автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.16, диссертация на тему:Динамика и расчет акселерометра с монокристаллическим маятником

ВВЕДЕНИЕ

1. ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АКСЕЛЕРОМЕТРОВ С

МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКИМ ЧУВСТВИТЕЛЬНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

1.1. Кремний - конструкционный материал

1.2. Особенности конструкции акселерометров с монокристаллическим чувствительным элементом и их технические характеристики

1.3. Обзор состояния теоретических и практических разработок в области акселерометров с монокристаллическим чувствительным элементом

1.4. Выводы

2. ДИНАМИКА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОГО

ЧУВСТВИТЕЛЬНОГО ЭЛЕМЕНТА АКСЕЛЕРОМЕТРА

2.1. Уравнения движения монокристаллического чувствительного элемента акселерометра

2.1.1. Силы, обусловленные упругими свойствами балки

2.1.2. Силы, обусловленные газодинамическим демпфированием

2.1.3. Силы, обусловленные ускорениями и и g

2.1.4. Уравнения движения монокристаллического чувствительного элемента акселерометра прямого преобразования

2.1.5. Акселерометр с магнитоэлектрическим датчиком силы

2.2. Переходный процесс акселерометра

2.3. Особенности динамики чувствительного элемента акселерометра на вибрирующем основании

2.3.1. Уравнения движения чувствительного элемента акселерометра на вибрирующем основании

2.3.2. Численное решение уравнений движения чувствительного элемента акселерометра на вибрирующем основании

2.3.3. Аналитическое решение уравнений движения чувствительного элемента акселерометра прямого преобразования

2.3.4. Динамика чувствительного элемента акселерометра прямого преобразования

2.3.5. Анализ движения произвольной точки чувствительного элемента акселерометра

2.3.6. Динамика чувствительного элемента акселерометра компенсационного преобразования

2.3.7. Частотные характеристики акселерометра

2.4. Особенности динамики чувствительного элемента акселерометра на основании, подверженном угловой вибрации

2.5. Акселерометр на поступательно перемещающемся основании

2.6. Реакция чувствительного элемента акселерометра на углы наклона

2.7. Передаточные функции, определяющие реакцию чувствительного элемента акселерометра на линейные вибрационные возмущения

2.8. Передаточные функции, определяющие реакцию чувствительного элемента акселерометра на угловые вибрационные возмущения

2.9. ВЫВОДЫ 80 3. ДВОЙНОЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

3.1. Влияние особенностей динамики на выходной сигнал акселерометра

3.2. Двойной датчик перемещения. Схемы включения

3.3. Анализ динамики акселерометра с двойным датчиком перемещения, для измерительной цепи, выполненной по схеме №

3.3.1. Уравнения движения и их анализ

3.3.2. Выходной сигнал акселерометра 96 3.3. Анализ динамики акселерометра с двойным датчиком перемещения для измерительной цепи, выполненной по схеме №

3.3.1. Уравнения движения и их анализ

3.3.2. Выходной сигнал акселерометра 103 3.5. Выводы

4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ МАЯТНИКОВОГО УЗЛА АКСЕЛЕРОМЕТРОВ ПРЯМОГО И КОМПЕНСАЦИОННОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ

4.1. Анализ особенностей динамики маятникового узла акселерометра

4.2. Выбор параметров маятникового узла акселерометра для наилучшей равномерности начального участка АЧХ

4.2.1. Постановка задачи

4.2.2. Вывод уравнений для определения параметров маятникового узла акселерометра

4.3. Выводы

5. ЛАБОРАТОРНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТЫ

5.1. Методика и аппаратурная реализация экспериментальных исследований

5.2. Анализ адекватности математической модели прибора прямого и компенсационного преобразования 121 5.5. Численный эксперимент

5.4. Выводы 125 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 126 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Микромеханические приборы - одно из перспективных направлений развития приборостроения. В течение последних двадцати лет эта отрасль приборостроения является одной из самых динамично развивающихся. Исполнение приборов в микромеханическом конструктиве позволяет внедрить первичные датчики разнообразных физических величин в устройства и системы, где раньше подобные измерители не могли быть использованы из-за неприемлемых масс и габаритов.

Первые отечественные разработки микромеханических приборов (датчики давления и акселерометры) относятся к 80-м годам прошлого столетия. Безусловным пионером в этом направлении является лаборатория В.И. Ваганова. К настоящему времени разработкой подобных приборов успешно занимаются НИИФИ г. Пенза, РКБП г. Раменское; Институт проблем механики имени академика Кузнецова г. Москва; ОАО AHlill "ТЕМП - АВИА", г. Арзамас; ГНЦ "Электроприбор", г. Санкт - Петербург; научные группы под руководством профессора С.Ф. Коновалова г. Москва; проф. JI.A. Северова, г. Санкт - Петербург, ГУАП, а также другие научные группы.

