Studie av accelerometerns egenskaper. Nyhets- och analysportal "elektroniktid". Mål för avhandlingsarbetet

Om de senaste åren de mest intressanta inhemska tekniska nyheterna främst var relaterade till programvara, sedan 2019 hände en hel del intressanta saker inom hårdvaran. Dessutom har staten beslutsamt tagit upp importsubstitution, och inte bara programvara.

Statliga myndigheter förstörde faktiskt T-plattformar 2019: företaget lider av vånda, "80 % av de anställda slutar", webbplatsen stängdes av

En storskalig personalminskning har lagts till den outtömliga problemströmmen för företaget T-Platforms, vars grundare och VD sitter häktade. Organisationen har inte tillräckligt med pengar, inte bara för löner, utan också, kanske, till och med för att stödja företagets webbplats, skriver CNews.

Rostec vill skapa ryska chips för Bluetooth, Wi-Fi, NFC och Internet of Things

Rostec föreslår att utveckla chips i Ryssland för trådlösa tekniker Bluetooth, Wi-Fi, ZigBee, NFC, LPWAN, NB-IoT och Thread. Det bör också finnas proprietära system på ett chip för Internet of Things och LPWAN-basstationer. Totala investeringar i utvecklingen av Internet of Things i Ryssland fram till 2030 kommer att uppgå till mer än 200 miljarder rubel.

Kaspersky arbetar på det första chippet i Ryssland för att påskynda artificiell intelligens

Kaspersky Lab har tecknat ett strategiskt samarbetsavtal med utvecklaren av Rysslands första neuromorfa processor för hårdvaruacceleration av system med artificiell intelligens. Chipet kommer att möjliggöra lokal bearbetning av stora datamängder och kommer att göra det möjligt för neurala nätverk att vidareutbildas under drift.

Ryssland behöver Mir, helst allt: i Ryssland kommer de att behöva förinstallera Mir Pay på smartphones istället för Apple Pay och Google Pay

Izvestia rapporterar att Federal Antimonopoly Service (FAS) överväger möjligheten att göra Mir Pay-tjänsten till en obligatorisk applikation för förinstallation på elektronik som säljs i Ryssland. Att döma av det senaste årets trender bör ett sådant initiativ godkännas av landets myndigheter.

Att nästan hälften av satelliterna i Roscosmos inte skjuts upp förklarades av sanktioner mot strålningsbeständiga mikrokretsar och att OneWeb inte var tillgängligt.

Roscosmos slutförde inte 45 uppskjutningar främst på grund av att rymdfarkoster från OneWeb och försvarsministeriet inte var tillgängliga, sa VD:n ryskt företag Dmitrij Rogozin, kommenterar uttalandet av vice premiärminister Jurij Borisov att detta år har Rysslands rymduppskjutningsprogram slutförts "lite mer än 50 procent." Det rapporterar TASS.

En egenskap hos mikromekaniska accelerometrar är den dominerande tillverkningen av de känsliga delarna av dessa enheter från material baserade på kiselteknologi, vilket bestämmer: små dimensioner och vikt på accelerometern, möjligheten att använda grupptillverkningsteknik och därför låga tillverkningskostnader i massproduktion, hög driftsäkerhet.

En av huvudorsakerna till att mätfelet hos en mikromekanisk accelerometer är en förändring i omgivningstemperaturen. Ytterligare nollförskjutning på grund av variationer i omgivande temperatur:

Var k T - termisk drift av accelerometerns nollskift; T är temperaturförändringen under testet, T är hastigheten för temperaturförändringen; t - testtid.

Det är känt att noggrannheten hos mätningarna begränsas inte bara av det systematiska felet, utan också av den spektrala sammansättningen av mätbruset. Till exempel innehåller mätningar från MEMS-sensorer flimmerljud som färgar mätbruset.

