Вимірювальний перетворювач кутових переміщень з використанням фазових набігань електричного поля поверхневих акустичних хвиль

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorЖовнір, Микола Федорович
dc.date.accessioned2020-04-15T19:04:07Z
dc.date.available2020-04-15T19:04:07Z
dc.date.issued2017
dc.description.abstractenThe phase method for angular displacement unambiguous measurement based on the use of surface acoustic waves (SAW) devices is proposed and theoretically grounded. To eliminate any ambiguity of phase measurements, the construction of acousto-electronic angular displacement transducer using phase incursion of several SAW on the surface of the piezoelectric circular waveguide at different frequencies is proposed. The information parameters that determine the position of SAW receiver are measured at these frequencies. The rating of potential metrological parameters of the 3-frequency angular displacement transducer in the range 0…..360 degrees with the formation of precise, intermediate and rough measurement scales is carried out. The use of phase incursion on the surface of the piezoelectric waveguide electric field of three SAW at different frequencies taking by moving SAW receiver allows to form precise, intermediate and rough measurement scales in accordance with 11, 6 and 5 binary digits representing the measurement results. The experimental test results of models of a 3-frequency generator block, an amplifying-selective block and a 3-frequencies angular displacement transducer containing circular piezoelectric waveguide with a radius of 15 mm based on zinc oxide-fused quartz structure over which displaces a circular sectional SAW receiver are presented. The amplitude of the SAW receiver output signal varies exponentially depending on a gap between the piezoelectric waveguide surface and SAW receiver. It requires high precision of transducer manufacturing to ensure parallel to the acoustic line surface movement of receiver thus eliminating the influence of the phase velocity dispersion of the surface acoustic wave as a result of the SAW receiver electric field perturbation on the accuracy of measurements. Grading characteristics of angular displacement transducer are linear. The coefficients of angular displacement transformation on the precise scales are 0.54, 0.55 and 0.56 electric degrees/arcsec in the central frequencies of 69.52, 70.62 and 71.69 MHz. At the same time, the resolution and angular displacements measurement error on the precise scale are respectively less than 0.5 arcsec and 1.5 arcsec. The test results of model based on piezoelectric waveguide of zinc oxide-fused quartz structure confirm the possibility of creating highly sensitive angular displacements transducers with a resolution and accuracy properties that are close to the parameters of inductosyns, photoelectric transducers and laser interferometers. However, it may have considerably less weight and dimensions, cost and complexity of construction.uk
dc.description.abstractruПредложен и теоретически обоснован метод однозначного измерения угловых перемещений с использованием фазовых набегов на поверхности пьезоэлектрического волновода электрического поля нескольких поверхностных акустических волн (ПАВ), принимаемых подвижным ПАВ-приемником. Приведена оценка потенциальных метрологических параметров 3-х частотного преобразователя угловых перемещений в диапазоне 0…360 угл. град. с формированием точной, промежуточной и грубой измерительных шкал. Результаты испытаний макета на основе пьезоэлектрического волновода с структурой оксид цинка-плавленый кварц подверждають возможность создания високочувствительного преобразователя угловых перемещения з разрешением и точностью, которые сравнимые с параметрами индуктосинов, фотоэлектрических преобразователей и лазерных интерферометров, но могут иметь значительно меньшие массогабаритные показатели, стоимость и сложность конструкции.uk
dc.description.abstractukЗапропонований і теоретично обгрунтований метод однозначного вимірювання кутових переміщень з використанням фазових набігань на поверхні п’єзоелектричного хвилеводу електричного поля кількох поверхневих акустичних хвиль (ПАХ), що приймаються рухомим ПАХ-приймачем. Приведена оцінка потенційних метрологічних параметрів 3-х частотного перетворювача кутових переміщень в діапазоні 0…360 кут. град. з формуванням точної, проміжної та грубої вимірювальних шкал. Результати випробувань макету на базі п’єзоелектричного хвилеводу з структурою оксид цинку-плавлений кварц підтверджують можливість створення високочутливого вимірювального перетворювача кутових переміщень з роздільною здатністю та точністю, які близькі до параметрів індуктосинів, фотоелектричних перетворювачів та лазерних інтерферометрів, але можуть мати значно менші масогабаритні показники, вартість та складність конструкції.uk
dc.format.pagerangeС. 20-28uk
dc.identifier.citationЖовнір, М. Ф. Вимірювальний перетворювач кутових переміщень з використанням фазових набігань електричного поля поверхневих акустичних хвиль / Жовнір М. Ф. // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2017. – Т. 22, № 5(100). – С. 20–28. – Бібліогр.: 20 назв.uk
dc.identifier.doihttps://doi.org/10.20535/2523-4455.2017.22.5.99887
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/32943
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.rights.urihttps://creativecommons.org/licenses/by/4.0/uk
dc.sourceМікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2017, Т. 22, № 5(100)uk
dc.subjectповерхнева акустична хвиляuk
dc.subjectвимірювальний перетворювач кутових переміщеньuk
dc.subjectфазовий методuk
dc.subjectп’єзоелектричний хвилевідuk
dc.subjectзустрічно-штировий перетворювачuk
dc.subjectsurface acoustic waveuk
dc.subjectmeasuring transducer of angular displacementsuk
dc.subjectprimary transduceruk
dc.subjectphase methoduk
dc.subjectthe piezoelectric waveguideuk
dc.subjectinterdigital transduceruk
dc.subjectповерхностная акустическая волнаuk
dc.subjectизмерительный преобразователь угловых перемещенийuk
dc.subjectфазовый методuk
dc.subjectпьезоэлектрический волноводuk
dc.subjectвстречно-штыревой преобразовательuk
dc.subject.udc531.74; 681.2.082; 681.2.083uk
dc.titleВимірювальний перетворювач кутових переміщень з використанням фазових набігань електричного поля поверхневих акустичних хвильuk
dc.title.alternativeMeasuring transducer of angular displacements using phase raids of the surface acoustic waves electric fielduk
dc.title.alternativeИзмерительный преобразователь угловых перемещений с использованием фазовых набегов электрического поля поверхностных акустических волнuk
dc.typeArticleuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
MEA2017_22-5_p20-28.pdf
Розмір:
713.76 KB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
8.98 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Мікросистеми, Електроніка та Акустика: науково-технічний журнал, Т. 22, № 5(100)