Search

Обсяг роботи складає 89 сторінок, кількість ілюстрацій – 42, таблиць – 26, джерел за переліком посилань – 39. Мета роботи полягала у встановлення конструктивних та технологічних напрямків розвитку гіроскопів МЕМС, комп’ютерне моделювання та дослідження динамічних характеристик важеля гіроскопу на підвісі. У роботі використовувалися типові методи дослідження: по-перше, науковий аналіз принципів дії гіроскопів МЕМС та їх конструкцій, методи мат-фізики та комп’ютерного моделювання та чисельного розрахунку параметрів гіроскопу та дослідження тривимірних моделей важелів консольного та гіроскопу з Г-підвісами на основі методів динаміки суцільних середовищ. Практичне значення одержаних результатів полягає в розроблені тривимірні моделі фізичних процесів у гіроскопі МЕМС з важелем на консольному підвісі, та важелем на Г-підвісах; встановлення залежності вигину важеля на консолі в електричному полі керуючого електрода; розрахована деформація важеля на консольному підвісі під дією обертання анкеру. Робота складається з 5 розділів. Зокрема, розглянуті гіроскопи мікроелектромеханічної системи (MEMС) (Розділ 1), механічні гіроскопи (розділ 2); оптичні гіроскопи (розділ 3), включаючи волоконно-оптичні гіроскопи (FOG), кільцеві лазерні гіроскопи (RLG) з зосередженням уваги на принципах роботи та різних удосконаленнях конструкцій з точки зору продуктивності. У розділі 4 виконано комп’ютерне моделювання та дослідження гіроскопу МЕМС з важелем на консольному підвісі і на Г-підвісі. The volume of work is 89 pages, the number of illustrations - 42, tables - 26, sources on the list of references - 39. The purpose of the work was to establish the design and technological directions of development of MEMS gyroscopes, computer modeling and study of the dynamic characteristics of the gyroscope lever on the suspension. The following research methods were used: method of scientific analysis of MEMS gyroscope designs, methods of mathematical physics and numerical calculation for development and research of three-dimensional models of cantilever and gyroscope levers with G-suspensions based on methods of dynamics of continuous media. The practical significance of the obtained results lies in the developed three-dimensional models of physical processes in the MEMS gyroscope with a lever on a cantilever suspension and a lever on G-suspensions; establishing the dependence of the bending of the lever on the console under the action of the electric field of the control electrode; calculated deformation of the lever on the cantilever suspension under the action of rotation of the anchor. The work consists of 5 sections. In particular, gyroscopes of the microelectromechanical system (MEMC) (Section 1), mechanical gyroscopes (Section 2) are considered; optical gyroscopes (Section 3), including fiber optic gyroscopes (FOG), ring laser gyroscopes (RLG) with a focus on performance principles and various design improvements in terms of performance. Section 4 performs computer simulations and studies of the MEMS gyroscope with a lever on the cantilever suspension and on the G-suspension.

У статті йдеться про актуальну проблему створення перетворювачів з метою вдосконалення їх характеристик, що сприяє підвищенню роздільної здатності системи, якості отриманого інформаційного сигналу ультразвукової системи діагностики.Запропоновано модель чутливого елемента, який забезпечує розширення частотного діапазону, та тим самим підвищує достовірність інформаційного сигналу, який відображує параметри неоднорідного середовища об’єкта дослідження. Це надає нові можливості при застосуванні подібних випромінювачів для різних типів діагностичних сигналів., Статья посвящена актуальной проблеме создания пьезоэлектрических преобразователей с целью совершенствования их характеристик, которые способствуют повышению разрешения системы. Отмечено, что качество полученного информационного сигнала ультразвуковой системы диагностики зависит от характеристик первичных чувствительных элементов преобразователей.Предложена модель первичного чувствительного элемента, который в результате применения геометрической формы обеспечивает расширение частотного диапазона преобразователя. Тем самым такая модель повышает достоверность информационного сигнала, который отображает параметры неоднородной среды объекта исследования. Это дает новые возможности при применении подобных излучателей для различных типов диагностических сигналов.Предложенная модель модифицированного преобразователя пригодна для использования в практике ультразвуковой диагностики различных объектов.В дальнейших исследованиях необходимо проанализировать характер распределения акустического давления в поле излучения с учетом зональной формы предложенного модифицированного излучателя., Introduction. The article is devoted to the actual problem of creating piezoelectric sensors in order to improve their characteristics, which contribute to increasing the resolution of the system. It is noted that the quality of the received information signal of the ultrasound diagnostic system depends on the characteristics of the primary sensing elements of the sensors.Modelling of a sensitive element and studying its characteristics. Choosing and substantiating the material and geometric shape of piezoelectric crystals affects the radiation range, the shape of the radiation signal, resolution, etc., which generally