В настоящее время наибольшей степенью проработанности отличаются датчики давления и приборы, имеющие в своем составе датчики давления (расходомеры, высотомеры, измерители скорости). Существует обширный рынок приборов этого типа, сформированный как зарубежными, так и отечественными производителями.

Важнейшим типом микромеханических приборов являются акселерометры. Акселерометры являются важнейшими преобразователями, которые имеют широчайшую область применения в системах контроля за состоянием объектов, в медицинских исследованиях и т.д.

Наиболее известным зарубежным производителем акселерометров в микромеханическом исполнении является фирма ANALOG DEVICES, данная фирма предлагает на рынок широкую номенклатуру акселерометров.

Отечественные разработчики предлагают акселерометры в микромеханическом исполнении, типов AT и АЛЕ.

Микромеханические гироскопы выпускаются зарубежными фирмами: Drayper Laboratory, System and Equipment, GyroStar, Daimler - Benz. Однако, отечественные производители предложить подобную продукцию на рынок пока не могут, эти приборы находятся в стадии интенсивной конструкторской разработки.

Известно, что акселерометры компенсационного преобразования обладают улучшенными характеристиками по сравнению с акселерометрами # прямого преобразования. Компенсационная сила в микромеханическом акселерометре может быть сформирована либо с помощью электростатического, либо электромагнитного датчика силы. Акселерометр с электростатической обратной связью удачно реализуется именно в микромеханическом исполнении, так как подвижные электроды, размещаемые на чувствительном элементе акселерометра, выполняют роль элемента датчика перемещения емкостного типа, а также электростатического датчика силы. При этом технология их изготовления полностью соответствует так называемой "кремниевой технологии". Однако, в силу незначительных значений компенсирующей электростатической силы динамические возможности акселерометров с электростатической цепью разгрузки являются ограниченными. Более предпочтительными являются акселерометры с электромагнитным способом создания компенсирующей силы. Принципиально возможно создание магнитоэлектрической системы, используя методы "кремниевой технологии". Однако, по подобной схеме возможно формирование всего лишь нескольких витков катушки в виде слоев р-n- перехода, поэтому электромагнитная сила, развиваемая подобным датчиком силы, оказывается соизмеримой с силой электростатического датчика силы, выполненного в тех же габаритах. #

Существует тип акселерометра, в котором чувствительный элемент и датчик перемещения выполнены по "кремниевой технологии", а силовой элемент магнитоэлектрического типа в традиционном исполнении.

Подобную схему акселерометра условно можно называть гибридной. Впервые данная схема (см. рис. В.1) была запатентована в США, которая была потом положена в основу некоторых отечественных разработок. Например, акселерометры типа AT 1104, разработчик - АНПП "ТЕМП-АВИА", г. Арзамас; ОКА - разработка РКБП, г. Раменское.

Акселерометры в гибридном исполнении обладают всеми достоинствами, присущими чувствительным элементам, изготовленным по кремниевой технологии. Некоторое увеличение массы и габаритов из-за объемной конструкции электромагнитного датчика силы компенсируется такими достоинствами, как увеличение диапазона измерений и виброустойчивостью при сохранении высокой чувствительности.

Ключевым моментом исследования акселерометров с микромеханическим чувствительным элементом является динамика их работы на подвижном основании.

Теоретическому исследованию динамики акселерометров с кремниевым чувствительным элементом посвящены работы [10], [12], [50], [64], [70], [72].

В работе [50] изучены погрешности акселерометров, обусловленные влиянием электромагнитного датчика момента, вибровозмущениями, а также влиянием газового демпфера. Показано, что указанные погрешности проявляются на высоких частотах, особенно это относится к погрешностям, обусловленным газодинамическим демпфированием. Показаны пути устранения этих погрешностей.

В работе [10] выполнено описание и анализ перспективных схем микромеханических акселерометров. Указаны возможности улучшения динамических характеристик по сравнению с существующими.

Рис В. 1. Микромеханический акселерометр. Конструктивная схема: 1,8- корпуса плунжерных моментных (силовых) датчиков; 2- опорное кольцо; 3- установочные платики; 4- подвижный электрод емкостного датчика угла; 5- катушка моментного датчика; 6-магнит; 7,14- крышки; 9-полюсный наконечник; 10- подвижная пластина; 11-упругая балка; 12-токоподвод; 13- крепежное кольцо, 4- неподвижный электрод емкостного датчика угла.

Работа [12] является первым опытом создания учебного пособия по микромеханическим приборам и является, безусловно, базой, которую должны учитывать создатели учебных пособий по этому перспективному направлению приборостроения.

В работах [70], [72] приведена математическая модель чувствительного элемента на упругом подвесе. Выполнено исследование двух основных форм колебаний. Разработка программ численного интегрирования уравнений движения выполнена автором диссертации. Полученные результаты сопоставлялись с экспериментальными данными и показали вполне удовлетворительную сходимость.

