Акустоэлектронные преобразователи с бесконтактными чувствительными элементами
##plugins.themes.bootstrap3.article.main##
Аннотация
Предложены функциональные схемы и приведены результаты оценки метрологических параметров акустоэлектронных преобразователей физических величин на основе использования параметров электрического поля, возникающего при распространении поверхностных акустических волн (ПАВ) на пьезоэлектрических поверхностях.
Использование дисперсии фазовой скорости ПАВ, что возникает при возмущении мембраной электрического поля ПАВ, позволяет создание высокочувствительных преобразователей микроперемещения, давления, ускорения, гидроакустических сигналов на основе универсального вторичного акустоэлектронного преобразователя, а конструкция первичного преобразователя (мембраны) определяется заданными коэффициентом преобразования и динамическим диапазоном измеряемой физической величины.
Использование подвижного бесконтактного встречно-штыревого преобразователя в электрическом поле ПАВ, что распространяется на пьезоэлектрической поверхности, позволяет создание высокочувствительных акустоэлектронных преобразователей линейного и углового перемещения, скорости и ускорения в широком диапазоне.
Библ. 21, рис.3.
##plugins.themes.bootstrap3.article.details##
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Авторы, публикующиеся в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:- Авторы сохраняют за собой права на авторство своей работы и предоставляют журналу право первой публикации этой работы на условиях лицензии Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим лицам свободно распространять опубликованную работу с обязательной ссылокой на авторов оригинальной работы и оригинальную публикацию в этом журнале.
- Авторы сохраняют право заключать отдельные договора на неэксклюзивное распространение работы в том виде, в котором она была опубликована этим журналом (например, размещать работу в электронном архиве учреждения или публиковать в составе монографии), с условием сохраниения ссылки на оригинальную публикацию в этом журнале.
- Политика журнала разрешает и поощряет размещение авторами в сети Интернет (например в институтском хранилище или на персональном сайте) рукописи работы как до ее подачи в редакцию, так и во время ее редакционной обработки, так как это способствует продуктивной научной дискуссии и положительно сказывается на оперативности и динамике цитирования статьи (см. The Effect of Open Access).
Библиографические ссылки
P. F. Polyakov; V. A. Horunzhiy; V. P. Polyakov, Akustoelektronika. Fiziko-tehnologicheskie osnovyi i primenenie: Sprav. posobie: V 2 t. 1 [Acoustoelectronics. Physical and technological basis and application: Ref. Allowance: 2 t.], vol. I, т. 1, Kharkiv: "SMIT company" ltd, 2007.
M. F. Zhovnir; M. G. Chernyak; D. V. Chernenko; L. M. Sheremet, «VimIriuvalnI peretvoriuvachI fIzychnykh velichyn na poverkhnevykh akustychnykh khvyliakh [Measuring transducers of physical quantities on surface acoustic waves],» Electronics and Communications, no. 16, № 1 (60), pp. 153-157, 2011.
Y. I. Lepih, «Datchik davleniya s tenzochuvstvitelnyim preobrazovatelem na poverhnostnyih akusticheskih volnah [Pressure sensor with strain-sensitive transducer on surface acoustic waves],» Tekhnolohyya y konstruyrovanye v elektronnoy aparature, no. 3, pp. 53-54, 2004.
O. Bogdan; A. Orlov; O. Petrischev; V. Ulianova, "ZnO Nanostrctures as Sensing Element of Acoustic Wave Sensor," Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, no. 6/12 (60), pp. 16-22, 2010. URL: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/6021/5417
M. F. Zhovnir; O. O. Oliynik; L. D. Pisarenko, «Matematychni modeli sensoriv peremishchen ta tysku na osnovi zburennia elektrychnogo polia poverhnevykh akustychnykh khvyl [Mathematical models of displacement and pressure sensors based on the perturbation of the electric field of surface acoustic waves],» Journal of Nano-and Electronic Physics, vol. VIII, no. 1, pp. 01024-01025, 2016. DOI: 10.21272/jnep.8(1).01024
M. F. ZhovnIr; M. V. BItov; L. D. Pisarenko, «VymIriuvalnI peretvoriuvachI mIkroperemIshchen ta tysku na poverkhnevykh akustychnykh hvyliakh [Measuring transducers of micro-displacements and pressure on surface acoustic waves],» Electronics and Communications, vol. 21, no. 4 (93), pp. 49-57, 2016. DOI: 10.20535/2312-1807.2016.21.4.81907
M. F. Zhovnir, «Matematychna model pervynnogo peretvoriuvacha liniinykh peremishchen z ruhomym priimachem poverhnevykh akustychnykh khvyl [Mathematical model of the primary transducer of linear displacements with a mobile receiver of surface acoustic waves],» Visnyk NTU «KhPI». Seriya: «Mekhaniko-tekhnolohichni systemy ta kompleksy», no. 7 (119), pp. 48-57, 2016.
