Ссылка для цитирования : Зеневич А. О., Кочергина О. В. Шумовой диод как основа для создания термоанемометров // Изв. вузов. Приборостроение. 2025. Т. 68, № 12. С. 1094–1100. DOI: 10.17586/0021-3454-2025-68-12-1094-1100.

Аннотация. Оценена возможность применения шумовых диодов при реализации термоанемометрического метода. В качестве объектов исследования отобраны шумовые диоды моделей ND102L, ND103L белорусского производства. Увеличение напряжения питания шумового диода приводит к повышению частоты следования шумовых импульсов до некоторого значения. В диапазоне перенапряжений от –0,20 до 0,40 В для ND102L и от –0,09 до 0,70 В — для ND103L наблюдается рост частоты появления шумовых импульсов, которая при темпе- ратуре 293 К принимает наибольшее значение: 455 кГц для ND102L и 1014 кГц — для ND103L. Таким образом, изменение перенапряжения, приложенного к шумовому диоду в данных интервалах, позволяет регулировать частоту появления шумовых импульсов. Показано, что при постоянном значении напряжения питания шумового диода и повышении температуры частота появления шумовых импульсов, формируемых на нагрузке, уменьшается. Зависимость частоты появления шумовых импульсов от температуры сильнее проявляется для ND103L, чем для ND102L. Предложен термоанемометрический метод определения скорости распространения потока воздуха на основе шумовых диодов. Метод позволяет зарегистрировать минимальное значение скорости потока воздуха 0,2 м/с для обеих исследуемых моделей шумовых диодов. Время установления температуры составило 30 с после начала воздействия потока воздуха.

Ключевые слова: шумовой диод, термоанемометр, частота появления шумовых импульсов, температура, скорость потока воздуха

Список литературы:

1. Пометун Е. Д., Болонов Н. И., Белоусов В. В., Лебедев В. Н., Гелашвили П. С. Оценка погрешности измерения средней скорости с помощью термоанемометра в турбулентных газовых потоках // Изв. ЮФУ. Технические науки. 2018. № 6(208). С. 133–144.
2. Лебига В. А., Пак А. Ю., Зиновьев В. Н., Алексенцев А. А., Бурдаков Р. В., Саженков А. Н. Применение термо- анемометра для измерений пульсаций параметров газового потока в наружном контуре авиационного двига- теля // Вестн. ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. 2016. № 45. С. 71–89.
3. Романченко А. Ф., Кудрин А. Н. Расширение функциональных возможностей термоанемометрических датчиков нестационарного энергетического состояния // Электронный журнал „Исследовано в России“. 2018. С. 579–586 [Электронный ресурс]: .
4. Огородников И. Н. Микропроцессорная техника. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2007. 380 с.
5. Фрейдин Я. Современные датчики. Справочник. М.: Техносфера, 2021. 800 с.
6. Зеневич А. О., Кочергина О. В., Буслюк В. В., Федосюк Д. Н., Лущий Д. А. Температурные характеристики шу- мовых диодов // Изв. вузов. Электроника. 2024. Т. 29, № 5. С. 608–615. https://doi.org/10.24151/1561-5405-2024- 29-5-608-615.
7. Бельский А. Я., Сацук С. М., Путилин В. Н. Анализ шумовых характеристик диодного генератора в многокон- турной системе // Доклады БГУИР. 2020. Т. 18, № 5. С. 9–16. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2020-18-5-9-16.
8. Буслюк В. В., Нерода И. Ю., Петлицкий А. Н. и др. Электрофизические параметры генераторных диодов для создания широкополосного шума // Журн. Белорус. гос. ун-та. Физика. 2017. № 1. С. 95–99.
9. Рентюк В. Высокоэффективный генератор шума на базе стабилизатора напряжения // Компоненты и техноло- гии. 2014. № 1(150). С. 136–137.
10. Зеневич А. О., Кочергина О. В. Шумовой диод как основа для создания cигнализатора температуры // Прикладная физика. 2024. № 5. С. 73–79.
11. Николаева Е. А., Николаев А. В. Применение методики измерений расхода и объема газа термоанемометриче- ским методом в трубопроводе // Вестн. Кузбасского государственного технического университета. 2021. № 3. С. 18–25.
12. Кортиашвили В. В., Крахмалев Е. И. Обзор методов измерения массового расхода // Измерительные приборы. 2015. С. 69–71.
13. Горбадей О. Ю., Зеневич А. О. Исследование характеристик потока импульсов шумовых диодов, работающих в режиме микроплазменного пробоя // ПФМТ. 2018. № 2. С. 7–10.
14. Buslyuk V. V., Odzhayev V. B., Panfilenko A. K., Petlitsky A. N., Prosolovich V. S., Filipyenya V. A., Yankovsky Yu. N. Physical Parameters of the Broadband Noise-Generator Diodes // Russian Microelectronics. 2020. Vol. 49, N 4. P. 295–301.
15. Гулаков И. Р., Зеневич А. О. Фотоприемники квантовых систем. Минск: УО ВГКС, 2012. 276 с.
16. Rota F. 10MHz–10GHz Noise source diodes // VHF Communications. 2008. N 4. Р. 241–248.