Особенности построения измерительных преобразователей с логометрическим выходом на основе взаимосвязанных пьезорезонаторов

Abstract

Приведены результаты имитационного моделирования измерительных устройств, основанных на использовании связанных колебаний в системах с двумя степенями свободы. Рассмотрены способы управления параметрами колебательной системы преобразователя на основе взаимосвязанных пьезорезонаторов. Произведена сравнительная оценка метрологических характеристик возможных вариантов построения пьезорезонансных датчиков с логометрическим (дифференциальным) выходом. Показано, что при воздействии на добротность колебательной системы первичного преобразователя более высокую чувствительность измерительного процесса обеспечивает управление активным сопротивлением схемы замещения элемента связи между резонаторами. В качестве выходного сигнала датчика в данном случае предлагается использовать отношение амплитуд колебаний одного из взаимосвязанных резонаторов, измеренных на частотах синфазных и противофазных колебаний в системе. При воздействии на частотозадающие параметры преобразователя для формирования выходного сигнала рекомендуется использовать отношение амплитуд колебаний двух взаимосвязанных пьезорезонаторов, измеренных на одной из нормальных частот синхронизированных колебаний в системе. Достоинствами измерительных устройств данного типа являются высокая чувствительность, простота конструкции, низкая стоимость, технологичность изготовления, применимость для работы в тяжелых условиях.

Keywords

• пьезорезонатор
• колебательная система с двумя степенями свободы
• имитационное моделирование