URN: http://vtn.chdtu.edu.uaurn:2306:44551.2019.166321

DOI: https://doi.org/10.24025/2306-4412.1.2019.166321

КОРЕКЦІЯ ТЕМПЕРАТУРНОГО ВПЛИВУ НА П'ЄЗОЕЛЕКТРИЧНИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР

А. Л. Передерко

Анотація


У статті розглянуто можливість компенсації неінформативної складової в вимірюваному сигналі отриманому за допомогою п'єзоелектричного акселерометра  при вимірюванні вібраційного прискорення. Вказана неінформативна складова в вимірюваному сигналі представляє собою постійний рівень, який викликаний генерацією пꞌєзоелектричним елементом акселерометра додаткового заряду за відсутності дії на нього зі сторони обꞌєкта вимірювань. Вказаний додатковий заряд генерується під впливом флуктуацій температури середовища. Дані температурні флуктуації вносять свою негативну складову в точність акселерометра збільшуючи похибку результату вимірювань. Чим більше їх діапазон коливань по температурі та швидкість зміни температури в часі, тим отримаємо більший вплив на результати вимірювань. Так як зміни температури в часі, порівняно з частою вимірюваних вібрацій є процесами значно повільнішими і їх вплив на результат вимірювання є сталим у всьому динамічному діапазоні акселерометра, то вони представляють собою адитивну складову похибки вказаних вимірювань. Для зменшення температурного впливу середовища запропоновано рішення по  удосконаленню пꞌєзоелектричного  акселерометра шляхом введення в його конструкцію елемента компенсації. З метою зменшення впливу температурних флуктуацій середовища на результати вимірювання в якості елемента компенсації застосовано керований пꞌєзоелектричний елемент, який працює на зворотному пꞌєзоефекті уздовж осі поляризації. Керування елементом компенсації здійснюється системою автоматичного регулювання, яка працює по принципу регулювання по відхиленню.


Ключові слова


акселерометр; прискорення; п'єзоелемент; фазовий фільтр; система автоматичного регулювання

Повний текст:

PDF

Посилання


1. Антоненко А.М. Влияние доменной структуры на электромеханические свойства сегнетокерамики ЦТС и МНВТ/ А.М.Антоненко, А.Ю.Кудзин, М.Г.Гавшин//. Физика твердого тела, 1997, том 39, №5.-М.:ФТИ им. А.Ф.Иоффе. 2. Гориш А.В. Пьезоэлектрическое приборостроение / А.В. Гориш, В.П. Дудкевич, М.Ф. Куприянов и др. – Т.1. Физика сегнетоэлектрической керамики. – М.: Издат. предпр. ред. жур. «Радиотехника», 1999. – 368 с.

Шарапов В.М. Пьезоэлектрические датчики / В.М. Шарапов, М.П. Мусиенко, Е.В. Шарапова. – М.: Техносфера, 2006. – 632 с.

Агейкин Д.И. Датчики контроля и регулирования/ Д.И. Агейкин, Е.Н.Костина, Н.Н.Кузнецов.- М.:Машиностроение, 1965.-914с.,ил.

Осадчий Е.П. Проектирование датчиков для измерения механических величин / Под ред. Е.П. Осадчего.-М.:Машиностроение, 1979.-480с.,ил.

Острём К. Системы управления с ЭВМ/ К. Острём, Б. Виттенмарк. Пер. с англ.-М.:Мир,1987.-480с.,ил.

Дорф Р. Современный системы управления/ Р. Дорф, Р. Бишоп. Пер. с англ.-М.:Лаборатрия Базовых Знаний, 2002.-832с.:ил.

Ким Д. Теория автоматиеского управления.Т1. Линейные системы/ Д. Ким.-М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003с.:ил.


Пристатейна бібліографія ГОСТ


1. Antonenko A.М.(2009) Influence of the domain structure on the electromechanical properties  of ferroelectric ceramics of the TsTs and MNWT / AM Antononenko, A.Yu.Kudzin, M.G.Gavshin // Physics of a Solid State, 1997, Volume 39, No. 5.-M .: FTI them. AF Ioffe (in Rus.).

2. Gorish A.V. (1999) Piezoelectric instrumentation / AV Gorish, VP Dudkevich, MF Kupriyanov and  others - T.1. Physics of ferroelectric ceramics. - M .: Published. predpr. edit jury "Radiotechnika", 1999. - 368 p. (in Rus.)

3. Sharapov V.M.(2006) Piezoelectric sensors / V.M. Sharapov, MP Musienko, E.V. Sharapova - Moscow: Technosphere, 2006. - 632 p.(in Rus.)

4.Aheikin D.I.(1965) Sensors for control and regulation / Д.И. Aheikin, E.N.Kostina, N.N.Kuznetsov.- M.: Mechanical Engineering, 1965.-914s., Ill. (in Rus.)

5. Osadchiy E.P.(1979) Design of sensors for measuring mechanical quantities / Ed. E.P. Osadchey.-M .: Mechanical Engineering, 1979.-480s., Ill. (in Rus.)

6.Ostrom K.(1987) Control systems with computers / K. Ostrov, B. Vittenmark. Per. with Eng. -M .: World, 1987.-480s., Ill. (in Rus.)

7. Dorf R. (2002) Modern Management Systems / R. Dorf, R. Bishop. Per. with Eng. -M .: Laboratory of Basic Knowledge, 2002 -832c .: Ill. (in Rus.)

8. Kim D.(2003) The theory of automatic control. T1. Linear systems / D. Kim. -M .: FIZMATLIT, 2003p.: Ill. (in Rus.)

 





Copyright (c) 2019 Анатолий Леонтьевич Передерко