ПЕРЕТВОРЮВАЧ ПЕРЕМІЩЕНЬ З ВИКОРИСТАННЯМ ФАЗОВИХ НАБІГАНЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ ПОВЕРХНЕВИХ АКУСТИЧНИХ ХВИЛЬ

Бічна панель сторінки статті

PDF
Опубліковано: лют 28, 2017
DOI: https://doi.org/10.20535/2312-1807.2017.22.1.90513
Ключові слова:
поверхнева акустична хвиля, вимірювальний перетворювач, первинний перетворювач, п’єзоелектричний звукопровід, зустрічно-штировий перетворювач.

Основний зміст сторінки статті

Mykola Fedorovych Zhovnir
Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»
https://orcid.org/0000-0002-9443-527X

Анотація

Запропонований і теоретично обгрунтований метод однозначного вимірювання переміщень з використанням фазових набігань на поверхні п’єзоелектричного звукопроводу електричного поля кількох поверхневих акустичних хвиль (ПАХ), що приймаються рухомим ПАХ-приймачем.

Приведена оцінка потенційних метрологічних параметрів 3-х частотного перетворювача лінійних переміщень в діапазоні до 100 мм з формуванням точної, проміжної та грубої вимірювальних шкал.

Результати випробувань макету перетворювача лінійних переміщень на базі п’єзоелектричного звукопроводу із ніобат літію YZ-зрізу підтверджують можливість створення високочутливих перетворювачів переміщення з роздільною здатністю та точністю, які близькі до параметрів індуктосинів, фотоелектричних перетворювачів та пристроїв на основі інтерферометрів, але можуть мати значно менші  масогабаритні показники, вартість та складність конструкції.

Бібл. 19, рис. 6

Блок інформації про статтю

Як цитувати
Zhovnir, M. F. (2017). ПЕРЕТВОРЮВАЧ ПЕРЕМІЩЕНЬ З ВИКОРИСТАННЯМ ФАЗОВИХ НАБІГАНЬ ЕЛЕКТРИЧНОГО ПОЛЯ ПОВЕРХНЕВИХ АКУСТИЧНИХ ХВИЛЬ. Електроніка та Зв’язок, 22(1), 58–68. https://doi.org/10.20535/2312-1807.2017.22.1.90513
Номер
Том 22 № 1 (2017)
Розділ
Інформаційні та телекомунікаційні системи та технології, захист інформації
Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Біографія автора

Mykola Fedorovych Zhovnir, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського»

Кафедра електронних приладів та пристроїв,

доцент, к.т.н., с.н.с.

Посилання

Polyakov, P. F.,Khorunzhj, V. A.,Polyakov, V. P., Akustoelektronika. Fiziko-tekhnolohicheskie osnovy i primenenie. Spravochnoe posobie v 2 t. [Acoustoelectronics. Physical – technological Fundamentals and Application: Handbook: In 2 v.], т. 1, p. P. Polyakov, Ред., Kharkiv: "SMIT company" ltd, 2007, p. 552.

Zhovnir, M. F., Сhernyak, M. G., Chernenko, D. V., Sheremet, L. M., «Vymiriuvalni peretvoriuvachi fizichnikh velychyn nf poherhnevyh akustychnyh khvyliakh [Measuring transducers of surface acoustic wave physical quantities],» Electronics and Communications, т. 16, № 1 (60), pp. 153-157, 2011.

Fachberger, R., Erlacher, A., "Monitoring of the temperature inside a lining of a metallurgical vessel using a SAW temperature sensor," Procedia Chemistry, no. 1 (1), p. 1239 – 1242, 2009. doi: 10.1016/j.proche.2009.07.309.

Bogdan, O., Orlov, A., Petrischev, O., Ulianova, V., "ZnO Nanostrctures as Sensing Element of Acoustic Wave Sensor," Eastern−European Journal of Enterprise Technologies, no. 6/12 (60), p. 16 – 22, 2012. Available at: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/6021/5417.