В работе [64] исследовано влияние некоторых технологических факторов на внутреннее трение и модуль упругости кремния. Полученные результаты могут быть использованы на этапе проектирования датчиков.

Проектирование микромеханических акселерометров требует учета многообразных факторов, связанных, прежде всего, с особенностями динамики микромеханического чувствительного элемента на вибрирующем основании.

Проведенный обзор состояний исследований разработок акселерометров компенсационного типа показал, что отсутствуют исследования, посвященные вопросам проектирования акселерометров подобного типа. Таким образом, актуальной является задача разработки методики проектирования, учитывающая специфические особенности его динамики при установке на подвижном основании. На основании изложенного целью диссертационной работы является исследование особенностей динамики ЧЭ акселерометра с монокристаллическим маятником и разработка основ проектирования акселерометров с улучшенными динамическими характеристиками.

Указанная цель требует постановки и решения следующих научно-технических задач:

1. разработка математической модели акселерометра с монокристаллическим маятником и с магнитоэлектрической обратной связью;

2. аналитическое и численное интегрирование математической модели акселерометра;

3. анализ динамики акселерометра с монокристаллическим маятником и с магнитоэлектрической обратной связью; ^

4. анализ возможностей улучшения динамических характеристик акселерометра с монокристаллическим маятником;

5. экспериментальное исследование акселерометра с монокристаллическим маятником.

Практической разработке сформулированных задач посвящена данная работа, состоящая из введения, пяти разделов, заключения и приложения.

В первом разделе рассмотрены свойства кремния как конструктивного материала. Проанализированы возможные конструкции чувствительных элементов микромеханических акселерометров. Проведен обзор состояния теоретических и практических разработок в области микромеханических акселерометров.

Во втором разделе разработаны математические модели движения чувствительного элемента микромеханического акселерометра прямого и компенсационного измерения в предположении, что корпус акселерометра перемещается поступательно с постоянным ускорением, а также подвержен косой линейной и угловой вибрации. Проанализированы собственные колебания чувствительного элемента акселерометра прямого и компенсационного преобразования. Исследована динамика чувствительного элемента акселерометра на вибрирующем основании. Получены аналитические зависимости для динамических характеристик акселерометра на вибрирующем основании.

В третьем разделе предложена схема формирования сигнала и выведены уравнения движения чувствительного элемента акселерометра для данной схемы.

В четвертом разделе предложен метод расчета параметров маятникового узла акселерометров прямого и компенсационного преобразования, обеспечивающих наилучшую равномерность начального участка АЧХ прибора.

В пятом разделе рассмотрена методика и аппаратурная реализация лабораторных экспериментов с акселерометрами прямого и компенсационного преобразования, проанализированы их результаты, доказана адекватность разработанных математических моделей.

В приложении описаны результаты диссертации, внедренные в учебный процесс, описан лабораторный практикум по курсу "Микромеханические приборы и их технология".

В заключении сформулированы основные результаты работы и констатировано, что совокупность результатов, полученных на основе теоретических и экспериментальных исследований, может быть определена как повышение эффективности динамических характеристик акселерометра.

Общая методика исследования При решении поставленных задач применялись методы теоретической механики [87, 88], теории колебаний [54, 65], теории автоматического управления [5], высшей математики и ее специальных глав [68] в сочетании с лабораторными экспериментальными исследованиями.

Научная новизна работы

1. Математическая модель компенсационного акселерометра с монокристаллическим маятником и с магнитоэлектрической обратной связью.

2. Динамика акселерометра на вибрирующем основании. Аналитические зависимости, определяющие форму вынужденного движения монокристаллического маятника акселерометра.

3. Метод расчета параметров монокристаллического маятникового узла акселерометра, позволяющий создать образцы прибора с улучшенными показателями.

Практическая ценность работы

1. Разработан комплекс аналитических моделей и программных продуктов, позволяющих рассчитать параметры и характеристики акселерометра с монокристаллическим маятником прямого и компенсационного преобразования.

2. Показана возможность улучшения амплитудной частотной характеристики для работы акселерометра в качестве виброметра: а. За счет изменения схемы формирования выходного сигнала. б. За счет изменения параметров монокристаллического маятникового узла.

3. Предложена схема формирования выходного сигнала акселерометра, позволяющая улучшить динамические характеристики прибора.

Научные положения, выносимые на защиту

1. Математическая модель акселерометра с монокристаллическим маятником и с магнитоэлектрической обратной связью, записанная в предположении, что центр масс ЧЭ, являющегося абсолютно жестким телом, располагается в его геометрическом центре, ЧЭ связан с корпусом акселерометра гибкими эчементами балочного типа, массой которых можно пренебречь, по сравнению с массой ЧЭ.

2. Особенности динамики монокристаллического маятникового узла акселерометра на вибрирующем основании, учитывающие линейную и угловую составляющие движения ЧЭ.

3. Расчетные зависимости для определения динамических характеристик акселерометра. Метод расчета параметров монокристаллического маятникового узла акселерометра, позволяющий улучшить динамические характеристики акселерометра.

