Раєвський Микола Володимирович. Методи та пристрої для діагностики дефектів біморфних п`єзоелектричних елементів : Дис... канд. наук: 05.13.05 - 2007.
Анотація до роботи:
Раєвський М.В. Методи та пристрої для діагностики дефектів біморфних п’єзоелектричних елементів. - Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за фахом 05.13.05. - Елементи та пристрої обчислювальної техніки і систем управління. Черкаський державний технологічний університет, Черкаси, 2007.
Дисертаційна робота присвячена актуальним питанням подальшого вдосконалення і створення нових пристроїв для діагностики дефектів біморфних п’єзоелектричних елементів при їх серійному виробництві.
Пристрої для діагностики пропонується збуджувати прямокутними імпульсами.
Розроблено і досліджено пристрої для діагностики дефектів біморфних п’єзоелектричних елементів на основі індуктивного трансформатора і коливального контура з трансформаторним зв'язком.
Розроблено і досліджено пристрої для діагностики дефектів біморфних п’єзоелектричних елементів на основі коливального контура з автотрансформаторним зв'язком.
Вдосконалено і досліджено пристрої для діагностики дефектів біморфних п’єзоелектричних елементів на основі біморфного п'єзоелектричного трансформатора.
Результати дисертаційної роботи впроваджено в учбовий процес в Черкаському державному технологічному університеті і прийняті для впровадження в НПК «Фотоприлад» (Черкаси) і ВАТ «Укрп'єзо».
1. Проведені дослідження, які є спрямовані на вдосконалення пристроїв для діагностики дефектів біморфних п'єзоелектричних елементів, що використовуються при їх серійному виробництві, виявили ряд закономірностей, аналіз яких дозволяє стверджувати, що сформульована в роботі мета може вважатися досягнутою. При виконанні роботи використовувалися коректні і достовірні методи досліджень.
Одержані результати використовуються в учбовому процесі, а також в промисловості.
2. Розроблені методи і пристрої розширили науково-технічну базу проектування пристроїв для діагностики дефектів біморфних п'єзоелектричних елементів.
3. Вперше для збудження пристроїв для діагностики дефектів біморфних п'єзоелектричних елементів використовувалися імпульсні сигнали прямокутної форми малої тривалості, що дозволяє отримати перехідні характеристики, за формою яких проводиться діагностика дефектів біморфних п’єзоелектричних елементів.
4. Вперше створено пристрої для діагностики дефектів біморфних п'єзоелектричних елементів на основі індуктивного трансформатора, коливальних контурів із трансформаторним і автотрансформаторним зв'язком, що дозволяють спростити процес діагностики дефектів за рахунок аналізу форми перехідних характеристик коливань, що є затухаючими. Представляється можливим підключення біморфного п'єзоелектричного елемента, що діагностується, як паралельно, так і до загальної точки індуктивного трансформатора або коливального контура з трансформаторним зв'язком.
5. Вдосконалено пристрої для діагностики дефектів біморфних п'єзоелектричних елементів на основі п'єзоелектричного трансформатора. П'єзоелектричний трансформатор пропонується виконати біморфним, і також збуждувати пристрій імпульсами прямокутної форми малої тривалості. Біморфні п'єзоелектричні трансформатори є більш механічно надійними в порівнянні з мономорфними, що розширює можливості їх використавання в пристроях діагностики і контролю при серійному виробництві.
6. Вперше побудовано і досліджено математичні і комп'ютерні моделі для діагностики дефектів біморфних п'єзоелектричних елементів на основі індуктивного і п'єзоелектричного трансформаторів, математичні моделі пристроїв для діагностики на основі коливальних контурів з трансформаторним і автотрансформаторним зв'язком.
