Математична модель первинного перетворювача кутових переміщень з кільцевим п’єзоелектричним хвилеводом поверхневих акустичних хвиль
Ключові слова:
поверхнева акустична хвиля, вимірювальний перетворювач, п’єзоелектричний хвилевід, зустрічно-штировий перетворювач.Анотація
Наведена математична модель, що розроблена на основі дельта-функцій, первинного перетворювача (ПП) кутових переміщень з використанням фазових набігань на поверхні кільцевого п'єзоелектричного хвилеводу електричного поля поверхневих акустичних хвиль (ПАХ), які приймаються рухомим приймачем. Модель дозволила отримати залежності характеристик ПП від положення кожного електрода зустрічно-штирового перетворювача приймача ПАХ відносно акустичного потоку. Теоретичні співвідношення, результати чисельних розрахунків дозволяють обгрунтовувати конструктивні та електричні параметри ПП в залежності від заданих метрологічних характеристик перетворювача кутових переміщень.
Посилання
Polyakov, P., Xorunzhyj, V., Polyakov, V. (2007). Akustoelektronika. Fiziko-texnologcheskie osnovy i primenenie. Kharkiv: SMYT, 552.
Zhovnir, M. F., Chernyak, M. G., Chernenko, D. V., Sheremet, L. M. (2011). Vymiryuvalni peretvoryuvachi fizychnyh velychyn na poverxnevyh akustychnyh hvylyah. Electronics and Communications, 1 (60), 153−157.
Fachberger, R., Erlacher, A. (2009). Monitoring of the temperature inside a lining of a metallurgical vessel using a SAW temperature sensor. Procedia Chemistry, 1 (1), 1239–1242. doi:10.1016/j.proche.2009.07.309
Bogdan, O., Orlov, A., Petrischev, O., Ulianova, V. (2012). ZnO Nanostrctures as Sensing Element of Acoustic Wave Sensor. Eastern−European Journal of Enterprise Technologies. 6(12(60)), 16–22. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/6021/5417
Zbrutsky, A., Chernyak, M., Skripkovsky, G. (2005). Creation of low cost linear accelerometers for navigation and control systems. Symposium Gyro Technology, 4.1–4.11.
Lepykh, Ya. I. (2009). The turn angle gauge of generating type with an element on surface acoustic waves. Technology and design in electronic equipment, 3, 24–25.
Kalinin, V., Lohr, R., Leigh, A. (2008). Development of a calibration procedure for contactless torque and temperature sensors based on SAW resonators. 2008 IEEE Ultrasonics Symposium. 1865–1868. doi:10.1109/ultsym.2008.0459
Hribsek, M. F., Tosic, D. V., Radosavljevic, M. R. (2010). Surface Acoustic Wave Sensors in Mechanical Engineering. FME Transactions, 38, 11–18.
Chernenko, D. V., Kuzmenko, O. M., Zhovnir, M. F. (2013). Vymiryuvalni peretvoryuvachi tysku na osnovi zburennya elektrychnogo polya poverxnevyh akustychnyh hvyl. Visnyk Kremenchukskogo Nacionalnogo Universytetu Imeni Myxajla Ostrogradskogo, 1, 62–66.
Zhovnir, M. F., Oliinyk, O. O., Pysarenko, L. D. (2016). Mathematical Models of Pressure and Microdisplacement Sensors Based on Electric Field Perturbation of the Surface Acoustic Waves. Journal of Nano and Electronic Physics, 8 (1), 010241–010245. doi:10.21272/jnep.8(1).01024
Zhovnir, M. F., Bitov, M. V., Pysarenko, L. D. (2016). Vymiryuval'ni peretvoryuvachi mikroperemishchen' ta tysku na poverkhnevykh akustychnykh khvylyakh. Elektronika ta zv"yazok, 21, 4 (93), 49–57.
Zhovnir, M. V., Shostak, O. V. (2015). Ocinka potencijnyx rozdilnoyi zdatnosti i tochnosti vymiryuvalnyx peretvoryuvachiv linijnyh ta kutovyh peremishchen na bazi vykorystannya fazovyh nabigan poverxnevyh akustychnyh hvyl. Electronics and Communications, 20, 3 (86), 101–106.
Zhovnir, M. V., Oliynyk, O. O. (2015). Rozrobka prystroyiv na PAKh dlya vymiryuvannya liniynykh ta kutovykh peremishchen'. Visnyk NTU «KhPI» Seriia: Mekhaniko-tekhnolohichni systemy ta kompleksy, 52 (1161), 60–65.
Zhovnir, M. (2016). Matematychna model' pervynnoho peretvoryuvacha liniynykh peremishchen' z rukhomym pryymachem poverkhnevykh akustychnykh khvyl'. Visnyk NTU «KhPI». Seriya «Mekhaniko-tekhnolohichni systemy ta kompleksy», 7 (1179), 48–57.
Reindl, L. M. (2008). Wireless Passive Sensors: Basic principles and performances. IEEE Sensors. 1607–1610. doi:10.1109/icsens.2008.4716758
Zhovnir, M. F., Kuzmenko, O. M., Pokutnyi, S. I. (2015). Radio SAW-Sensors for Physical Parameters Measurement. Journal of Applied Chemistry, 3 (1), 7–13.
Mackensen, E., Reindl, L. (2004). Wireless Passive SAW Identification Marks and Sensors. Smart Sensors and MEMS, 181, 155–202. doi:10.1007/978-1-4020-2929-5_5
Matsuzaki, R., Todoroki, A. (2008). Wireless Monitoring of Automobile Tires for Intelligent Tires. MDPI − Sensors, 8 (12), 8123–8138. doi:10.3390/s8128123
Chernenko, D., Zhovnir, M., Tsyganok, B., Oliinyk, O. (2012). Wireless passive pressure sensor using frequency coded SAW structures. 35th International Spring Seminar on Electronics Technology. doi:10.1109/isse.2012.6273174
Oliner, A. (1981). Poverkhnostnyye akusticheskiye volny. Moscow: Mir, 390.
Byryukov, S., Hulyaev, Yu., Krylov, V., Plesskyy, V. (1991). Poverkhnostnye akustycheskye volny v neodnorodnykh sredakh. Moscow: Nauka, 416.
Zhovnir, M. F. (2016). Piezoelectric Film Waveguides for Surface Acoustic Waves. Journal of Nano– and Electronic Physics, 8(4(1)), 04007–1–04007–7. doi:10.21272/jnep.8(4(1)).04007
Morhan, D. (1990). Ustroystva obrabotky syhnalov na poverkhnostnыkh akustycheskykh volnakh. Mosсow: Radyo y svyaz, 416.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2017 Микола Федорович Жовнір
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