Апробация работы Основные результаты исследования по теме диссертационной работы докладывались на НТК ТулГУ (Тула, 1999, 2001), НТК ТАИУ (Тула, 2000),

НТК Федерального государственного унитарного предприятия «ГНПП «Сплав» (Тула, 2000).

Публикации

Основные результаты исследований по теме диссертации опубликованы в 6 печатных работах [35, 36,37, 38,39,71].

Диссертация выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ кафедры "Приборы управления" Тульского государственного университета. Результаты диссертационной работы были внедрены в учебный процесс кафедры "Приборы управления" Тульского государственного университета и на предприятие ОАО АНПП "ТЕМП-АВИА", а также опубликованы в печати и на различных научно-технических конференциях г. Тулы.

Вывод

Г Скрыть комментарий

Рис. 5.5. Пользовательский интерфейс. Вкладка третья.

Программа № 2. "Исследование форм движения маятникового узла акселерометра компенсационного преобразования для различного возмущения".

Данная программа реализует метод Рунге-Кутты 4-го порядка для решения уравнений (2.28).

Описание работы программы.

Данная программа основана на программе №1. И единственным отличием ее является вкладка четвертая, предназначенная для ввода параметров компенсационного контура. Данная вкладка изображена на рис. 5.6.

Для построения АЧХ и ФЧХ были разработаны следующие программы.

Программа № 5. "Построение АЧХ и ФЧХ маятникового узла акселерометра прямого преобразования для различного возмущения".

Данные акселерометра |ВозмащениеJВыводJ

Индукция |о,27 Тс Матрица жесткости эд пружины

Длина провода р м (2965,116 |l 2,6944

Напряжение на триг |2,7 в 112.6944 15,434791 Е-02

Я натр, |шГ" Ом

Ro6m' ll61 Ом k

Рис. 5.6. Пользовательский интерфейс. Вкладка четвертая.

Программа № 4. "Построение АЧХ и ФЧХ маятникового узла акселерометра компенсационного преобразования для различного возмущения".

Интерфейс данных программы аналогичен интерфейсу программ, описанных выше, за исключением третьей вкладки, которая показана на рис. 5.7.

Данные акселерометра У Возмущение J Вывод т Замыкание Масштаб , ! Угол |ЗБО |-360 Безразмерный |2 j Количество точек |2500 Г" Скрьпъ комментарий Вывод Фаза I Г" Сигнал НН |2~ Г Угол * •> 12" Г Конец ■■ IF Г" Начала ■■ ПГ Амплитуда Г Центр ■■ГГ Г Угол ау» ГГ Г Конец ГГ Г Начало ■■ ГГ Сигнал Г" Старая схема Г Суммарный Г" Разностный Г" Датчик 1 Г Датчик 2 !5jr | j

Рис. 5.7. Пользовательский интерфейс. 5.4. Выводы

Совпадение частотных экспериментальных характеристик с расчетными показывают адекватность математических моделей, представленных в диссертации.

Заключение в диссертационной работе получены математические модели движения монокристаллического ЧЭ акселерометра прямого и компенсационного преобразования в предположении, что центр масс ЧЭ, являющегося абсолютно жестким телом, располагается в его геометрическом центре, ЧЭ связан с корпусом акселерометра гибкими элементами балочного типа, массой которых можно пренебречь, по сравнению с массой ЧЭ; корпус прибора подвержен возмущениям, обусловленных постоянным ускорением, а также косой линейной и угловой вибрацией. Проанализированы особенности динамики монокристаллического маятникового узла акселерометра на вибрирующем основании, учитывающие линейную и угловую составляющие движения ЧЭ акселерометра прямого и компенсационного преобразования. Получены аналитические зависимости для динамических характеристик акселерометра и зависимости, определяющие формы вынужденного движения ЧЭ акселерометра на вибрирующем основании. Исследовано влияние особенностей динамики чувствительного элемента на выходной сигнал акселерометра. Объясняется ослабление выходного акселерометра сигнала в определенном диапазоне частот и исчезновение выходного сигнала акселерометра на определенной частоте возмущения. Исследована схема формирования выходного сигнала акселерометра с двойным датчиком перемещения, позволяющая исключить линейную составляющую движения ЧЭ из выходного сигнала акселерометра, что позволяет улучшить динамические характеристики прибора. Предложена методика определения параметров монокристаллического маятникового узла акселерометра позволяющая создать образцы прибора с улучшенными показателями.

1. Агильдиев В.М., Дрофа В.Н. Комбинированный микромеханический гироскоп акселерометр для инерциальных измерительных систем // Космонавтика и ракетостроение.-1995.-№ 5.-С. 79-83.

2. Артемов В.М., Кудряшов Е.А., Левина Е.С. Пути совершенствования емкостных датчиков давления и ускорения // Приборы и системы управления. 1989.-№ 9.- С. 7-8.