7. В результаті дослідження і аналізу математичних і комп'ютерних моделей пристроїв для діагностики дефектів встановлено, що:
розроблені моделі дозволяють використовувати їх при подальшому проектуванні пристроїв для діагностики дефектів біморфних п'єзоелектричних елементів;
діагностику дефектів біморфних п'єзоелектричних елементів треба здійснювати за допомогою аналізу форми перехідних характеристик пристроїв;
при придатному до використання біморфному п'єзоелектричному елементі в коливальному контурі виникають коливання з частотами, що дорівнюють резонансним частотам досліджуваного п'єзоелектричного елемента;
при дефектах коливання з частотами власних резонансів в біморфному п'єзоелектричному елементі, що діагностується, не спостерігаються.
8. В результаті експериментальних досліджень пристроїв для діагностики дефектів встановлено, що:
результати експериментальних досліджень підтверджують результати, що було отримано при дослідженні моделей пристроїв для діагностики дефектів;
підключення п'єзоелектричного елемента, що діагностується, паралельно вихідним затискам трансформатора дозволяє з більшою вірогідністю встановити придатність елемента, проте не дозволяє одержати перехідну характеристику при короткому замиканні;
підключення п'єзоелектричного елемента, що діагностується, до загальної точки позбавляє пристрої для діагностики від цього недоліку, проте в цих пристроях для діагностики рекомендується використовувати пристрій підрахунку імпульсів із заданим рівнем рахунку.
висновок про придатність біморфного п'єзоелектричного елемента робиться по кількості імпульсів заданого рівня, що поступають на вхід пристрою підрахунку імпульсів. У свою чергу доцільним є використання подібного пристрою і при паралельному підключенні п'єзоелектричного елемента, що діагностується
9. При підключенні біморфного п'єзоелектричного елемента, що діагностується, до загальної точки індуктивного трансформатора або коливального контура з трансформаторним зв'язком необхідно використовувати пристрій підрахунку кількості імпульсів із заданим рівнем рахунку.
Публікації автора:
Sharapov V.M., Rayevskiy N.V., Trembovetskaya R.V. The piezoceramic intermediate frequency filter constructed on the resonators with bisected electrodes // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2005. - №3. – С.66-68.
Sharapov V.M., Shavaleva V.I., Trembovetskaya R.V. Rayevskiy N.V., Application of domain-dissipative piezoceramic sensors in electric filter charts // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2005. - №3. – С.69-71.
Шарапов В.М., Раевский Н.В. Сотула Ж.В., Николаенко В.М. Контроль биморфных пьезоэлементов // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2006. - №1. – С.114-117.
Шарапов В.М., Раевский Н.В. Контроль биморфных пьезоэлементов с помощью биморфных пьезотрансформаторов // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2006. - №2. – С.95-97.
Sharapov V.M., Rayevskiy N.V. The application of LC-contours for the control of bimorph piezoelectric elements // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2006. - спеціальний випуск, C.268-270.
Sharapov V.M., Rayevskiy N.V., Kisil T. Ju., Bondarenko Ju.Ju., Malahov E. V. Control of bimorph piezoelectric elements by bimorph piezoelectric transformers // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2006. - спеціальний випуск, C.271-273.
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Трембовецкая Р.В. Исследование фильтров верхних и нижних частот, построенных на базе ассиметричных биморфных пьезоэлементов // Вісник Черкаського державного технологічного університету. – 2005. - №4. – С.121-123.
Шарапов В.М., Трембовецкая Р.В., Туз В.В., Марченко С.В., Мусиенко М.П., Плосконос Н.Ю. Пьезопреобразователи с пьезоэлементом в цепи обратной связи усилителя заряда с каналом обратной святи // Труды VI межд. НПК “Современные информационные и электронные технологии-2005” – Одесса. – 2005. – С.276.
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Трембовецкая Р.В., Туз В.В., Марченко С.В., Мусиенко М.П., Плосконос Н.Ю. Исследование пьезомагнитных датчиков частоты вращения рабочих валов // Труды VI межд. НПК “Современные информационные и электронные технологии-2005” – Одесса. – 2005. – С.277.