affects the accuracy of the information signal. That is why the choice and justification of the parameters of the sensing element and the method of constructing the sensor is a very important parameter for the ultrasound diagnostic system.A model of a primary sensing element is proposed, which, as a result of using a geometric shape, provides an extension of the frequency range of the converter. Thus, such a model increases the reliability of the information signal, which displays the parameters of the inhomogeneous medium of the object of investigation. This gives new possibilities when using such radiators for different types of diagnostic signals.If we analyze the numerical values of the absolute and relative bandwidths that we define for the standard and modified sensitive elements, we obtain the following: the bandwidth of the modified sensing element expands in comparison with the bandwidth of the plane disk sensitive element. This provides new opportunities for the application of similar emitters for different types of diagnostic signals. At the same time, the obtained characteristics should be selected, taking into account the dependencies between the quality factor and the frequency range of a particular sensor.Conclusion. Proposed model of the modified converter is suitable for use in the practice of ultrasound diagnostics of various objects.In further research it is necessary to analyze the character of the distribution of acoustic pressure in the radiation field, taking into account the zonal form of the proposed modified radiator

Магістерська дисертація: 94 с., 34 рис., 33 табл., 1 додаток, 17 бібліографічних найменувань. Об’єкт дослідження: чутливі елементи тензорезисторних вимірювальних систем. Предмет дослідження: тензорезисторні системи з механічними підсилювачами деформації. Мета дослідження: дослідження чутливого елементу тензометричного датчика деформацій, якій вимірює відносну деформацію в діапазоні -3*10-3…+3*10-3 із точністю 0,5%. Провести експерементальне дослідження тензорезисторного датчика для визначення актуальності його математичної моделі. Задачі дослідження: – провести огляд та аналіз матеріалів за темою; – за метрологічними характеристиками вибрати матеріал, з якого буде виготовлено складові датчика, тензорезистор, цифровий підсилювач; – дослідити метрологічні характеристики приладу; – провести розрахунки на точність, надійність; – провести експерементальне дослідження. Актуальність дослідження: в будівлях з великими площами та прольотами, такими як виробничі цехи, криті автопарки, виставкові центри, великі павільони, мости, на несучі опори діють великі навантаження. Внаслідок перенавантаження опори руйнуються, що призводить до пошкодження обладняння, руйнування промислових та громадських об'єктів, фінансових збитків та летальних наслідків. Частіше це відбувається через налипання великої кількості снігу на дахах у зимовий період, а також пернавантаження мостів вантажівками. Наукова новизна одержаних результатів: тензорезисторний датчик має цифровий вихідний сигнал, в той час як замінники мають аналоговий сигнал. Рекомендації щодо використання результатів роботи: даний прилад слід використовувати для визначення деформації та величини зміщення навантажених конструкцій споруд, таких як опори мостів, цехів, тощо. Master's dissertation: 94 pages of 34 drawings, 33 tables, 1 supplement, 17 bibliographic titles. Object of research: sensory elements of strain gauge measuring systems. Subject of research: strain gage resistor systems with mechanical deformation amplifiers. The purpose of the study: the study of a sensitive element strain gauge deformation, which measures the relative deformation in the range -3 * 10-3 ... + 3 * 10-3 with an accuracy of 0.5%. To conduct an experimental study of a strain gauge sensor to determine the relevance of its mathematical model. Research objectives: - to review and analyze the materials on the topic; - according to the metrological characteristics choose the material from which the components of the sensor will be made, strain gage, digital amplifier; - to study the metrological characteristics of the device; - to make calculations for accuracy, reliability; - to conduct an experimental study. Relevance of the study: in large-scale buildings and spans, such as production shops, covered car parks, exhibition centers, large pavilions, bridges, heavy loadings are present on supporting supports. As a result of overload, the supports are destroyed, which results in damage to equipment, destruction of industrial and public objects, financial losses and lethal consequences. This is most often due to the accumulation of large amounts of snow on the roofs in the winter, as well as the loading of bridges by trucks. Scientific novelty of the obtained results: the strain gauge sensor has a digital output signal, while the substitutes have an analog signal. Recommendations on the use of work results: this instrument should be used to determine the deformation and the magnitude of the displacement of loaded constructions of buildings, such as bridge supports, workshops, etc. Магистерская диссертация: 94 с., 34 рис., 33 табл., 1 приложение, 17 библиографических наименований. Объект исследования: чувствительные элементы тензорезисторных измерительных систем. Предмет исследования: тензорезисторные системы с механическими усилителями деформации. Цель