Исследование возможностей построения чувствительных элементов твердотельных микрогироскопов на поверхностных акустических волнах с использованием анизотропии пьезосвойств кристаллов
Аннотация
Рассматриваются особенности распространения поверхностных акустических волн в пьезоэлектрических кристаллах, в том числе в условиях вращения тела звукопровода. Обсуждаются принципы построения датчиков углового движения (гироскопов), использующих высокочастотные ультразвуковые колебания. Проанализирована связь ультразвуковой поверхностной волны с сопровождающим ее электрическим полем. Показана возможность применения выявленных эффектов для построения твердотельных гироскопов.
Об авторах
Д. П. Лукьянов
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина).
Россия
Россия
Лукьянов Дмитрий Павлович, доктор технических наук, профессор. Действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением».
М. М. Шевелько
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина).
Россия
Россия
Шевелько Михаил Михайлович, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, доцент.
А. Н. Перегудов
Перегудов Александр Николаевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, доцент
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина).
Россия
Россия
Перегудов Александр Николаевич, кандидат технических наук, старший научный сотрудник, доцент
Е. С. Грибкова
Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина).
Россия
Россия
Грибкова Екатерина Сергеевна, ассистент кафедры
Список литературы
1. Лукьянов Д.П. Микромеханические навигационные приборы: Уч. пособие / Д.П.Лукьянов, В.Я.Распопов, Ю.В.Филатов.- СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2008.
2. Lao Binneg Y. Gyroscopic effect in surface acoustic waves // Ultrasonic Symposium, 1980, P. 687-691.
3. Сарапулов С.А. Гироскопический эффект в поверхностных акустических волнах / С.А.Сарапулов, С.П.Кисиленко // Докл. Нац. ак. наук Украины.- 1987.- С. 62-65.
4. Улитко И.А. Дисперсия плоских гармонических волн в равномерно вращающемся упругом пространстве // Докл. Нац. ак. наук Украины.- 1995- С. 54-57.
5. Сарапулов С.А. Влияние вращения на объемные волны в упругой среде и их использование в твердотельной гироскопии / С.А.Сарапулов, И.А.Улитко // Гироскопия и навигация №4 (35), 2001, С. 64-72.
6. Перегудов А.Н. Волны Гуляева-Блюстейна в кристаллическом кварце / А.Н.Перегудов, Л.А. Яковлев // Известия ЛЭТИ, сб.научн.тр., вып.264 «Электроакустика и ультразвуковая техника», 1980, C. 58-64.
7. Шевелько М.М. Влияние ориентации пьезокварцевых звукопроводов на скорость поверхностных акустических волн / М.М.Шевелько, С.Г.Яковлев, Л.А.Автюхович // Известия ЛЭТИ, сб. научн. тр., Вып.407 «Электроакустические методы в науке и технике», 1989, C. 46– 54.
8. Перегудов А.Н. Автоматизированная аппаратура для контроля скорости распространения поверхностных акустических волн в пьезоэлектриках / А.Н.Перегудов, М.М.Шевелько, Л.А. Яковлев // Измерительная техника, №12, 1990, с.45 – 48.
9. Лукьянов Д.П. Экспериментальное исследование макета микроакселерометра на поверхностных акустических волнах / Д.П.Лукьянов [и др.] // Петербургский журнал электроники. – 2001. №4. –С. 82-83.
10. Горбацевич В.Ф. Анализ характеристик поверхностных волн в пьезодиэлектричеких кристаллах произвольной симметрии / В.Ф.Горбацевич, А.Н.Перегудов, М.М.Шевелько // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», сер. «Приборостроение и информационные технологии», №1, 2004, C.60 – 66.
11. Перегудов А.Н. Анализ характеристик поверхностных акустических волн в деформированных пьезодиэлектрических кристаллах произвольной симметрии / А.Н.Перегудов, Е.С.Попкова, М.М.Шевелько // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», № 8, 2008, с.33 – 39.
12. Грибкова Е.С. Особенности распространения объемных акустических волн во вращающихся твердых средах / Е.С.Грибкова, А.Н.Перегудов, М.М.Шевелько // Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», № 1, 2009, C.53 – 58.
13. Lee S.W. A micro rate gyroscope based on the SAW gyroscopic effect // S.W. Lee [etc] J. of micromechanics and Microengineering. 2007. P. 2272 – 2279.
14. Minoru Kurosawa. A surface-acoustic-wave gyro sensor / Minoru Kurosawa [etc.] // Sensors and Actuators, 1998, P. 33-39.
15. Elastic surface wave gyroscope, Yukawa K., Fukuda Y., Higuchi T., Kurosawa M., Minolta Co., Ltd., US Patent US 6237414, No 09/356099, 16.07.1999.
16. Varadan V.K. Design and development of a MEMS-IDT gyroscope / V.K.Varadan, V.V.Varadan// Smart Mater. Struct. № 9, 2000, pp. 898-905.
17. Microelectromechanical gyroscope. V.K.Varadan, P. A. Xavier, W. D. Suh, J. A. Kollakompil, V.Varadan, US Patent №.6516665, 2003.
Рецензия
Для цитирования:
Лукьянов Д.П., Шевелько М.М., Перегудов А.Н., Грибкова Е.С. Исследование возможностей построения чувствительных элементов твердотельных микрогироскопов на поверхностных акустических волнах с использованием анизотропии пьезосвойств кристаллов. Гироскопия и навигация. 2010;18(3):37-48.
Просмотров:
26
JATS XML
Послать статью по эл. почте 