3. Бачурин В.В., Полехов В.В., Пыхтухов А.И. Применение анизотропного травления кремния в технологии изготовления полупроводниковых приборов // Электронная техника. 1982. №3. - С. 52-54.

4. Березин А.С., Мочалкина О.Р. Технология и конструирование интегральных микросхем: Учеб. пособие для вузов / Под ред. И.П. Степаненко. М.: Радио и связь, 1983. - 232 с.

5. Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. М.: 1975. - 768 с.

6. Бибер Л.А., Жданова Ю.Е. Низкочастотные маятниковые виброметры. М.: Энергия, 1980. - 62 с.

7. Браславский Д.А., Петров В.В. Точность измерительных устройств. -М.: Машиностроение, 1976. 312 с.

8. В. Броудай И., Мерай Д. Физические основы микротехнологии. М: Мир, 1985.-494 с.

9. Бушцев В.В., Николайчук О.Л., Стучебников В.М. Серия микроэлектронных датчиков МИДА // Датчики и системы. 2000. - № 1. -С. 21-27.

10. Былинкин С.Ф., Лещев В.Т., Лосев В.В. Интегральные акселерометры прямого измерения // Датчики и системы. 2000. - № 6. - С. 30-34.

11. Быстрое Ю.А., Колгин Е.А., Котлецов Б.Н. Технологический контроль размеров в микроэлектронном производстве. М.: Радио и связь, 1988.- 168 с.

12. Вавилов В.Д., Поздяев В.И., Шеянов В.Н. Об аэродинамическом демпфировании чувствительных элементов интегральных акселерометров. Труды НИТИ, 1986, вып. 2(30), С. 89-93.

13. Вавилов В.Д., Поздяев В.И. Конструирование интегральных датчиков.- М: Изд-во МАИ, 1993. 68 с.

14. Вавилов В.Д. Полупроводниковые термоанемометры. (Метод, указания к лекциям). Нижний Новгород: НГТУ, 1993. 27 с.

15. Вавилов В.Д. Схемотека интегральных датчиков. Нижний Новгород: НГТУ, 1999. - 78 с.

16. Вавилов В.Д. Принцип построения интегрального гироскопа // Датчики и системы. 2000. - № 6. - С. 34-37.

17. Ваганов В.И. Интегральные тензопреобразователи. М.: Энергоатомиздат, 1983. - 136 с.

18. Волков В.А. Сборка и герметизация микроэлектронных устройств. -М.: Радио и связь, 1982. 144 с.

19. Виглеб Г. Датчики: Пер. с нем. М.: Мир, 1989. - 196 с.

20. Викторов В.А. и др. Высокочастотный метод измерения неэлектрических величин. М.: Наука, 1973. - 280 с.

21. Возьмилова Л.Н., Бердиченко М.М. Травление сквозных отверстий в пластинах кремния. // Электронная техника, сер.2. Полупроводниковые приборы. 1980. - вып. 2. - С. 102-107.

22. Вульвет Дж. Датчики в цифровых системах. М.: Энергоиздат, 1981. -200 с.

23. Гарет П. Аналоговые устройства для микропроцессоров и мини-ЭВМ.- М.: Мир, 1981.-268 с.

24. Гриневич Ф.Б., Новик А.И. Измерительные компенсационно-мостовые устройства с емкостными датчиками. Киев.: Наукова думка, 1987. -112 с.

25. Гутников B.C. Измерительная система для емкостных датчиков. // Приборы и системы управления. -1991. № 5. - С. 24-26.

26. Гутников B.C. Тенденции развития электронных измерительных преобразователей для датчиков // Приборы и системы управления. -1990.-№ Ю.-С. 32-35.

27. Губкин А.Н. Электреты. М.: Наука, 1978. - 186 с.

28. Давыдов А.С. Многоканальные электронные термометры с датчиками на основе температурной зависимости кремниевых транзисторов. // Приборы и системы управления. 1986. - № 7. - С. 25-26.

29. Джашитов В.Э., Панкратов В.М. О возмущении нестационарным температурным полем движения тела с одной закрепленной точкой // Механика твердого тела. 1997. - № 4. - С. 21-24.

30. Джашитов В.Э., Панкратов В.М. Динамика температурно-возмущенных гироскопических приборов и систем. Саратов: Изд-во Саратовского университета, 1998. - 236 с.

31. Джашитов В.Э., Панкратов В.М. Математические модели теплового дрейфа гироскопических датчиков инерциальных систем. Под общей редакцией В.Г. Пешехонова. СПб.: ГНЦ РФ - ЦНИИ «Электроприбор», 2001. - 250 с.

32. Евдокимов В.И. и др. Полупроводниковые измерительные преобразователи давления высокотемпературных сред. // Приборы и системы управления. 1986. - № 11. - С. 16-17.

33. Ефимов И.Е., Козырь И.Я., Горбунов Ю.И. Микроэлектроника. Проектирование, виды микросхем, микроэлектроника. М.: Высшая школа, 1987.- 416 с.