исследования: исследование чувствительного элемента тензометрического датчика деформаций, который измеряет относительную деформацию в диапазоне 3 * 10-3 ... + 3 * 10-3 с точностью 0,5%. Провести экспериментальное исследование тензорезисторного датчика для определения актуальности его математической модели. Задачи исследования: - провести обзор и анализ материалов по теме; - по метрологическим характеристикам выбрать материал, из которого будет изготовлено составляющие датчика, тензорезистор, цифровой усилитель; - исследовать метрологические характеристики прибора; - провести расчеты на точность, надежность; - провести экспериментальное исследование. Актуальность исследования: в зданиях с большими площадями и пролетами, такими как производственные цеха, крытые автопарки, выставочные центры, большие павильоны, мосты, на несущие опоры действуют большие нагрузки. Вследствие перегрузки опоры разрушаются, что приводит к повреждению оборудованию, разрушение промышленных и общественных объектов, финансовых убытков и летальных исходов. Чаще это происходит из-за налипания большого количества снега на крышах в зимний период, а также пернавантаження мостов грузовиками. Научная новизна полученных результатов: тензорезисторный датчик имеет цифровой выходной сигнал, в то время как заменители имеют аналоговый сигнал. Рекомендации по использованию результатов работы: данный прибор следует использовать для определения деформации и величины смещения нагруженных конструкций сооружений, таких как опоры мостов, цехов и тому подобное.

У статті йдеться про актуальну проблему створення перетворювачів з метою вдосконалення їх характеристик, що сприяє підвищенню роздільної здатності системи, якості отриманого інформаційного сигналу ультразвукової системи діагностики. Запропоновано модель чутливого елемента, який забезпечує розширення частотного діапазону, та тим самим підвищує достовірність інформаційного сигналу, який відображує параметри неоднорідного середовища об’єкта дослідження. Це надає нові можливості при застосуванні подібних випромінювачів для різних типів діагностичних сигналів. Introduction. The article is devoted to the actual problem of creating piezoelectric sensors in order to improve their characteristics, which contribute to increasing the resolution of the system. It is noted that the quality of the received information signal of the ultrasound diagnostic system depends on the characteristics of the primary sensing elements of the sensors. Modelling of a sensitive element and studying its characteristics. Choosing and substantiating the material and geometric shape of piezoelectric crystals affects the radiation range, the shape of the radiation signal, resolution, etc., which generally affects the accuracy of the information signal. That is why the choice and justification of the parameters of the sensing element and the method of constructing the sensor is a very important parameter for the ultrasound diagnostic system. A model of a primary sensing element is proposed, which, as a result of using a geometric shape, provides an extension of the frequency range of the converter. Thus, such a model increases the reliability of the information signal, which displays the parameters of the inhomogeneous medium of the object of investigation. This gives new possibilities when using such radiators for different types of diagnostic signals. If we analyze the numerical values of the absolute and relative bandwidths that we define for the standard and modified sensitive elements, we obtain the following: the bandwidth of the modified sensing element expands in comparison with the bandwidth of the plane disk sensitive element. This provides new opportunities for the application of similar emitters for different types of diagnostic signals. At the same time, the obtained characteristics should be selected, taking into account the dependencies between the quality factor and the frequency range of a particular sensor. Conclusion. Proposed model of the modified converter is suitable for use in the practice of ultrasound diagnostics of various objects. In further research it is necessary to analyze the character of the distribution of acoustic pressure in the radiation field, taking into account the zonal form of the proposed modified radiator. Статья посвящена актуальной проблеме создания пьезоэлектрических преобразователей с целью совершенствования их характеристик, которые способствуют повышению разрешения системы. Отмечено, что качество полученного информационного сигнала ультразвуковой системы диагностики зависит от характеристик первичных чувствительных элементов преобразователей. Предложена модель первичного чувствительного элемента, который в результате применения геометрической формы обеспечивает расширение частотного диапазона преобразователя. Тем самым такая модель повышает достоверность информационного сигнала, который отображает параметры неоднородной среды объекта исследования. Это дает новые возможности при применении подобных излучателей для различных типов диагностических сигналов. Предложенная модель модифицированного преобразователя пригодна для использования в практике ультразвуковой диагностики различных объектов. В дальнейших исследованиях необходимо проанализировать характер распределения акустического давления в поле излучения с учетом зональной формы предложенного модифицированного излучателя.

