Влияние поступательных вибраций, ударов и акустических помех на характеристики микромеханического гироскопа
https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.2.056-067
Аннотация
Приводятся результаты исследований влияния вибраций, ударов и акустических помех на характеристики микромеханического гироскопа (ММГ). Сравнение характеристик гироскопов с разными резонансными частотами (3 и 8 кГц) под-веса инерционного тела выявило преимущество датчика с большей резонансной частотой. Рассмотрены результаты испытаний разработанных в ЦНИИ «Электроприбор» двух модификаций ММГ RR-типа.
Об авторах
Я. А. Некрасов
ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»; Университет ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Некрасов Яков Анатольевич, кандидат технических наук, начальник сектора; сотрудник кафедры.
Н. В. Моисеев
ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор».
Россия
Россия
Моисеев Николай Владимирович, кандидат технических наук, ведущий инженер.
Я. В. Беляев
ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).
Россия
Россия
Беляев Ярослав Викторович, инженер.
С. В. Павлова
ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» (С.-Петербург).
Россия
Россия
Павлова Светлана Владимировна, научный сотрудник.
Р. Г. Люкшонков
ГНЦ РФ АО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», сотрудник кафедры Университета ИТМО (С.-Петербург).
Россия
Россия
Люкшонков Роман Геннадьевич, научный сотрудник.
Список литературы
1. Gyroscopes and IMUs for Defense Aerospace & Industrial., Yole Developpement, France, September 2012.
2. Analog Devices Inc. High Performance, Digital Output Gyroscope ADXRS450/ Available: http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/ADXRS450.pdf
3. Analog Devices Inc. High Performance, Digital Output Gyroscope ADXRS453/ Available: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADXRS453.pdf
4. Analog Devices Inc. High Performance, Digital Output Gyroscope ADXRS623/ Available: http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADXRS623.pdf
5. Weinberg H. Gyro Mechanical Performance: The Most Important Parameter // MS-2158.pdf. 2011. 5pp.
6. Marc Füldner. Multi-Core MEMS improve automotive safety / Electronic Specifier Design, Nov. 2011. Vol. 1, Issue 9.
7. Revel S. Inertial MEMS devices: an overview of testing techniques and considerations URL: http://www.memsjournal.com/2011/09/inertial-mems-devices-an-overview-of-testing-techniques-and-considerations.html.
8. Евстифеев М.И., Челпанов И.Б. Вопросы обеспечения стойкости микромеханических гироскопов при механических воздействиях // Гироскопия и навигация. - 2013. - №1(80).- С.119-133.
9. Yoon S.W. Vibration Isolation and Shock Protection for MEMS // Dissertation. The University of Michigan. 2009, 290 pp.
10. Khalil Najafi, Lee S-H, Lee S. W., Pat.US 8049326 Environment-resistant module, micropackage and methods of manufacturing same, Nov. 1, 2011, 17pp.
11. Clark T.-C. Nguyen. The Harsh Environment Robust Micromechanical Technology (HERMiT) Program: Success and Some Unfinished Business Microwave Symposium Digest (MTT). – 2012, pp 1-3.
12. Dean R.N et al . Characterization of the Performance of a MEMS Gyroscope in Acoustically Harsh Environments // IEEE transactions on industrial electronics. – Vol. 58, no. 7, July 2011, pp. 2591 – 2596.
13. Челпанов И.Б., Евстифеев М.И., Кочетков А.В. Акустические испытания микромеханических гироскопов // Интернет-журнал «Науковедение». - 2013. - № 5.- С. 1-8.
14. Lestev A. M. Combination Resonances In Mems Gyro Dynamics / Gyroscopy and Navigation, Vol. 6, No. 1, 2015, pp. 41–44.
15. Peshekhonov V.G. et al. Test Results for RR-Type Micromechanical Gyroscope / Gyroscopy and Navigation, vol.1, № 4, 2010, pp 350-358.
16. Ефремов Р.С., Куликова О.Н. Микромеханический датчик угловой скорости с повышенной вибростойкостью // Навигация и управление движением. – Материалы XIV конференции молодых ученых. – 2012. C. 225-229.
17. Evstifeev M. I., Rozentsvein D. V., Chelpanov I. B. Strength Analysis of MEMS Gyro Elastic Suspensions. – Pleiades Publishing, Ltd. – 2010, Vol. 1, No. 4, pp. 263–271.
18. Evstifeev M. I., Chelpanov I. B. Quality Criteria and Optimization of RR_Type MEMS Gyro Designs / Gyroscopy and Navigation.- Pleiades Publishing, Ltd.- 2012, Vol. 3, No. 3, pp. 168–174.
19. Беляев Я. В. Методы снижения порога чувствительности микромеханического гироскопа. – Автореф. дисс…. к. т. н..- 2010.
20. Евстифеев М.И., Ковалев А. С., Елисеев Д. П. Исследование электромеханической модели микромеханического гироскопа r-r типа с учетом вибраций основания // Гироскопия и навигация. - 2013.- № 3 (82).- С. 24-32.
21. Некрасов Я.А. Способ подавления ложного сигнала в измерителе угловой скорости с микромеханическими гироскопами / Патент РФ № 248469. - Бюл. № 18, 27.06.2013, 12 с.
22. Некрасов Я.А. Улучшение эксплуатационных характеристик отечественного микромеханического гироскопа RR-типа / Некрасов Я.А., Моисеев Н.В., Павлова С.В., Люкшонков Р.Г. // Сборник материалов XXI Санкт-Петербургской межд. конф. по интегрированным навигаци-онным системам. - СПб.: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2014.- С. 226.
23. Nekrasov Y.A., Pavlova S.V., Moiseev N. V. MEMS Gyro Vibration Immunity and its Measurement with TIRA Shaker // 2015 IEEE International and Measurement Technology Conference (I2MTC), pp.1763-1767
24. Fadi Alsaleem. An Investigation into the Effect of the PCB Motion on the Dynamic Response of MEMS Devices Under Mechanical Shock Loads/ Fadi Alsaleem, Mohammad I Younis, Ronald Miles // Journal of Electronic Packaging by ASME, Vol. 130, 031002, 10 pages, September, 2008.
25. TIRA GmbH. TIRA Vibration Test Systems/ Available: http://www.tira-gmbh.de/schwing/english/ inhalt.htm
26. A PCB Group Co. Sound and vibration systems Selection Guide/ URL: www.modalshop.com
27. Некрасов Я.А., Люкшонков Р.Г., Моисеев Н.В. Использование измерения параметров ЧЭ для формирования ММГ с автономной компенсацией // ХХ Санкт-Петербургская междунар. конф. по интегрированным навигационным системам. - С.-Петербург: ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор», 2013.- С. 138-139.
Рецензия
Для цитирования:
Некрасов Я.А., Моисеев Н.В., Беляев Я.В., Павлова С.В., Люкшонков Р.Г. Влияние поступательных вибраций, ударов и акустических помех на характеристики микромеханического гироскопа. Гироскопия и навигация. 2016;24(2):56-67. https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.2.056-067
For citation:
Nekrasov Ya.A., Moiseev N.V., Belyaev Ya.V., Pavlova S.V., Liukshonkov R.G. Influence of translational vibrations, shocks and acoustic noise on MEMS gyro performance. Giroskopiya i Navigatsiya. 2016;24(2):56-67. (In Russ.) https://doi.org/10.17285/0869-7035.2016.24.2.056-067
Просмотров:
4
Послать статью по эл. почте 