Акустоелектронний перетворювач кутової швидкості

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЖовнір, Микола Федорович
dc.contributor.authorZhovnir, Mykola Fedorovych
dc.contributor.authorЖовнир, Николай Федорович
dc.date.accessioned2018-05-31T07:34:26Z
dc.date.available2018-05-31T07:34:26Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenThe comparative characteristics of angular velocity transducer of object is carried out. It includes the comparison of direct and alternating current tachogenerators, photoelectric transducers, fiber optic transducers based on the Sagnac effect, magnetic and electromagnetic transducers using the Hall effect. The method for measuring the angular velocity of the object using the Doppler effect propagating in a circular piezoelectric waveguide of surface acoustic waves (SAW) received by a SAW receiver moving in electric field is proposed and theoretically grounded. The functional diagram of the acousto-electronic angular velocity transducer that can contain a circular waveguide based on the piezoelectric film zinc oxide (aluminum nitride), a topographic waveguide based on piezoelectric ceramics or a slit waveguide based on the same materials is carried out. A circular SAW receiver moves above circular piezoelectric waveguide in the electric field. The SAW receiver’s distributed construction allows receiving signal with compensation of errors arising as a result of frontal and radial beats of transducer relative to the circular waveguide. The mathematical model of the acousto-electronic angular velocity transducer allows to determine the amplitude-frequency and phase-frequency characteristics depending on the SAW-module construction parameters and set oscillator electrical parameters. An estimation of transducer potential metrological parameters using Doppler effect propagating SAW in a circular waveguide demonstrates the advantages over traditional transducers. It is shown that at a set oscillator frequency of 30 MHz and circular piezoelectric waveguide radius of 10 mm, the potential resolution of acousto-electronic velocity transducer is less than 1 rpm in the dynamic range up to 30,000 rpm and more. Signal phase gain measurement of the control interdigital transducer of the surface acoustic waves allows taking into account the temperature influence on the measurement error. The theoretical interrelation and the results of numerical calculation allow substantiating the structural and electrical parameters depending on the set metrological characteristics of angular velocity transducer. The proposed acousto-electronic angular velocity converter can be applied in high-precision information measuring complexes for angular displacement, speed and acceleration measurement.uk
dc.description.abstractruПредложен и теоретически обоснован метод измерения угловой скорости объекта с использованием эффекта Доплера при распространении в кольцевом пьезоэлектрическом волноводе поверхностных акустических волн (ПАВ), что принимаються подвижным в электрическом поле ПАВ – приемником. Приведены функциональная схема и оценка потенциальных метрологических параметров акустоэлектронного преобразователя угловой скорости, что показывает его преимущества по сравнению с традиционными преобразователями (тахогенераторами, магнитоэлектрическими, электромагнитными та фотоэлектрическими преобразователями, волоконно-оптическими преобразователями на основе эффекта Саньяка, преобразователями на основе эффекта Холла). При частоте задающего генератора 30 МГц и радиусе кольцевого пьезоэлектрического волновода 10 мм потенциальная разрешающая способность акустоэлектронного преобразователя угловой скорости меньше 1 об/мин. в динамическом диапазоне до 30000 об/мин. и больше. Теоретические соотношения и результаты численных расчетов позволяют обосновывать конструктивные и электрические параметры в зависимости от заданных метрологических характеристик преобразователя угловой скорости.uk
dc.description.abstractukЗапропонований і теоретично обгрунтований метод вимірювання кутової швидкості об’єкта з використанням ефекту Доплера при поширенні в кільцевому п’єзоелектричному хвилеводі поверхневих акустичних хвиль (ПАХ), що приймаються рухомим в електричному полі ПАХ – приймачем. Приведені функціональна схема та оцінка потенційних метрологічних параметрів акустоелектронного перетворювача кутової швидкості, яка показує його переваги у порівнянні з традиційними перетворювачами (тахогенераторами, магнітоелектричними, електромагнітними та фотоелектричними перетворювачами, волоконно-оптичними перетворювачами на основі ефекту Саньяка, перетворювачами на основі ефекту Холла). При частоті задавального генератора 30 МГц та радіусі кільцевого п’єзоелектричного хвилеводу 10 мм потенційна роздільна здатність акустоелектронного перетворювача швидкості менше 1 об/хв. в динамічному діапазоні до 30000 об/хв. і більше. Теоретичні співвідношення та результати чисельних розрахунків дозволяють обгрунтовувати конструктивні та електричні параметри в залежності від заданих метрологічних характеристик перетворювача кутової швидкості.uk
dc.format.pagerangeС. 44-50uk
dc.identifier.citationЖовнір М. Ф. Акустоелектронний перетворювач кутової швидкості / Жовнір М. Ф. // Електроніка та зв'язок : науково-технічний журнал. – 2017. – Т. 22, № 4(99). – С. 44–50. – Бібліогр.: 24 назви.uk
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.20535/2312-1807.2017.22.4.103976
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/23135
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.sourceЕлектроніка та зв'язок : науково-технічний журнал, Т. 22, № 4(99)uk
dc.subjectповерхнева акустична хвиля (ПАХ)uk
dc.subjectперетворювач кутової швидкостіuk
dc.subjectп’єзоелектричний хвилевідuk
dc.subjectефект Доплераuk
dc.subjectзустрічно-штировий перетворювачuk
dc.subjectsurface acoustic wave (SAW)en
dc.subjectthe transducer of the angular velocityen
dc.subjectthe piezoelectric waveguideen
dc.subjectthe Doppler effecten
dc.subjectinterdigital transduceren
dc.subjectповерхностная акустическая волна (ПАВ)ru
dc.subjectпреобразователь угловой скоростиru
dc.subjectпьезоэлектрический волноводru
dc.subjectэффект Доплераru
dc.subjectвстречно-штыревой преобразовательru
dc.subject.udc531.77uk
dc.titleАкустоелектронний перетворювач кутової швидкостіuk
dc.title.alternativeAcoustoelectronic transducer of angular velocityen
dc.title.alternativeАкустоэлектронный преобразователь угловой скоростиru
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
EZ2017-4_07Zhovnir.pdf
Розмір:
456.49 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Електроніка та зв'язок: науково-технічний журнал, Т. 22, № 4(99)