Магістерська дисертація складається з вступу, шести розділів, висновків, списку літератури та додатку. Проект містить 96 сторінок, 33 таблиці, 41 рисунк, список використаних джерел з 34 найменувань, 2 додатків. Метою роботи є дослідження функціональних можливостей витратомірів за різних умов застосування. Об’єктом дослідження є процес вимірювання витрати рідини. Предметом дослідження є витратомір з аксіальною турбінкою, його математична модель. Наукова новизна полягає у розробці методики підвищення точності вимірювання витрати турбінними витратомірами з урахуванням умов застосування; створенні алгоритму оптимізації конструктивних параметрів турбінного витратоміра; обґрунтуванні розширення функціональних можливостей приладу вимірювання шляхом визначення густини та масової витрати рідини. Практичне значення отриманих результатів: відпрацьовано методику підвищення точності визначення об’ємної витрати рідини; розроблено програмне забезпечення для дослідження метрологічних характеристик турбінних витратомірів за різних умов застосування; розроблено патентозахищений спосіб визначення витрати. Особистий внесок здобувача у розробку наукових результатів, які виносяться на захист, полягає у розробці алгоритмів та програмного забезпечення для дослідження метрологічних характеристик турбінного витратоміра за різних умов застосування; у теоретичних і чисельних дослідженнях роботи турбінного витратоміра за різних умов застосування. Основні положення і результати досліджень доповідалися і обговорювалися на науково-технічних конференціях “Приладобудування: стан і перспективи” (м. Київ, 2017 р., 2018 р.). Результати роботи опубліковано у матеріалах 2 конференцій, захищено 1 патентом України. The master's dissertation consists of an introduction, six parts, conclusions, a list of literature and an addition. The project contains 96 pages, 33 tables, 42 drawings, list of used sources from 34 titles, 2 applications. The purpose of the work is to study the functionality of flowmeters under different application conditions. The object of the study is the process of measuring the flow of liquid. The subject of the study is a flowmeter with an axial turbine, its mathematical model. The scientific novelty consists in developing a method for increasing the accuracy of measuring the flow of turbine flowmeter, taking into account the conditions of application; creation of optimization algorithm for design parameters of a turbine flowmeter; substantiation of the expansion of the functional capabilities of the measurement device by determining the density and mass flow rate of the liquid. Practical value of the obtained results: the method of increasing the accuracy of determining the volume flow of liquid; Software for studying the metrological characteristics of turbine flowmeters under different conditions of application was developed; Patent protected way of determining the cost is developed. The personal contribution of the applicant to the development of scientific results that is being made for protection is to develop algorithms and software for studying the metrological characteristics of the turbine flowmeter under different application conditions; in theoretical and numerical studies of the operation of a turbine flowmeter under different conditions of application. The main provisions and results of the research were reported and discussed at the scientific and technical conferences "Instrumentation: state and prospects" (Kyiv, 2017, 2018). The results of the work are published in the materials of 2 conferences, protected by 1 patent of Ukraine. Магистерская диссертация состоит из введения, шести глав, заключения, списка литературы и приложения. Проект содержит 96 страниц, 33 таблицы, 41 рисунков, список использованных источников из 34 наименований, 2 приложений. Целью работы является исследование функциональных возможностей расходомеров при различных условиях применения. Объектом исследования является процесс измерения расхода жидкости. Предметом исследования является расходомер с аксиальной турбинкой, его математическая модель. Научная новизна заключается в разработке методики повышения точности измерения расхода турбинными расходомерами с учетом условий применения; создании алгоритма оптимизации конструктивных параметров турбинного расходомера; обосновании расширения функциональных возможностей прибора измерения путем определения плотности и массового расхода жидкости. Практическое значение полученных результатов: отработана методика повышения точности определения объемного расхода жидкости; разработано программное обеспечение для исследования метрологических характеристик турбинных расходомеров при различных условиях применения; разработаны патентозахищений способ определения расхода. Личный вклад соискателя в разработку научных результатов, которые выносятся на защиту, заключается в разработке алгоритмов и программного обеспечения для исследования метрологических характеристик турбинного расходомера при различных условиях применения; в теоретических и численных исследованиях работы турбинного расходомера при различных условиях применения. Основные положения и результаты исследований докладывались и обсуждались на научно-технических конференциях "Приборостроение: состояние и перспективы" (г.. Киев, 2017, 2018). Результаты работы опубликованы в материалах 2 конференций, защищены 1 патентом Украины.

