Радіовимірювальні мікроелектронні перетворювачі витрат газу з частотним виходом - Автореферат

ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ Роботу виконано у Вінницькому національному технічному університеті Міністерства освіти і науки України Поджаренко Володимир Олександрович, Вінницький національний технічний університет, завідувач кафедри метрології та промислової автоматики доктор технічних наук, професор Захист відбудеться "_17__"_квітня__2009 р. о _1400__ год. на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 05.052.02 у Вінницькому національному технічному університеті за адресою: 21021, м. З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Вінницького національного технічного університету за адресою: 21021, м.розробити математичні моделі радіовимірювальних мікроелектронних перетворювачів витрат газу, на основі яких отримати аналітичні залежності вольтамперних характеристик перетворювачів, залежність повного вихідного опору від витрат газу, функції перетворення та рівняння чутливості; Вперше розроблено математичні моделі радіовимірювальних мікроелектронних перетворювачів витрат газу, в яких на відміну від існуючих, враховано вплив витрат газу через залежність параметрів елементів нелінійних еквівалентних схем перетворювачів на основі двох біполярних і МДН-та біполярного транзисторних структур з відємним опором, що дало змогу отримати рівняння чутливості та функції перетворення витрат газу у частоту. Розроблено радіовимірювальні мікроелектронні перетворювачі витрат газу на основі двох біполярних і МДН-та біполярного транзисторних структур для виміру витрат газу в діапазоні від 0 до 80 л/год з чутливістю від 230 Гц/л/год до 750 Гц/л/год для перетворювача на основі двох біполярних транзисторів та з чутливістю від 20 до 54 КГЦ/л/год для перетворювача на основі МДН-та біполярного транзисторів при похибці вимірювання ±1,7% і амплітудою вихідного сигналу 5В. Розроблено радіовимірювальні мікроелектронні перетворювачі витрат газу на основі двох біполярних і МДН-та біполярного транзисторних структур з активним індуктивним елементом для виміру витрат газу в діапазоні від 0 до 80 л/год з чутливістю від 1000 до 1750 Гц/л/год для перетворювача на основі двох біполярних транзисторів та з чутливістю від 32 до 56 КГЦ/л/год для перетворювача на основі МДН-та біполярного транзисторів при похибці вимірювання ±1,7% і амплітудою вихідного сигналу 5 В. У роботах опублікованих у співавторстві, особистий внесок здобувача полягає в такому: розроблено математичну модель радіовимірювального мікроелектронного перетворювача витрат газу на основі польового і біполярного транзисторів [1], отримано аналітичні залежності функцій перетворення і чутливості [2], розроблено модель перетворювача витрат газу на основі біполярних транзисторів з активним індуктивним елементом [3], отримано функцію перетворення і рівняння чутливості перетворювача витрат газу [4], розроблено схему радіовимірювального перетворювача витрат газу і отримана функція перетворення [5], удосконалено теплову модель перетворювача витрат газу на основі біполярних транзисторів [6], розроблено електричну схему перетворювача витрат газу [7], проведено огляд теплових методів вимірювання витрат [8], складено рівняння Кірхгофа і розраховано вольтамперну характеристику [9], розроблено структурну та електричну схеми блоку витрат газу [10], розраховано функцію перетворення перетворювача [11], запропоновано включення резистора у коло затвора термочутливого польового транзистора [12], запропоновано включення джерела постійної напруги до термочутливого напівпровідникового резистора і стоку другого польового транзистора [13], запропоновано підключення ємності до кола резистора і другого полюса першого джерела постійної напруги [14], включення блокувальної ємності паралельно другому джерелу постійної напруги [15].У першому розділі проведено аналіз сучасного стану існуючих перетворювачів витрат газу, які займають провідне місце серед первинних перетворювачів різного типу, до яких на сучасному етапі розвитку науки і техніки висувають підвищені вимоги точності при одночасному ускладненні експлуатаційних умов, що повязано з автоматизацією технологічних процесів. Використання частотного принципу роботи перетворювачів витрат газу дає змогу підвищити завадостійкість пристроїв, що підвищує точність, отримати значно більші вихідні сигнали в порівнянні з амплітудними перетворювачами, покращити метрологічні та економічні показники пристроїв. У другому розділі удосконалено математична модель теплових режимів радіовимірювального мікроелектронного перетворювача витрат газу, яка відрізняється від існуючих тим, що в ній враховано дію внутрішніх джерел тепловиділення, що дало змогу розрахувати стаціонарне теплове поле в обємі і на поверхні досліджуваних перетворювачів.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