M. F. Zhovnir, «Matematychna model pervynnoho peretvoriuvacha kutovykh peremishchen z kiltsevym pezoelektrychnym khvylevodom poverkhnevykh akustyvhnykh khvyl [Mathematical model of the primary transducer of angular displacements with piezoelectric waveguide surface acoustic waves],» Visnyk NTU «KhPI». Seriya: «Mekhaniko-tekhnolohichni systemy ta kompleksy», no. 49 (1221), pp. 42-51, 2016.
M. F. Zhovnir, «eretvoriuvach peremishchen z vykorystanniam fazovykh nabihan elektrychnoho polia poverkhnevykh akustychnykh khvyl [Transducer of displacements using phase surges of the electric field of surface acoustic waves],» Electronics and Communications, vol. 22, no. 1 (96), pp. 58-68, 2017. DOI: 10.20535/2312-1807.2017.22.1.90513
Y. I. Lepih, «Datchik ugla povorota generatornogo tipa s elementom na poverhnostnyih akusticheskih volnah [Sensor of generator-type rotation angle with element on surface acoustic waves],» Technology and design in electronic equipment, no. 3, pp. 24-25, 2009.
A. Zbrutsky; N. Chernyak; G. Skripkovsky, "Creation of low cost linear accelerometers for naviga-tion and control systems," in Symposium Gyro Technology, 2005.
O. M. Bondarenko; O. V. Kaznadiy, «Hyroskopichni efekty v pasyvnykh mikroelektronnykh datchykakh kutovoi shvydkosti [Gyroscopic effects in passive microelectronic angular velocity sensors],» Datchyky y systemy, no. 6, pp. 58-65, 2001.
V. Kalinin; R. Lohr; A. Leigh, "Development of a calibration procedure for contactless torque and temperature sensors based on SAW resonators," in IEEE Ultrasonics Symposium, 2008. DOI: 10.1109/ultsym.2008.0459
M. F. Hribsek; D. V. Tosic; M. R. Radosavljevic, "Surface Acoustic Wave Sensors in Mechanical Engineering," FME Transactions, no. 38, pp. 11-18, 2010.
R. Matsuzaki; A. Todoroki, "Wireless Monitoring of Automobile Tires for Intelligent Tires," MDPI − Sensors, no. 8, p. 8123, 2008. DOI: 10.3390/s8128123
R. Fachberger; A. Erlacher, "Monitoring of the temperature inside a lining of a metallurgical vessel using a SAW temperature sensor," Procedia Chemistry, no. 1 (1), pp. 1239-1242, 2009. DOI: 10.1016/j.proche.2009.07.309
L. Reindl, "Wireless Passive Sensors: Basic Principles and Performances," in IEEE SENSORS, 2008. DOI: 10.1109/icsens.2008.4716758
M. F. Zhovnir; O. M. Kuzmenko; S. I. Pokutnyi, "Radio SAW−Sensors for Physical Parameters Measurement," Journal of Applied Chemistry, no. 3 (1), pp. 7-13, 2015.
D. Chernenko; M. Zhovnir; O. Oliinyk; B. Tsyganok, «Wireless Passive Sensor Using Frequency Coded SAW Structures,» в 35th International Spring Seminar on Electronics Technology, 2012. DOI: 10.1109/isse.2012.6273174
D. Morgan, Ustroystva obrabotki signalov na poverhnostnyih akusticheskih volnah [Signal processing devices on surface acoustic waves], Moscow: Radio and Communications, 1990, p. 416.
S. D. Ponomarev; L. E. Andreeva, Raschet uprugih elementov mashin i priborov [Calculation of elastic elements of machines and devices], Moscow: Mashynostroenye, 1980, p. 326.