Zbrutsky, A., Chernyak, N., Skripkovsky, G., "Symposium Gyro Technology," in Creation of low cost linear accelerometers for navigation and control systems, Stuttgart (Germany), 2005.

Y. I. Lepykh, «Datchik uhla povorota heneratornoho tipa s elementom na poverkhnostnykh akusticheskikh volnakh [The turn angle gauge of generating type with an element on surface acoustic waves],» Technology and design in electronic equipment, № 3, p. 24 – 25, 2009.

Kalinin, V., Lohr, R., Leigh, A., "2008 IEEE Ultrasonics Symposium," in Development of a calibration procedure for contactless torque and temperature sensors based on SAW resonators, 2008. doi: 10.1109/ultsym.2008.0459

Hribsek, M. F., Tosic, D. V., Radosavljevic, M. R., "Surface Acoustic Wave Sensors in Mechanical Engineering," FME Transactions, no. 38, p. 11 – 18, 2010.

Zhovnir, M. F., Oliinyk, O. O., Pysarenko, L. D., «Matematychni modeli sensoriv peremishchen ta tysku na osnovi zburennia elektrichnihi polia poverkhnevikh akustychnykh khvyl [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), p. 010241 – 010245, 2016. doi: 10.21272/jnep.8(1).01024

Zhovnir, M. F., Bitov, M. V., Pysarenko, L. D., «Vymiriuvalni peretvoriuvachi mikroperemishchen ta tysku na poverkhnevykh akustychnykh khvyliakh [Measurement tranformers of micromoving and pressure based on the surface acoustic wave],» Electronics and Communications, т. 21, № 4(93), p. 49 – 57, 2016. doi: 10.20535/2312-1807.2016.21.4.81907

M. F. Zhovnir, «Matematychna model pervynnoho peretvoriuvacha liniinykh peremmishchen z rukhomym pryimachem poverkhnevykh akustychnyh khvyl [A mathematical model of the linear displacements primary transducer with a movable surface acoustic waves receiver],» Bulletin of NTU «KhPI». Series: Mechanical – technological systems and complexes, № 7 (1179), p. 48 – 57, 2016.

L. Reindl, "Wireless Passive Sensors: Basic principles and performances," IEEE Sensors, p. 1607 – 1610, 2008. doi: 10.1109/icsens.2008.4716758

Zhovnir, M. F., Kuzmenko, O. M., Pokutnyi, S. I., "Radio SAW-Sensors for Physical Parameters Measurement," Journal of Applied Chemistry, no. 3 (1), p. 7 – 13, 2015.

Mackensen, E., Reindl, L., "Wireless Passive SAW Identification Marks and Sensors," Smart Sensors and MEMS, no. 181, p. 155 – 202, 2004. doi: 10.1007/978-1-4020-2929-5_5.

Matsuzaki, R., Todoroki, A., "Wireless Monitoring of Automobile Tires for Intelligent Tires," MDPI−Sensors, no. 8, p. 8123 – 8138, 2008. doi: 10.3390/s8128123

Chernenko, D., Zhovnir, M., Tsyganok, B., Oliinyk, O., "35th International Spring Seminar on Electronics Technology," in Wireless passive pressure sensor using frequency coded SAW structures, 2012. doi: 10.1109/isse.2012.6273174

D. Morgan, Ustroistva obrabotki sihnalov na poverkhnostnykh akusticheskikh volnakh [Devices for processing signals on surface acoustic waves], Moskow: Radio and communicaion, 1990, p. 416.

Dvornikov, A. A.,Ogurtsov, V. I., Utkin, G.M., stabilie heneratory s filtrami na poverkhnostnykh akusticheskikh volnakh [Stable generators with filters on surface acoustic waves], Moskow: Radio and communication, 1983, p. 136.

Orlov, V. S., Bondarenko, V. S., filtry na poverkhnostnykh akusticheskikkh volnakh [Filters on surface acoustic waves], Moscow: Radio and communication, 1984, p. 272.