34. Зиновьев В.А. и др. Емкостный датчик избыточного давления // Приборы и системы управления. 1992. - № 5. - С. 27-29.

35. Зотов С.А. Микромеханические акселерометры. // Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов. Тула: ТулГУ, 2000. - С. 23-32

36. Зотов С. А. Расчет формы деформируемой балки микромеханического акселерометра. // Известия Тул. гос. ун-та сер. Проблемы специального машиностроения. Выпуск 4 (4.2). Тула: ТулГУ, 2001. -С. 154-157.

37. Зотов С. А. Формы колебаний микромеханического акселерометра. // Известия Тул. гос. ун-та сер. Проблемы специального машиностроения. Выпуск 4 (4.2). Тула: ТулГУ, 2001. - С. 178-181.

38. Зотов С. А. Датчики уровня систем управления выправочных железнодорожных машин. // Известия Тул. гос. ун-та сер. Проблемы специального машиностроения. Выпуск 2 . Тула: ТулГУ, 2001. - С. 252-254.

39. Зотов С. А. Ошибки измерения уровня железнодорожного полотна. // В кн. Распопов В.Я., Иванов Ю.В. Датчики уровня систем управления железнодорожных машин. Тула: ТулГУ, 2000. С. 76-80

40. Ильинская J1.C., Подмарьков А.Н. Полупроводниковые тензодатчики. М.: Энергия, 1966. - 120 с.

41. Иосель Ю.А. и др. Расчет электрической емкости. Л.: Энергоиздат, 1981.-288 с.

42. Казарян А.А. Тонкопленочные емкостные датчики давления. Измерительная техника. 1990. - № 10. - С. 29-31.

43. Како Н., Ямане Я. Датчики и микро-ЭВМ. JL: Энергоатомиздат, 1986.- 120 с.

44. Карцев Е.А., Короткое В.П. Унифицированные струнные измерительные преобразователи. М.: Машиностроение, 1982. - 144 с.

45. Карцев Е.А. Новое поколение датчиков на основе микромеханических резонаторов // Датчики и системы. 1999. - № 4. - С. 6-9.

46. Кацнельсон А.Ш. Датчики контактного сопротивления. М.: Энергоатомиздат, 1985. - 80 с.

47. Клокова Н.П. Тензорезисторы. М.: Машиностроение, 1990. - 222 с.

48. Козин С.А. Размерное травление кремния при изготовлении интегральных чувствительных элементов преобразователей механических величин // Приборы и системы управления. 1990ю - № 10.-С. 42.43.

49. Концевой Ю.А. и др. Пластичность и прочность полупроводниковых материалов и структур. М.: Машиностроение, 1982. - 240с.

50. Коновалов С.Ф. Теория виброустойчивости акселерометров. М.: Машиностроение, 1991. - 270 с.

51. Коновалов С.Ф., Кулешов А.В., Фролов Е.Н. Микромеханический датчик угловой скорости для вращающегося носителя // Сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции. Приборы и приборные системы. Тула, 2001,- С. 25-29.

52. Кравченко Г.Ф. Прочность мембран интегральных тензопреобразователей давления // Приборы и системы управления. -1986. -№ 12.-С. 31-32.

53. Левшина Е.С., Новицкий П.В. Электрические измерения физических величин: (Измерительные преобразователи). Учебое пособие для вузов. JL: Энергоатомиздат, 1983. - 320 с.

54. Магнус К. Колебания. М.: Мир, 1952. - 420 с.

55. Мельников В.Е., Вавилов В.Д., Информационная специфика и методы обработки сигналов частотных датчиков. М.: Изд-во МАИ, 1980. - 44 с.

56. Мерриэм К. Теория оптимизации и расчет систем управления с обратной связью. Мир, 1967. - 550 с.

57. Метальников В.В. Низкочастотные линейные компенсационные акселерометры // Приборы и системы управления. 1990 - № 10. - С. 21-23.

58. Мокров Е.А. Интегральные датчики. Состояние разработок и производства. Направления развития, объемы рынка // Датчики и системы. 2000. - № 1. - С. 28-30.

59. Моро У. Микролитография. М.: Мир, 1990. - 1240 с.

60. Мусин Р.А., Конюшков Г.В. Соединение металлов с керамическими материалами. М.: Машиностроение, 1991. - 224 с.

61. Най Дж. Физические свойства кристаллов. М.: Мир, 1967. - 388 с.

62. Кашиф А, Джоунс Д., Хендерсон Д. Демпфирование колебаний. М.: Мир, 1988.-488 с.

63. Лестев A.M., Попова И.В. Современное состояние теории и практических разработок микромеханических гироскопов // Гироскопия и навигация. 1998. - № 3. - С. 81-94.

64. Обухов В.И. Технология интегральных измерительных преобразователей. Нижний Новгород: РИО НГТУ, 1996. - 150 с.

65. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем. М.: Наука, 1967. - 160 с.

66. Пешехонов В.Г. Ключевые задачи современной автономной навигации // Гироскопия и навигация. № 1. - 1996. - С. 48-55.

67. Плеханов В.Е. Анализ путей повышения точности микромеханических инерциальных датчиков на основе модели погрешностей одного типа микрогироскопа // Оборонная техника. 1995. - № 8. - С. 11-14.

68. Пискунов Н. С. Дифференциальное и интегральное исчисление для вузов. Т2. М.: 1976.-576 с.

69. Повх И.Л. Техническая гидромеханика. Л.: Машиностроение, 1969. -650 с.

70. Распопов В.Я., Иванов Ю.В. Датчики уровня систем управления железнодорожных машин. Тула: ТулГУ, 2000. - 174 с.

71. Распопов В. Я., Иванов Ю.В., Зотов С.А. Датчики уровня систем управления выправочных железнодорожных машин // Датчики и системы. 1999. - №7. - С. 40-43.

72. Распопов В.Я. Математическое моделирование акселерометра прямого измерения с монокристаллическим маятником // Датчики и системы, 2000. -№3.- С. 22-26.

73. Рекач В.Г. Руководство к решению задач по теории упругости. М:, 1966.- 227 с.

74. Скалон А.И. Принципы построения цифровых компенсационных акселерометров // Измерения, контроль, автоматизация. 1984. - №1. -С. 43-51.

75. Соклоф С. Аналоговые интегральные схемы. М.: Мир, 1988.-584 с.

76. Стоффель И.М. Технологии производства датчиков XXI века // Приборы и системы управления. 1991. - №1. - С. 23-24.

77. Стучебников В.М. Полупроводниковые интегральные тензорезисторные преобразователи механических величин // Измерения, контроль, автоматизация. 1983. - № 1. - С. 30-42.

78. Стучебников В.М. Тензорезисторные преобразователи на основе гетеро-эпитаксиальных структур «кремний на сапфире» // Измерения, контроль, автоматизация. 1982. - № 4. - С. 15-26.

79. Суханова Н.Н., Суханов В.И., Хасиков В.В., Юровский А.Я. Полупроводниковые термопреобразователи с расширенным диапазоном рабочих температур // Датчики и системы. 1999. - №7. -С. 49-52.

80. Талерчик Б.А., Олеск А.О. Интегральные полупроводниковые датчики // Приборы и системы управления. 1986. - № 6. - С. 12-13.

81. Тимошенко С.П., Янг Д.Х., Уивер У. Колебания в инженерном деле.- М.: Машиностроение, 1985. 472 с.

82. Феодосьев В. И. Сопротивление материалов: учебник для втузов 9-е изд., - М.: Наука, 1986.- 512 с.

83. Цывин А.А. Полупроводниковые чувствительные элементы тензорезисторных датчиков // Приборы и системы управления. 1989.- № 1. С. 24-27.

84. Черняев В.Н. Физико-химические процессы в технологии РЭА. М.: Высшая школа, 1987. - 376 с.

85. Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров. М.: Радио и связь, 1987. - 464 с.

86. Шефтель И.Т. Терморезисторы. М.: Наука, 1973. - 416 с.

87. Яблонский А.А., Никифорова В.М. Курс теоретической механики. 4.1. М.: Высшая школа, 1984. - 343 с.

88. Яблонский А.А. Курс теоретической механики. ч.2. М.: Высшая школа, 1984. - 423 с.

89. Finlayson В.А. The method of weighted residuals and variational principles. New York: Academic Press, 1972. - 343 p.

90. Kumar K., Barbour N., Elwell J. Emerging Low(er) Cost Inertial Sensors // Trans. 2nd St.-Petersburg Intern. Conf. On Gyroscopic Technology and Navigation, May 24-25, 1995. St.-Petersburg: CSRI "Elektropribor",1995. Pt. l.P. 3-15.

91. A.c. 834524 (СССР). Термоанемометр // Вавилов В.Д. Опубл. в Б.И. №20, 1981.

92. А.с. 1081788 (СССР). Преобразователь напряжения в частоту // Вавилов В.Д., Поздяев В.И. Опубл. в Б.И. № 11, 1984.

93. А.с. 1107063 (СССР). Акселерометр // Вавилов В.Д., Поздяев В.И., Ванюгин А.Н. Опубл. в Б.И. № 29, 1984.

94. А.с. 1217094 (СССР). Компенсационный маятник акселерометр // Беликов Л.В., Вавилов В.Д., Меньков А.Р., Поздяев В.И. Опубл. в Б.И. 08.11.1985.

95. А.с. 1185247 (СССР). Компенсационный маятник акселерометр // Овсянников А.Г., Полынков А.В., Трунов А.А. Опубл. в Б.И. № 38, 1985.

96. А.с. 1203439 (СССР). Тензометрический акселерометр // Егиазарян Э.Л. Опубл. в Б.И. № 1,1986.

