2013 год, №3

Содержание выпуска
МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ ПОГРЕШНОСТЕЙ РАСТРОВЫХ ДАТЧИКОВ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ
Дмитриенко Алексей Геннадьевич, Трофимов Алексей Анатольевич, Нефедьев Дмитрий Иванович
Стр. 3 — 8
Проведено физическое моделирование инструментальных погрешностей растровых электромагнитных датчиков перемещений. Приведены описания установок для исследования комбинационных сопряжений растров и фотографии распределения магнитного поля в зазорах растровых электромагнитных датчиков перемещений.
ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДА ЛИНЕАРИЗАЦИИ ДЛЯ ОПИСАНИЯ ПОГРЕШНОСТИ КВАНТОВАНИЯ СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП
Селезнев Антон Владимирович, Чувыкин Борис Викторович
Стр. 9 — 14
Рассмотрен метод линеаризации, широко используемый для проектирования сигма-дельта модуляторов. Проведено имитационное моделирование линеаризованного сигма-дельта модулятора и сигма-дельта модулятора с однобитным квантователем. Проведены результаты моделирования погрешности квантования. Сопоставлены значения СКО погрешности квантования модели линеаризованного сигма-дельта модулятора и модели сигма-дельта модулятора с квантователем. Приведены область применения и особенности метода линеаризации для описания погрешности квантования сигма-дельта АЦП.
ТЕСТЕР ДЛЯ КОНТРОЛЯ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ НА ПРОТЯЖЕНИИ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА
Дмитриенко Алексей Геннадьевич, Блинов Александр Вячеславович, Мельников Анатолий Аркадьевич, Цыпин Борис Вульфович
Стр. 15 — 18
Рассмотрен тестер для контроля пьезоэлектрических датчиков на протяжении их жизненного цикла. Работа тестера основана на использовании обратного пьезоэффекта. Приведены функциональная схема тестера и его основные технические характеристики.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕЖПОВЕРОЧНЫХ ИНТЕРВАЛОВ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ УСКОРЕННЫХ ИСПЫТАНИЙ
Кострикина Инна Анатольевна, Галкина Екатерина Николаевна
Стр. 19 — 24
Поставлена задача разработки методики определения оптимального межповерочного интервала средств измерений. В результате проведенного анализа доказано, что наиболее корректным и эффективным является метод назначения первичного межповерочного интервала СИ по результатам ускоренных испытаний. Предложена методика назначения межповерочных интервалов по результатам ускоренных испытаний, в которой в качестве критерия нормируемого показателя использовано значение вероятности метрологической исправности компонента в момент поверки.
ПОСТРОЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПУЛЬСАТОРА ДАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ДВУМЕРНОЙ АППРОКСИМАЦИИ
Нефедьев Дмитрий Иванович, Шварев Алексей Владимирович
Стр. 25 — 30
Представлена типовая функциональная схема пульсатора давления, являющегося основой метрологического обеспечения ДПА для измерения быстропеременных и импульсных давлений; описаны принцип действия и недостатки пульсатора. Для увеличения производительности выполнения операций градуировки с применением пульсаторов предложен вариант построения автоматизированной системы управления пульсатором давления на основе двумерной математической модели. Приведена структурная схема автоматизированной системы, описан принцип действия, а также даны результаты относительно производительности процесса испытаний датчиков.
АНАЛИЗ ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ АНТРОПОМЕТРИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ ТОРСА ПАЦИЕНТА
Бодин Олег Николаевич, Сергеенков Антон Сергеевич, Царев Павел Сергеевич, Целикин Михаил Алексеевич
Стр. 31 — 38
Проведен анализ и описаны особенности построения компьютерной модели торса на основании индивидуальных антропометрических данных пациента. Предложена компьютерная модель торса пациента, учитывающая размер и положение сердца в грудной клетке. Реализация компьютерной модели торса пациента возможна средствами компьютерной графики, а также математического моделирования.
ВОПРОСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ВЫСОКОТОЧНЫХ СИГМА-ДЕЛЬТА АЦП В СОСТАВЕ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Чувыкин Борис Викторович, Долгова Ирина Анатольевна, Сидорова Ирина Александровна
Стр. 39 — 44
Рассмотрены некоторые особенности и методы проектирования высокоточных сигма-дельта АЦП в составе информационно-измерительных систем. Проведен обзор современных сигма-дельта АЦП, производимых ведущими мировыми фирмами. Приведена математическая модель сигма-дельта модулятора k -порядка. Перечислены признаки хаотических колебаний, возникающие в нелинейных непрерывно-дискретных системах, сделаны выводы.
ОБ ИССЛЕДОВАНИИ ВОЗМОЖНОСТИ СОЗДАНИЯ ИНЕРЦИАЛЬНЫХ МОДУЛЕЙ НА ОСНОВЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ОБЪЕМНОЙ МИКРОМЕХАНИКИ
Дмитриенко Алексей Геннадьевич, Папко Антонина Алексеевна, Торгашин Сергей Иванович, Кирянина Ирина Владимировна
Стр. 45 — 53
Эффективность решения задач навигации подвижных объектов в значительной степени зависит от качества инерциальных модулей, в состав которых входят акселерометры и датчики угловой скорости. В бесплатформенных инерциальных системах выходной сигнал акселерометров подвергается двойному интегрированию для определения скорости и координат. При этом информацию о направлении ускорения получают от датчиков угловой скорости, обеспечивающих для акселерометров опорную систему координат. В настоящее время актуальны исследования и разработки микромеханических инерциальных модулей, обеспечивающих существенное улучшение массогабаритных и энергетических характеристик навигационных систем. Рассмотрены конструктивно-технологические особенности их реализации.
ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ТОНКОПЛЕНОЧНЫХ ТЕНЗОСТРУКТУР МДМ
Чебурахин Игорь Николаевич, Нефедьев Дмитрий Иванович
Стр. 54 — 60
Представлены результаты исследований способов оперативной оценки качества тонкопленочных тензоструктур в системе «металл – диэлектрик – металл» (МДМ), полученных методом распыления в вакууме на металлических подложках – упругих элементах (УЭ), используемых для изготовления датчиков давления. Показано, что предложенные решения при значительном сохранении времени и затрат позволяют оценивать дефектность (раковины, поры, инородные включения и др.) как на рабочей поверхности отполированного УЭ, так и послойно в тонкопленочной структуре МДМ на этапах отработки технологии, а также при анализе некондиционных ЧЭ (техотхода), появляющихся в процессе производства.
МЕМБРАНА СИЛОПРЕОБРАЗУЮЩЕГО ЭЛЕМЕНТА. АНАЛИЗ СИСТЕМЫ «МЕМБРАНА–ЭЛЕМЕНТ». ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ
Ефремов Егор Владимирович, Блинов Александр Вячеславович
Стр. 61 — 71
Рассмотрены основные проблемы формирования металлических подложек с низким уровнем дефектности для микроэлектроники. Определены методы решения проблем, рассмотрены теоретический аспект формирования бездефектной поверхности и методы «залечивания» дефектов подложки. Разработана технология, в которой объединены технология негальванического осаждения меди с химико-механической планаризацией поверхности. Технология направлена на повышение тактико-технических характеристик образцов ВВСТ.
ДАТЧИКИ ДАВЛЕНИЯ С УМЕНЬШЕННОЙ ТЕМПЕРАТУРНОЙ ПОГРЕШНОСТЬЮ НА ОСНОВЕ НАНОИ МИКРОЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ И ЧАСТОТНЫХ ИНТЕГРИРУЮЩИХ РАЗВЕРТЫВАЮЩИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ
Васильев Валерий Анатольевич, Громков Николай Валентинович, Николаев Дмитрий Пименович, Сатыбалдыев Ораз Сатыбалдыевич
Стр. 72 — 79
Рассмотрены датчики давления на основе тонкопленочных тензорезисторных нано- и микроэлектромеханических систем с частотным выходным сигналом, устойчивые к воздействию температур. Представлены оригинальные схемы частотных преобразователей и топологии расположения тензоэлементов на мембране чувствительного элемента датчика.