Вопросы радиоэлектроники. 2019; : 17-20
Методика повышения качества функционирования автоРазработка конструктивно-кинематической модели микромеханических акселерометров колебательного микромеханического акселерометра
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-10-17-20Аннотация
В статье рассматривается проблема повышения качества и конкурентоспособности микроэлектромеханических структур (МЭМС) на основе конструктивно-кинематической модели, построенной на новых физических принципах и законах. Актуальность проблемы отражена в постановлении Правительства Российской Федерации от 15 апреля 2014 г. № 328 «Об утверждении государственной программы Российской Федерации «Развитие промышленности и повышение ее конкурентоспособности». В рамках импортозамещения отечественные МЭМСдатчики нуждаются в широкой номенклатуре разных по принципам построения чувствительных элементов с возможностью применения российской элементной базы и частичном отказе от традиционных решений. Примером является работающий в режиме автоколебаний «обращенный» датчик силы, обеспечивший упрощение технологических решений и высокие силовые характеристики. Рассмотрена разработка конструктивно-кинематической модели инерциального датчика первичной информации с компенсирующим преобразователем магнитоэлектрического или электромагнитного типа.
Список литературы
1. Тузов А. Датчики для измерения параметров движения на основе MEMS-технологии. Часть 1. Инерциальные датчики средней точности // Электроника: наука, технология, бизнес. 2011. № 1. С. 72–78.
2. Тыртычный А. А., Скалон А. И. Выбор подвеса чувствительных элементов инерциальных микромеханических датчиков для систем управления малых космических аппаратов // Труды МФТИ. 2014. Т. 6. № 2. С. 92–98.
3. Тыртычный А. А. Принципы построения микромеханических инерциальных датчиков на электромагнитных и оптоэлектронных элементах и сравнительный анализ их компенсирующих преобразователей // Научные труды Международной молодежной научной конференции XXXIV. Гагаринские чтения в 8 томах. 2008. Т. 3. С. 82.
4. Тыртычный А. А., Скалон А. А. Анализ характеристик компенсирующих преобразователей микромеханических инерциальных датчиков // Датчики и системы. 2009. № 2. С. 21–23.
5. Тыртычный А. А. Разработка микромеханических автоколебательных инерциальных датчиков // Конкурс научно-технических работ и проектов молодых ученых и специалистов «Молодежь и будущее авиации и космонавтики»: аннотации работ. М.: МАИ-ПРИНТ, 2010. С. 51–52.
6. Пешехонов В. Г., Несенюк Л. П., Грязин Д. Г. Микромеханические преобразователи. Современное состояние и применение в военной технике // Мехатроника, автоматизации, управление. 2009. № 3. С. 28–32.
7. Теоретический базис и конструктивно-кинематические схемы микромеханических инерциальных автоколебательных датчиков / Е. Э. Аман, С. Р. Карпиков, И. Н. Лукьяненко, А. И. Скалон, А. А. Тыртычный // Датчики и системы. 2016. № 7 (205). С. 3–9.
Issues of radio electronics. 2019; : 17-20
Development of constructive-kinematic model of micromechanical accelerometers
https://doi.org/10.21778/2218-5453-2019-10-17-20Abstract
The article discusses the problem of improving the quality and competitiveness of MEMS based on the structural kinematic model built on new physical principles and laws. The relevancy is conditioned by Decree of the Government of the Russian Federation No.328 dated 15 April 2014 «On Approval of the State Program of the Russian Federation «Development of Industry and Improvement of its Competitive Ability». Russian MEMS-sensors, being part of import substitution, need a wide nomenclature of sensitive elements differing by construction principles, with an option of using the domestic element base and a partial refusal from conventional decisions. An example of the said solutions is a «converted» power sensor operating in the self-oscillations mode, which has simplified engineering manufacture solutions and guaranteed high power characteristics. The paper discusses algorithm for development of constructive-kinematic model of primary inertial sensor with magneto-electric or electro-magnetic compensatory converter.
References
1. Tuzov A. Datchiki dlya izmereniya parametrov dvizheniya na osnove MEMS-tekhnologii. Chast' 1. Inertsial'nye datchiki srednei tochnosti // Elektronika: nauka, tekhnologiya, biznes. 2011. № 1. S. 72–78.
2. Tyrtychnyi A. A., Skalon A. I. Vybor podvesa chuvstvitel'nykh elementov inertsial'nykh mikromekhanicheskikh datchikov dlya sistem upravleniya malykh kosmicheskikh apparatov // Trudy MFTI. 2014. T. 6. № 2. S. 92–98.
3. Tyrtychnyi A. A. Printsipy postroeniya mikromekhanicheskikh inertsial'nykh datchikov na elektromagnitnykh i optoelektronnykh elementakh i sravnitel'nyi analiz ikh kompensiruyushchikh preobrazovatelei // Nauchnye trudy Mezhdunarodnoi molodezhnoi nauchnoi konferentsii XXXIV. Gagarinskie chteniya v 8 tomakh. 2008. T. 3. S. 82.
4. Tyrtychnyi A. A., Skalon A. A. Analiz kharakteristik kompensiruyushchikh preobrazovatelei mikromekhanicheskikh inertsial'nykh datchikov // Datchiki i sistemy. 2009. № 2. S. 21–23.
5. Tyrtychnyi A. A. Razrabotka mikromekhanicheskikh avtokolebatel'nykh inertsial'nykh datchikov // Konkurs nauchno-tekhnicheskikh rabot i proektov molodykh uchenykh i spetsialistov «Molodezh' i budushchee aviatsii i kosmonavtiki»: annotatsii rabot. M.: MAI-PRINT, 2010. S. 51–52.
6. Peshekhonov V. G., Nesenyuk L. P., Gryazin D. G. Mikromekhanicheskie preobrazovateli. Sovremennoe sostoyanie i primenenie v voennoi tekhnike // Mekhatronika, avtomatizatsii, upravlenie. 2009. № 3. S. 28–32.
7. Teoreticheskii bazis i konstruktivno-kinematicheskie skhemy mikromekhanicheskikh inertsial'nykh avtokolebatel'nykh datchikov / E. E. Aman, S. R. Karpikov, I. N. Luk'yanenko, A. I. Skalon, A. A. Tyrtychnyi // Datchiki i sistemy. 2016. № 7 (205). S. 3–9.
