Андреев Константин Александрович

Рассматривается основной метод создания термически изолированных структур датчиков физических величин, изготавливаемых по МЭМС технологиям, электростатическая анодная посадка. Показано, что основной причиной малого процента выхода годных изготовления термически изолированных структур методом электростатической анодной посадки является неравномерность физико-химических свойств по всей поверхности полупроводниковых и соответствующих стеклянных пластин. Предложено усовершенствование метода анодной посадки, разработаны конструкции приспособлений для ее проведения. Изготовлены и опробованы предлагаемые способ и конструкции приспособлений. Получены результаты, подтверждающие возможность увеличения процента выхода годных при изготовлении термически изолированных структур датчиков физических величин методом электростатической анодной посадки.

Давление является одной из переменных величин описывающих явления, связанные с поведением жидких или газообразных сред. Большинство всех измерений, выполняемых в науке, промышленности и технике, связаны с измерениями давления, расхода, количества и уровня веществ.Датчики давления предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами, приборах измерения уровня, расхода и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра – давления, в унифицированный сигнал дистанционной передачи.При управлении современными сложными техническими объектами невозможно обойтись без методов и технологий искусственного интеллекта, как средства контроля в условиях дестабилизирующих факторов.Быстрое развитие интегральных микро и нанотехнологий позволило создавать принципиально новые измерительные приборы и преобразователи интеллектуальных датчиков, содержащих в корпусе датчика преобразователь и микропроцессор, что позволяет производить операции измерения и проверки достоверности полученных данных.

В работе рассмотрены принципы синтеза мембранных датчиков давления на основе НиМЭМС

Рассматриваются     подходы к проблеме температурной компенсации погрешностей измерительного канала датчика давления для космических аппаратов, работающего в жестких эксплуатационных условиях. Показано, что для коррекции, и соответственно, температурной компенсации выходного сигнала датчика давления характерны два способа: вспомогательных измерений температуры и образцовых сигналов. Разработаны и опробованы технические решения по созданию термически изолированных ячеек и электронной схемы компенсации температурной погрешности датчиков. Определены методы термокомпенсации дрейфа нуля и чувствительности тензорезистивных полупроводниковых датчиков давления. Получены значения температурных погрешностей, позволяющих отнести изготовленный измерительный канал согласно ГОСТ 22250-93 к классу точности 0,25.

В данной работе проведена разработка датчика давления с интеллектуальными функциями и унифицированным цифровым интерфейсом. В рамках статьи проведён анализ чувствительного элемента, взятого за основу разрабатываемого датчика давления, рассмотрены его достоинства, недостатки и пути их устранения. Концептуально рассмотрена задача повышения точности и устранения температурной нелинейности чувствительно элемента, а так же возможность построения универсальных модулей для распределённых систем сбора информации с датчиков давления на основе отечественной элементной базы. Определён унифицированный цифровой интерфейс датчика для последующего создания перспективных систем автоматизации объектов. В рамках работы приведены структурная, принципиальная и функциональная схемы устройства обработки сигналов чувствительного элемента. Основное внимание уделено методике и алгоритмам линеаризации выходной характеристики датчика давления при помощи аппаратно-программных средств.

Практически во всех отраслях производства применяются датчики давления. В России применяются устаревшие датчики контроля параметров технологических процессов, разработанные в восьмидесятых годах прошлого столетия. Для того что не отстать от научно-технического прогресса необходимо перейти к производству микроэлектронных механических датчиков давления. Проведены исследования конструкторский и технологических подходов при проектировании микроэлектронных механических датчиков давления ведущих зарубежных производителей, с целью оптимизации конструкций и технологии изготовления отечественных микроэлектронных механических датчиков давления.