The possibility of increasing resistance to mechanical stress micromechanical gyroscopes LL type, constructed by a differential circuit, through the use of common negative feedbacks on the sum of the output signals. It has been shown that such a scheme is equivalent to the circuit with an elastic mechanical linkage, create additional lever mechanism, providing a kinematic connection framework two sensing elements. Developed and analyzed a mathematical model micromechanical gyroscope taking into account the mechanical connection in the conditions vibration effects and constant acceleration. It is proved that in the study scheme to reduce sensitivity to vibration implemented method diversity frequency phase and antiphase oscillations of the inertial mass in an elastic suspension., Рассмотрена возможность повышения устойчивости к механическим воздействиям микромеханических гироскопов LL типа, построенных по дифференциальной схеме, за счет использования общих отрицательных обратных связей по сумме выходных сигналов. Показано, что такая схема эквивалентна схеме с упругой механической связью, создаваемой дополнительным рычажным механизмом, обеспечивающим кинематическую связь рамок двух чувствительных элементов. Разработана и проанализирована математическая модель микромеханического гироскопа с учетом механической связи в условиях вибрационных воздействий и постоянных ускорений. Доказано, что в исследуемой схеме для снижения чувствительности к вибрациям реализуется метод разнесения частот синфазных и противофазных колебаний инерционных масс в упругом подвесе, Розглянуто можливість підвищення стійкості до механічних впливів мікромеханічних гіроскопів LL-типу, побудованих за диференціальною схемою, завдяки застосуванню загальних від’ємних зворотних зв’язків по сумі вихідних сигналів. Показано, що така схема еквівалентна схемі з пружним механічним зв’язком, створюваним додатковим важільним механізмом, кінематично з’єднуючим рамки двох чутливих елементів. Розроблена і проаналізована математична модель мікромеханічного гіроскопа LL-типу, яка враховує пружний механічний зв'язок в умовах вібраційних впливів і дії сталого прискорення. Доведено, що в досліджуваній схемі для зниження чутливості до вібрацій реалізований метод рознесення частот синфазних і протифазних коливань інерційних мас в пружному підвісі. Проведені аналітичні дослідження та моделювання складеної моделі в пакеті Simulink.

