Search

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 analysis of existing gravimeters of aviation gravimetric systems (AGS) is carried out. Their main disadvantages are identified: low accuracy of measurement (3–10 mGal), mandatory necessity of application of filtration procedure of output signal of AGS gravimeter; instability of the static transfer coefficient of the AGS gravimeter; low speed. The expediency of using AGS for carrying out gravimetric measurements and obtaining information about the Earth's gravitational field is substantiated. Aerogravimetric surveying requires a significant increase in the accuracy and speed of aviation gravity measurements. Therefore, the study of this issue remains an important problem. To date, there are already theoretical developments and prototypes that almost completely solve all the main disadvantages. Modern advanced developments in the field of aircraft gravimeters are considered: gyroscopic, ballistic, piezoelectric, capacitive, string gravimeters. They are distinguished by high accuracy (1–2 mGal) and speed. It is proposed to use a two-channel (differential) method for GA measurement in all gravimeter designs. Then the useful signal is doubled 2g, and the signals of the main disturbing vertical acceleration, instrumental errors from the influence of changes in temperature, pressure and other environmental factors are canceled., Обґрунтовано доцільність використання авіаційних гравіметричних систем для проведення гравіметричних вимірювань та отримання інформації про гравітаційне поле Землі. Проведено аналіз існуючих сьогодні гравіметрів авіаційних гравіметричних систем, визначено їх переваги та недоліки. Розглянуто сучасні перспективні розробки у галузі створення авіаційних гравіметрів нового типу із вищою точністю та швидкодією у порівнянні з відомими на сьогодні аналогами., Обоснована целесообразность использования авиационных гравиметрических систем для проведения гравиметрических измерений и получения информации о гравитационном поле Земли. Проведен анализ существующих сегодня гравиметров авиационных гравиметрических систем, определены их преимущества и недостатки. Рассмотрены современные перспективные разработки в области конструирования авиационных гравиметров нового типа с высокой точностью и быстродействием в сравнении с известными на сегодня аналогами.

The paper considers a new dual-channel capacitive MEMS gravimeter of the automated aviation gravimetric system whose accuracy exceeds that of gravimeters that exist at present. It describes in detail its design, which consists of two identical channels. Each of them contains capacitive elements. The connection in series of the adder, amplifier, digital module and OC is performed by means of shielded coaxial cables. All this provides for an increased accuracy in measuring the anomalies of the acceleration of gravity and eliminates the impact of error from vertical acceleration. The simulation of the suspension with complex shape was carried out: the magnitude of impact amounted to 10 µN, displacement of the end of the elastic element equaled 0.5 µm. Based on this refinement, it is possible to accurately determine the value of coefficient of elasticity of the folded suspension. The system was tested on stability by the Nyquist and Hurwitz criteria. Using PC, a change in the initial signal was examined for different values of perturbation amplitudes and frequency for the most unfavorable resonance cases of a dual-channel capacitive gravimeter. An analysis of data revealed that an increase in amplitudes of horizontal acceleration does not affect the amplitude of the forced DCG oscillations.Thus, the aviation gravimetric system proposed provides for a significant increase in accuracy of measuring the anomalies in the acceleration of gravity, and is appropriate for implementation., Рассмотрен новый двухканальный емкостной МЭМС гравиметр автоматизированной авиационной гравиметрической системы, точность которого выше известных сегодня гравиметров. Описана его конструкция и проведено моделирование подвеса сложной формы. Исследованы с помощью ЭВМ влияние частот и амплитуд возмущающих воздействий для самых неблагоприятных резонансных случаев двухканального емкостного гравиметра. Доказано возможность и целесообразность использования в качестве гравиметра АГС двухканального емкостного МЭМС гравиметра, Розглянуто новий двоканальний ємнісний МЕМС гравіметр автоматизованої авіаційної гравіметричної системи, точність якого вище відомих сьогодні гравіметрів. Описано його конструкцію та проведено моделювання підвісу складної форми. Досліджено за допомогою ЕОМ вплив частот та амплітуд збурюючих дій для найнесприятливіших резонансних випадків двоканального ємнісного гравіметру. Доведено можливість та доцільність використання у якості гравіметра АГС двоканального ємнісного МЕМС гравіметра

In this study, we propose a highly sensitive multichannel pH sensor that is based on an optical-fiber pulse width modulation (PWM) technique. According to the optical-fiber PWM method, the received sensing signal's pulse width changes when the optical-fiber pH sensing-element of the array comes into contact with pH buffer solutions. The proposed optical-fiber PWM pH-sensing system offers a linear sensing response over a wide range of pH values from 2 to 12, with a high pH-sensing ability. The sensitivity of the proposed pH sensor is 0.46 mu s/pH, and the correlation coefficient R-2 is approximately 0.997. Additional advantages of the proposed optical-fiber PWM pH sensor include a short/fast response-time of about 8 s, good reproducibility properties with a relative standard deviation (RSD) of about 0.019, easy fabrication, low cost, small size, reusability of the optical-fiber sensing-element, and the capability of remote sensing. Finally, the performance of the proposed PWM pH sensor was compared with that of potentiometric, optical-fiber modal interferometer, and optical-fiber Fabry-Perot interferometer pH sensors with respect to dynamic range width, linearity as well as response and recovery times. We observed that the proposed sensing systems have better sensing abilities than the above-mentioned pH sensors.

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.

Formation of zinc oxide nanostructured thin films at different temperatures on Al-coated silicon and lithium niobate substrates by hydrothermal method was presented. The comparison of morphology of nanostructured thin films formed by hydrothermal and electrodeposition method was carried out. The opportunity to use the hydrothermal method instead electrodeposition to obtain nanostructured films on a conductive layer was shown. The dependence of morphology and crystallinity from growth temperature was established using scanning electron microscopy and X-ray diffractometry. The application of synthesized films as sensing layer of acoustic wave based and electrochemical sensors could enhance its sensitivity to pollutants in gas or liquid phases by an active area increasing. When you are citing the document, use the following link http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/35191

Silicon membranes are widely used for sensor applications because of their mechanical and electrical properties. Because of the high heat conductance of silicon, they are often required for thermal insulation of sensor devices like gas-sensing elements and electronic circuits. In the present paper a method to improve the thermal insulation of single-crystal silicon membranes is presented. SIMOX technology is employed for the fabrication of silicon membranes with a thickness of 5 μm, where the buried oxide layer is used as a stop for backside etching. This technique allows batch processing and is compatible to a standard CMOS process, so that electronic devices can be placed directly on the membrane. Improvement of the lateral thermal insulation is achieved by etching trenches into the outer region of the silicon membrane and filling them with a thermally grown oxide. For a typical 600 μm×600 μm silicon membrane, the measured thermal resistance amounts to about 200 K/W. By the use of 18 trenches the thermal resistance can be increased to 1700 K/W (960 nm oxide). For comparison, a pure oxide membrane shows a thermal resistance of about 3500 K/W. These experimental data are in good agreement with simulations done by the ANSYS finite-element program.

This thesis describes applications of general-purpose USB module LabJackTM. This thesis acquaints with individual measuring modules by LabJackTM Company. It describes the selected modules LabJack U12TM and LabJack U3-HVTM at great length. This thesis contains selected themes acceptable for the application with modules LabJackTM and selection and implementation of sensors usable in selected themes. In this thesis is the signal way through measuring chain from sensor of physical quantity to final signal evaluation through the software eSimLab in detail described, propounded, in practice implemented and checked by measurements.