Sharapov V.M., Rayevskiy N.V., Trembovetskaya R.V. The transducers of mechanical quantities with the piezoelements in charts of filters // Матеріали міжнародного симпозіуму з теоретичної електротехніки ISTET’05. – Львів. – 2005. – С.376.
Шарапов В.М., Раевский Н.В. Сотула Ж.В. Пристрій для контролю біморфних п’єзоелементів. Патент України 17437, МКИ Н04R31/00 по заявці №200604303 від 17.04.2006, опубл. 15.09.06, Бюл. №9, 2006 р.
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Минаев И.Г. Пристрій для контролю біморфних п’єзоелементів. Патент України 17422, МКИ Н04R31/00 по заявці №200604218 від 17.04.2006, опубл. 15.09.06, Бюл. №9, 2006 р.
Шарапов В.М., Раевский Н.В. Сотула Ж.В. Пристрій для контролю біморфних п’єзоелементів. Патент України 20943, МКИ Н04R31/00 по заявці №200609745 від 11.09.2006, опубл. 15.02.07, Бюл. №2.
Шарапов В.М., Раевский Н.В. Пристрій для контролю біморфних п’єзоелементів. Патент України 20940, МКИ Н04R31/00 по заявці №200609741 від 11.09.2006, опубл. 15.02.07, Бюл. №2
Шарапов В.М., Раевский Н.В. Сотула Ж.В. Пристрій для контролю біморфних п’єзоелементів. Патент України 20941, МКИ Н04R31/00 по заявці №200609743 від 11.09.2006 від 11.09.2006, опубл. 15.02.07, Бюл. №2
Шарапов В.М., Раевский Н.В. Пристрій для контролю біморфних п’єзоелементів. Патент України 20942, МКИ Н04R31/00 по заявці №200609744 від 11.09.2006, опубл. 15.02.07, Бюл. №2.
Шарапов В.М., Раевский Н.В. Пристрій для контролю біморфних п’єзоелементів. Патент України 20944, МКИ Н04R31/00 по заявці №200609747 від 11.09.2006 (рішення про видачу від 05.12.2006 №33142/1).
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Трембовецкая Р.В. Фільтр верхніх частот. Патент України 8826, МКИ Н03H07/00 по заявці №200502138 від 09.03.2005, опубл. 15.08.05, Бюл. №8.
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Трембовецкая Р.В. Фільтр нижніх частот. Патент України 8503, МКИ Н03H7/06 по заявці №20041210462 від 20.12.2004, опубл. 15.08.05, Бюл. №8.
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Трембовецкая Р.В. Фільтр нижніх частот. Патент України 8513, МКИ Н03H7/06 по заявці №20041210516 від 20.12.2004, опубл. 15.08.05, Бюл. №8.
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Трембовецкая Р.В. Фільтр нижніх частот. Патент України 12959, МКИ Н03H7/06 по заявці №200506935 від 14.07.2005, опубл. 15.03.06, Бюл. №3.
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Трембовецкая Р.В. Фільтр нижніх частот. Патент України 12960, МКИ Н03H7/06 по заявці №200506937 від 14.07.2005, опубл. 15.03.06, Бюл. №3.
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Трембовецкая Р.В. Фільтр нижніх частот. Патент України 12963, МКИ Н03H7/06 по заявці №200506944 від 14.07.2005, опубл. 15.03.06, Бюл. №3.
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Трембовецкая Р.В. Датчик тонів Короткова. Патент України 17421 МКИ A61B5/0225 №200604218 від 17.04.2006, опубл. 15.09.06, Бюл. №9, 2006 р.
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Трембовецкая Р.В. Датчик тонів Короткова. Патент України 19183, МКИ A61B5/0225 по заявці №200604264 від 17.04.2006, опубл. 15.12.06, Бюл. №12.
Шарапов В.М., Раевский Н.В., Минаев И.Г. Датчик тонів Короткова. Патент України 19182 , МКИ A61B5/0225 по заявці №200604249 від 17.04.2006, опубл. 15.12.06, Бюл. №12.