Розглянуті конструктивні особливості чутливих елементів коаксіального типу поліметричних систем з метою підвищення точності вимірів, Рассмотрены конструктивные особенности чувствительных элементов коаксиального типа полиметрических систем с целью повышения точности измерений, Structural features of coaxial type sensing elements of polymetric systems are considered in order to improve measurement precision

Розглянуто можливість підвищення стійкості до механічних впливів мікромеханічних гіроскопів LL-типу, побудованих за диференціальною схемою, завдяки застосуванню загальних від’ємних зворотних зв’язків по сумі вихідних сигналів. Показано, що така схема еквівалентна схемі з пружним механічним зв’язком, створюваним додатковим важільним механізмом, кінематично з’єднуючим рамки двох чутливих елементів. Розроблена і проаналізована математична модель мікромеханічного гіроскопа LL-типу, яка враховує пружний механічний зв'язок в умовах вібраційних впливів і дії сталого прискорення. Доведено, що в досліджуваній схемі для зниження чутливості до вібрацій реалізований метод рознесення частот синфазних і протифазних коливань інерційних мас в пружному підвісі. Проведені аналітичні дослідження та моделювання складеної моделі в пакеті Simulink. The possibility of increasing resistance to mechanical stress micromechanical gyroscopes LL type, constructed by a differential circuit, through the use of common negative feedbacks on the sum of the output signals. It has been shown that such a scheme is equivalent to the circuit with an elastic mechanical linkage, create additional lever mechanism, providing a kinematic connection framework two sensing elements. Developed and analyzed a mathematical model micromechanical gyroscope taking into account the mechanical connection in the conditions vibration effects and constant acceleration. It is proved that in the study scheme to reduce sensitivity to vibration implemented method diversity frequency phase and antiphase oscillations of the inertial mass in an elastic suspension. Рассмотрена возможность повышения устойчивости к механическим воздействиям микромеханических гироскопов LL типа, построенных по дифференциальной схеме, за счет использования общих отрицательных обратных связей по сумме выходных сигналов. Показано, что такая схема эквивалентна схеме с упругой механической связью, создаваемой дополнительным рычажным механизмом, обеспечивающим кинематическую связь рамок двух чувствительных элементов. Разработана и проанализирована математическая модель микромеханического гироскопа с учетом механической связи в условиях вибрационных воздействий и постоянных ускорений. Доказано, что в исследуемой схеме для снижения чувствительности к вибрациям реализуется метод разнесения частот синфазных и противофазных колебаний инерционных масс в упругом подвесе.

Проаналізована можливість одночасного одержання інформації про лінійне прискорення та кутову швидкість рухомого об’єкта за допомогою мікромеханічного гіроскопа з диференціальним виходом, використовуючи пристрої віднімання та додавання сигналів. Описується структура та основні характеристики мультисенсорного мікромеханічного датчика. Проведено аналіз динамічних похибок вимірювання прискорення. Показано, що похибка вимірювання лінійного прискорення містить дві складові: перша – динамічна та друга, обумовлена обертанням основи, а також лінійним прискоренням, що діє в напрямку первинних коливань. Проведений аналіз діапазонів вимірювання прискорення та кутової швидкості підтверджує можливість використання таких датчиків на маневрених об'єктах. Показано, що відношення коефіцієнтів передачі по кутової швидкості і прискоренню істотно залежить від амплітуди і частоти первинних коливань, В статье проанализирована возможность одновременного получения информации о линейном ускорении и угловой скорости подвижного объекта с помощью микромеханического гироскопа с дифференциальным выходом, используя устройства вычитания и сложения сигналов. Описывается структура и основные характеристики мультисенсорного микромеханического датчика. Проведен анализ динамических погрешностей измерения ускорения. Показано, что погрешность измерения линейного ускорения содержит две составляющие: первая - динамическая и вторая, обусловленная вращением основы, а также линейным ускорением, действующим в направлении первичных колебаний. Проведенный анализ диапазонов измерения ускорения и угловой скорости подтверждает возможность использования таких датчиков на маневренных объектах. Показано, что отношение коэффициентов передачи по угловой скорости и ускорению существенно зависит от амплитуды и частоты первичных колебаний., The article analyzed the possibility of simultaneous receiving information on the linear acceleration and angular velocity of the moving object using a micromechanical gyroscope with differential output, using the device addition and subtraction of signals. The structure and main characteristics of multisensory micromechanical sensor. Analysis of dynamic acceleration measurement errors. It was shown that the error in measurement of linear acceleration has two components: the first - dynamic and second due to rotation the basics and action linear acceleration in the direction of the primary oscillations. The analysis measuring ranges of acceleration and angular velocity confirms the possibility of using such sensors on maneuverable objects. It is shown that the ratio of transmission coefficient of the angular velocity and the acceleration substantially independent of the amplitude and frequency of the primary oscillations.