97. Черняев В.Н. Физико-химические процессы в технологии РЭА. М.: Высшая школа, 1987. - 376 с.

98. Черняев В.Н. Технология производства интегральных микросхем и микропроцессоров. М.: Радио и связь, 1987. - 464 с.

99. Шефтель И.Т. Терморезисторы. М.: Наука, 1973. - 416 с.

100. Яблонский А.А., Никифорова В.М. Курс теоретической механики. ч.1. М.: Высшая школа, 1984. - 343 с.

101. Яблонский А.А. Курс теоретической механики. ч.2. М.: Высшая школа, 1984. - 423 с.

102. Finlayson В.A. The method of weighted residuals and variational principles. New York: Academic Press, 1972. - 343 p.

103. Kumar K., Barbour N., Elwell J. Emerging Low(er) Cost Inertial Sensors // Trans. 2 St.-Petersburg Intern. Conf. On Gyroscopic Technology and Navigation, May 24-25, 1995. St.-Petersburg: CSRI "Elektropribor",1995. Pt. l.P. 3-15.

104. A.c. 834524 (СССР). Термоанемометр // Вавилов В.Д. Опубл. в Б.И. №20, 1981.

105. А.с. 1081788 (СССР). Преобразователь напряжения в частоту // Вавилов В.Д., Поздяев В.И. Опубл. в Б.И. № 11, 1984.

106. А.с. 1107063 (СССР). Акселерометр // Вавилов В.Д., Поздяев В.И., Ванюгин А.Н. Опубл. в Б.И. № 29, 1984.

107. А.с. 1217094 (СССР). Компенсационный маятник акселерометр // Беликов Л.В., Вавилов В.Д., Меньков А.Р., Поздяев В.И. Опубл. в Б.И. 08.11.1985.

108. А.с. 1185247 (СССР). Компенсационный маятник акселерометр // Овсянников А.Г., Полынков А.В., Трунов А.А. Опубл. в Б.И. № 38, 1985.

109. А.с. 1203439 (СССР). Тензометрический акселерометр // Егиазарян Э.Л. Опубл. в Б.И. № 1, 1986.

110. Патент №2028000 (РФ) Компенсационный акселерометр // В.И. Баженов, И.В. Вдовенко, В.А. Рязанов, В.М. Соловьев. Опубл. в Б.И. № 3,1995.

111. Патент №2028001 (РФ) Способ компенсации температурной погрешности крутизны характеристики акселерометра // В.И. Баженов, И.В. Вдовенко, В.А. Рязанов, В.М. Соловьев. Опубл. в Б.И. №3,1995.

112. Патент №2039994 (РФ) Компенсационный акселерометр // В.И. Баженов, И.В. Вдовенко, В.А. Рязанов, В.М. Соловьев. Опубл. в Б.И. 1995. №20.

113. Патент 4598585 (США). Плоский инерционный датчик. Опубл. в Б.И. «Изобретения стран мира», 1987. № 9.

114. Patent 4345474 (US). Electrostatic Accelerometer / Alain Deval. -24.08.82.

115. Patent 4342227 (US). Planar Semiconductor three Direction Acceleration Detecting Device and Method of fabrication / Kurt E. Petersen and Anne C. Shartel. 3.08.82.

116. Patent 4430895 (US). Piezoresistive accelerometer / Russel F. Colton. -14.02.84.

117. Patent 4435737 (US). Low cost capasitiwe accelerometer / Russel F. Colton. 06.03.84.

118. Patent 4483194 (US). Accelerometer / Felix Rudolf. 20.11.84.

119. Patent 4488445 (US). Integrated silicon accelerometer with cross-axis compensation / Vernon H. Aske. 18.12.84.

120. Patent 4498342 (US). Integrated silicon accelerometer with stress-free rebalancing / Vernon H. Aske. 12.02.85.

121. Patent2561389 (Fr). Detecteur d'inertia a structure plane utilable comme gyroscope cu accelerometer / The charcles stark DRAPER LABORATORY, INC (US) / Burton Boxanhorn. 18.03.1985.

122. Patent 4553436 (US). Silicon accelerometer /Jan J. Hansson. -19.11.85.

123. Patent 2156523 A (GB). Planar inertial sensor. / Burton Boxenhorn. -09.10.85.

124. Patent 2558263 (Fr). Acc 1 rom tre directif et son procd de fabrication par microlithographie / Jean S bastien Danel. 19.07.85.

125. Patent 2564593 (Fr). Capteur capasitif et plaque de condensateur pour ce capteur / Leslie Bruce Wilner. 22.11.85.

126. Patent 2580389 (Fr). Acc 1 rom tre micro-usine rappel lectrostatique / Andr Boura. -17.10.86.

127. Patent 2581178 (Fr). Appareil pour mesurer le d bit d' coulement d'un produit en vrac / Helmut Pfeiffer. 31.10.86.