ISSN 0021-3454 (печатная версия)
ISSN 2500-0381 (онлайн версия)
Меню

12
Содержание
том 60 / ДЕКАБРЬ, 2017
СТАТЬЯ

DOI 10.17586/0021-3454-2017-60-12-1138-1145

УДК 621.317.733

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ ЕМКОСТНЫХ МИКРОМЕХАНИЧЕСКИХ ГИРОСКОПОВ

Арбузов В. П.
Пензенский государственный университет, кафедра автоматики и телемеханики; доцент


Мишина М. А.
Пензенский государственный университет, кафедра автоматики и телемеханики; доцент


Аннотация. Рассмотрены схемы замещения емкостного микромеханического гироскопа и проведен анализ используемых схем измерительных преобразователей. С целью исключения влияния паразитных емкостей и сопротивлений схемы замещения параметрического преобразователя и неидеальности усилителей измерительного преобразователя предложено использовать временное разделение каналов преобразования искомых параметров. Приведена схема измерительного преобразователя на основе микроконтроллера, реализующая метод фазового разделения каналов, и предложен алгоритм вычисления выходного сигнала, пропорционального информативному параметру дифференциального емкостного датчика.  
Ключевые слова: емкостной микромеханический гироскоп, схема замещения, информативный параметр, измерительный преобразователь, коррекция погрешности, фазовое разделение каналов

Список литературы:
1. Пешехонов В. Г. Современное состояние и перспективы развития гироскопических систем // Гироскопия и навигация. 2011. № 1. С. 3—17.
2. Ориентация и навигация подвижных объектов: современные информационные технологии / Под ред. Б. С. Алёшина, К. К., Веремеенко, А. И. Черноморского. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. 424 с. ISBN 5-9221-0735-6.
3. Аверин И. А., Пауткин В. Е. Особенности формирования микроэлектромеханических элементов первичных преобразователей информации // Изв. вузов. Поволжский регион. Технические науки. 2014. № 2. С. 24—32.
4. Бохов О. С., Спивак А. М., Орехов Ю. А. Миниатюрные навигационно-ориентационные интегрированные модули на основе микроэлектромеханических систем // Нано- и микросистемная техника. 2012. № 12(149). С. 55—60.
5. Arbuzov V. P. The use of time division of the channels in capacitive and inductive sensor measuring circuits // Measurement Techniques. 2007. Vol. 50, N 7. P. 752—757. DOI: 10.1007/s11018-007-0144-x.
6. Моисеев Н. В. Микромеханический гироскоп компенсационного типа с расширенным диапазоном измерения: Автореф. дис. канд. техн. наук. СПб, 2015.
7. Arbuzov V. P., Vodovskova P. N., Mishina M. A. The use of phase division of the channels of measuring circuits to measure the parameters of multidimensional objects // Measurement techniques. 2014. Vol. 57, N 6. P. 621—626. DOI: 10.1007/s11018-014-0508-y.
8. Распопов В. Я. Микромеханические приборы. М.: Машиностроение, 2007. 400 с.
9. Белоус И. А., Емельянов В. А., Дрозд С. Е. и др. Схемотехническое конструирование БИС преобразователя емкость—напряжение для микромеханических датчиков // Нано- и микросистемная техника. 2008. № 8. С. 15—19.
10. Xie H. Gyroscope and micromirror design using vertical axis CMOS-MEMS actuation and sensing. Carnegie Mellon University, 2002. 246 p.
11. Некрасов Я. А, Беляева Т. А., Беляев Я. В., Багаева С. В. Электрические схемы емкостных датчиков микромеханического гироскопа RR-типа // Научное приборостроение. 2008. Т. 18, № 1. С. 91—97.
12. Люкшонков Р. Г., Моисеев Н. В. Дифференциальный емкостной датчик перемещений с дополнительной информацией о зазоре // Науч.-техн. вестн. СПбГУ ИТМО. 2011. № 4 (74). С. 67—72. 
13. Arbuzov V. P. Time division of the channels of the measuring circuits of capacitive and inductive sensors // Measurement techniques. 2009. Vol. 52, N 5. P. 528—535. DOI: 10.1007/s11018-009-9294-3.
14. Arbuzov V. P., Mishina M. A. System of basis function of the functions for the measurement circuit of a sensor with temporally separated channels // Measurement techniques. 2012. Vol. 55, N 9. P. 978—983. DOI: 10.1007/s11018-012-0085-x.
15. Arbuzov V. P., Larkin S. E., Mishina M. A. Phase separation of sensor measuring circuit channels // Measurement techniques. 2013. Vol. 55, N 11. P. 1247—1251. DOI: 10.1007/s11018-013-0115-3.
16. Arbuzov V. P., Mishina M. A. Phase division of the channels in capacitive sensor measuring circuits // Measurement Techniques. 2009. Vol. 52, N 9. P. 965—970. DOI: 10.1007/s11018-009-9377-1.
17. Люкшонков Р. Г. Термокомпенсация в микромеханических гироскопах с контуром стабилизации амплитуды первичных колебаний: Автореф. дис. канд. техн. наук. СПб, 2016.