Дисертація присвячена встановленню загальних закономірностей у магнітних і магніторезистивних властивостях приладових структур на основі плівкових нанорозмірних систем із перехідних феромагнітних (Fe, Co) і рідкоземельного (Gd) металів та з’ясуванню впливу на них процесів фазоутворення й орієнтації зразка у зовнішньому магнітному полі. Установлено взаємозв’язок між особливостями структурно-фазового стану приладових структур у вигляді тришарових плівкових систем і мультишарів та їх магнітними й магніторезистивними властивостями. Показано, що при зміні товщини прошарку з ка-Gd залежність магнітоопору і коерцитивної сили має осцилюючий характер, який зникає при переході прошарку Gd у кристалічний стан. Утворення на інтерфейсах ферімагнітного твердого розчину (Fe (Со), Gd) призводить до істотних змін магнітних властивостей. Досліджено вплив орієнтації зразка у зовнішньому магнітному полі на величину магнітоопору, коерцитивної сили та намагніченості плівкових систем. Проведено розрахунок величини чутливості до магнітного поля та прямокутності петель гістерезису плівкових систем. Запропоновано можливі області використання плівкових систем на основі Fe (Co) і Gd. Диссертация посвящена установлению общих закономерностей в магнитных и магниторезистивных свойствах приборных структур на основе пленочных наноразмерных систем с переходных ферромагнитных (Fe, Co) и редкоземельного (Gd) металлов и выяснения влияния на них процессов фазообразования и ориентации образца во внешнем магнитном поле. Установлена взаимосвязь между особенностями структурно-фазового состояния приборных структур в виде трехслойных пленочных систем и мультислоев с их магнитными и магниторезистивными свойствами. Показано, что в трехслойных пленках Fe (Co)/Gd/Fe (Co) в случае, когда слой с Gd находится в кристаллическом состоянии, происходят послойное перемагничивание и рост величины коэрцитивной силы относительно пленок, в которых слой с Gd находится в квазиаморфном состоянии. В мультислоях [Co/Gd] при увеличении количества фрагментов происходит рост величины коэрцитивной силы, а также остаточной намагниченности и намагниченности насыщения за счет размытия интерфейсов и увеличения концентрации ферромагнитной компоненты, соответственно. Установлено, что при изменении толщины слоя с ка-Gd зависимость магнитосопротивления и коэрцитивной силы имеет осциллирующий характер, исчезающий при переходе слоя Gd в кристаллическое состояние. Увеличение количества повторений в мультислоях [Co/Gd] приводит к росту величины магнитосопротивления. Экспериментально показано, что термообработка во всех случаях приводит к изменению магнитных и магниторезистивных свойств за счет изменения структурно-фазового состояния, а именно рекристаллизации, частичного окисления и диффузных процессов, в результате которых на интерфейсах образуется аморфный твердый раствор (Fe (Со), Gd) с ферримагнитним упорядочением, что приводит к исчезновению антиферромагнитного взаимодействия между слоями. Исследовано влияние ориентации образца во внешнем магнитном поле на величину магнитосопротивления, коэрцитивной силы и намагниченности пленочных систем. Проведен расчет величины чувствительности к магнитному полю и прямоугольности петель гистерезиса пленочных систем. Предложены возможные области использования пленочных систем на основе Fe (Co) и Gd. The thesis is devoted to determination of general patterns in magnetic and magnetoresistive properties of device structures based on the nanoscale film systems of ferromagnetic transition (Fe, Co) and rare earth (Gd) metals and investigation of the influence on the processes of phase formation and orientation of the sample in an external magnetic field. The relationship between the peculiarities of structural and phase state of device structures in the form of three-layer film systems and multilayers and their magnetic and magnetoresistive properties are established. It is shown that by changing the thickness of the layer of the qa-Gd dependence of magnetoresistance and coercive force has oscillating character which transition layer of Gd disappears in the crystalline state. Formation on interfaces ferrimagnetic solid solution (Fe (Со), Gd) leads to significant changes of magnetic properties. The influence of the sample orientation in an external magnetic field on the value of the magnetoresistance, the coercive force and magnetization of film systems are investigated. The value of sensitivity to the magnetic field and the squareness of the hysteresis loops of film systems are calculated. The possible fields of application of the film systems based on Fe (Co) and Gd are proposed.

