoresistive Pressure Sensor With A Shield Layer. // Sensors. 2016. Vol. 16, no. 8.

Опубликован
2019-09-12
Как цитировать
Белозерских, В. В., Седалищев, В. Н., & Сергеева , Я. С. (2019). Особенности реализации трибодатчиков на основе пьезотрансформаторных измерительных преобразователей с двумя степенями свободы. Известия Алтайского государственного университета, (4(108), 27-31. https://doi.org/10.14258/izvasu(2019)4-03