ЗАКЛЮЧЕНИЕ. В ходе выполнения работы было проведено моделирование микромеханического датчика ускорения и создана математическая модель

В ходе выполнения работы было проведено моделирование микромеханического датчика ускорения и создана математическая модель, описывающая его функционирование. Модель позволяет, внося соответствующие изменения в конструкцию моделируемого датчика, получать результаты, по которым можно предсказать поведение и свойства реальной системы, например изменение частоты собственных колебаний при изменении размеров чувствительного элемента, жесткости упругих подвесов. Также было проведено исследование конструкции и функционирования датчика с использованием построенной модели, при различных внешних воздействиях.

Для достижения поставленной в работе цели были решены следующие задачи:

¾ составлена классификация микромеханических датчиков ускорения и проведено сравнение датчика рассматриваемой конструкции с аналогами. В результате было выявлено, что прямых функциональных аналогов у датчика в микромеханическом масштабе нет. В аналогах устройства используется ёмкостной метод съёма показаний не применяется режим автоколебаний.

¾ рассмотрены области применения датчика, в результате чего была выявлена актуальность и востребованность разработки в данном направлении.

¾ составлено математическое описание работы датчика на основе дифференциальных уравнений и формул, описывающих физические явления, происходящие в датчике во время его работы.

¾ выбрана программная среда для проведения моделирования функционирования датчика, это Ansys (для проведения расчёта электро-магнитных полей) и модуль Simulink программного продукта Matlab (для моделирования функционирования датчика в представлении его в виде пружинного маяника).

¾ составлена модель в выбранной среде моделирования, которая была оптимизирована для обеспечения заданной точности при минимальном количестве вычислений (моделирование разделено на два этапа, подобраны соответствующие значения частоты заполнения для схемы измерения, точность входящих в модель значений и пр.).

¾ было проведено моделирование при разных параметрах конструкции датчика, при этом изменялись входные параметры системы для соответствия реальным условиям функционирования.

¾ проанализированы результаты моделирования и сделан вывод о достоинствах и недостатках рассматриваемой конструкции, предложены методы устранения выявленных недостатков.

ЛИТЕРАТУРА

1. Микромеханические гироскопы: состояние разработок и перспективы развития [Текст] / А. А. Тыртычный, А. И. Скалон // Датчики и системы. - 2012. - № 2: ил.

2. Распопов В. Я.Микромеханические приборы: учебное пособие. М.: Машиностроение, 2007. 400 с.

3. Анализ технологий создания микромеханических приборов с магнитными чувствительными элементами [Текст] / Карпиков С. Р., А. И. Скалон //Сборник докладов 64 МСНК ГУАП 2011.

4. Анализ характеристик компенсирующих преобразователей микромеханических инерциальных датчиков [Текст] / А. А. Тыртычный, А. И. Скалон // Датчики и системы. - 2009. - N 2. - С. 21-23: ил

5. Постоянные магниты - Интернет-магазин // ООО «Элматех»: [сайт]. – М., [2010]. – Режим доступа: https://www.elmatech.ru/_ld/0/3_NdFeB.xls