Проаналізована можливість одночасного одержання інформації про лінійне прискорення та кутову швидкість рухомого об’єкта за допомогою мікромеханічного гіроскопа з диференціальним виходом, використовуючи пристрої віднімання та додавання сигналів. Описується структура та основні характеристики мультисенсорного мікромеханічного датчика. Проведено аналіз динамічних похибок вимірювання прискорення. Показано, що похибка вимірювання лінійного прискорення містить дві складові: перша – динамічна та друга, обумовлена обертанням основи, а також лінійним прискоренням, що діє в напрямку первинних коливань. Проведений аналіз діапазонів вимірювання прискорення та кутової швидкості підтверджує можливість використання таких датчиків на маневрених об'єктах. Показано, що відношення коефіцієнтів передачі по кутової швидкості і прискоренню істотно залежить від амплітуди і частоти первинних коливань. The article analyzed the possibility of simultaneous receiving information on the linear acceleration and angular velocity of the moving object using a micromechanical gyroscope with differential output, using the device addition and subtraction of signals. The structure and main characteristics of multisensory micromechanical sensor. Analysis of dynamic acceleration measurement errors. It was shown that the error in measurement of linear acceleration has two components: the first – dynamic and second due to rotation the basics and action linear acceleration in the direction of the primary oscillations. The analysis measuring ranges of acceleration and angular velocity confirms the possibility of using such sensors on maneuverable objects. It is shown that the ratio of transmission coefficient of the angular velocity and the acceleration substantially independent of the amplitude and frequency of the primary oscillations. В статье проанализирована возможность одновременного получения информации о линейном ускорении и угловой скорости подвижного объекта с помощью микромеханического гироскопа с дифференциальным выходом, используя устройства вычитания и сложения сигналов. Описывается структура и основные характеристики мультисенсорного микромеханического датчика. Проведен анализ динамических погрешностей измерения ускорения. Показано, что погрешность измерения линейного ускорения содержит две составляющие: первая – динамическая и вторая, обусловленная вращением основы, а также линейным ускорением, действующим в направлении первичных колебаний. Проведенный анализ диапазонов измерения ускорения и угловой скорости подтверждает возможность использования таких датчиков на маневренных объектах. Показано, что отношение коэффициентов передачи по угловой скорости и ускорению существенно зависит от амплитуды и частоты первичных колебаний.

Показано, що при розробці газоаналізаторів для енергозберігаючих технологій та нових технологій поглибленої переробки первинної сировини та відходів є перспективними комбіновані методи аналізу на базі вимірювання теплофізичних і механічних параметрів газової суміші. Газоаналізатори, реалізовані за такими методами вимірювання, мають кращі метрологічні і експлуатаційні характеристики в важких умовах вимірювання та дії агресивних домішок і газів з кислою реакцією. Як перетворювачі теплофізичних і механічних параметрів газової суміші в електричний сигнал в них застосовуються теплові чутливі елементи, вихідний сигнал яких – зміна електричного опору, залежить від теплопровідності, теплоємності, витрати, густини та в’язкості газової суміші. Для експериментального дослідження нових схемотехнічних рішень в газоаналітичній техніці важливим є визначення впливу зміни теплофізичних параметрів та режимів роботи на відвід тепла від теплового чутливого елементу., При разработке газоанализаторов для энергосберегающих технологий и новых технологий углубленной переработки первичного сырья и отходов являются перспективными комбинированные методы анализа на базе измерения теплофизических и механических параметров газовой смеси. Газоанализаторы, реализованы по следующим методам измерения, имеют лучшие метрологические и эксплуатационные характеристики в тяжелых условиях измерения и действия агрессивных примесей и газов с кислой реакцией. Как преобразователи теплофизических и механических параметров газовой смеси в электрический сигнал в них применяются тепловые чувствительные элементы , выходной сигнал которых - изменение электрического сопротивления, зависит от теплопроводности, теплоемкости, расходы, плотности и вязкости газовой смеси. Для экспериментального исследования новых схемотехнических решений в газоаналитических технике важным является определение влияния изменения теплофизических параметров и режимов работы на отвод тепла от теплового чувствительного элемента., Combined methods of analysis based on the measurement of thermal and mechanical parameters of the gaseous mixture could be applicable in the development of gas analyzers for energy-saving technologies and new technologies of the enhanced raw materials and waste processing. Gas analyzers developed with the application of such methods of measurement have more advanced metrological and operational characteristics under complex measuring conditions and are not susceptible of the effect of corrosive contaminants and acidic gases. Thermal sensors, acting as transducers of thermal-physical and mechanical parameters of the gaseous mixture into an electrical signal, produce the output, the change of electrical resistance, which depends upon the thermal conductivity, heat capacity, energy consumption, density and viscosity of the gaseous mixture. For the experimental investigation of new circuit solutions in gas analytical technique is to determine the impact of significant changes in thermophysical parameters and modes of operation for the removal of heat from a thermal sensor.