Flimmerbrus (överskottsbrus) är onormala fluktuationer som kännetecknas av ett omvänt proportionellt beroende av effektspektraldensiteten på frekvensen, i motsats till vitt brus, vars spektrala täthet är konstant. Flimmerljud upptäcktes som långsamma kaotiska förändringar i den termiska emissionen av katoder vakuumrör, kallad "flimmereffekt". Därefter upptäcktes fluktuationer med samma egenskaper i många fysikalisk-kemiska, biologiska och t.o.m. sociala system. För närvarande används termen "flimmerbrus", tillsammans med den mindre bekväma men mer adekvata termen "1/f-brus", såväl som termen "makrofluktuationer", för att beteckna anomala fluktuationer i komplexa system. En typ av flimmerbrus är pulsat (explosivt) brus som observeras i halvledare, stegvisa förändringar i signalnivån med slumpmässigt fördelade tidsintervall mellan nivåändringar. Dess effektspektrala täthet ökar med minskande frekvens, begränsar möjligheten att öka noggrannheten genom medelvärde och tillåter inte att reducera den slumpmässiga komponenten av felet till noll. Dessutom finns det i digitala sensorer alltid störningar på klockgeneratorns frekvens, vilket också ger färg till vitt brus.

Accelerometrar, liksom gyroskop, lider av offset- och offsetdrift, felinställningsfel, temperatur- och accelerationsdrift, olinjäritet (kallat VRE-fel) och känslighetsdrift. De viktigaste egenskaperna hos accelerometrar för deras jämförande analysär bias och dess drift, bias instabilitet och brus. Känslighetsdrift, VRE och andra parametrar kan också beaktas.

Varje förskjutning av accelerometern i frånvaro av acceleration under dubbelintegration orsakar ett hastighetsfel proportionellt mot integrationstiden och ett fel i den beräknade positionen som ökar kvadratiskt med tiden. En okontrollerad nollförskjutning orsakar en förskjutning av accelerationsvektorn i förhållande till dess verkliga riktning, och detta gäller inte bara linjäraccelerationssensorer, utan även gravitationsacceleration, som måste subtraheras från accelerometerns totala uteffekt. I tröghetsnavigeringssystem bidrar accelerometerförspänningsdrift avsevärt till felet i hastighets- och positionsberäkningar. Vid mätning av orientering är de mest signifikanta vinkelfelen vid beräkningen av lutningar i längsgående och tvärgående riktningar.

Sensorförskjutningsinstabilitet representerar slumpmässiga förskjutningsvariationer beräknade över ett specifikt tidsintervall som medelvärden. Denna parameter beräknas med Allan-metoden för en stationär sensor. När medelvärdestiden ökar minskar utgående brus och lutningen når en minimipunkt och ökar sedan igen. Minimipunkten på Allan-kurvan representerar förskjutningsinstabiliteten, angiven i accelerometerns specifikationer i mg eller μg. Ju lägre värde på denna parameter, desto mindre fel vid beräkning av hastighet, position och orientering. Accelerometerns förspänningsinstabilitet i de flesta specifikationer definieras av tillverkare som den bästa prestanda som uppnås under laboratorieförhållanden (vid 20 °C och utan mekanisk påverkan). Förskjutningsstabilitet i verkliga förhållanden representerar den maximala driften av det kvarvarande förskjutningsfelet efter kompensation för påverkan av yttre faktorer - temperatur, stötar, vibrationer, åldrande.

Som nämnts ovan är MEMS indelade i två typer: sensorer och ställdon. En av de mest använda typerna av sensorer är rörelsesensorer som i sin tur är uppdelade i accelerometrar (accelerationssensorer) och gyroskop (rotationssensorer). Användningen av dessa enheter idag är mycket bred: telefoner, kommunikatörer, spelkonsoler, kameror och bärbara datorer är alltmer utrustade med liknande sensorer. I mobiltelefoner och videokonsoler används känslighet för användarrörelser främst för underhållning. Men i bärbara datorer utför accelerometrar en mycket användbar funktion: de upptäcker ögonblicket när HDD kan skadas på grund av stötar och parkera skivhuvudena. I fotografisk utrustning är användningen av rörelsesensorer inte mindre viktig - det är på grundval av dem som ärliga bildstabiliseringssystem fungerar.

Biltillverkare (som var de första att prova denna typ av anordning bland massindustrierna) har aktivt använt rörelsesensorer i flera decennier, till exempel i krockkuddar och låsningsfria bromssystem. Så motsvarande chips har utvecklats för länge sedan, produceras av ett antal stora och relativt små företag och produceras i sådana kvantiteter att priserna länge har sänkts på ett tillförlitligt sätt till ett minimum. En typisk MEMS accelerometer kostar idag några dollar styck.

I närvaro av acceleration rör sig vikten i förhållande till den stationära delen av accelerometern. Kondensatorplattan som är fäst vid vikten rör sig i förhållande till plattan på den stationära delen. Kapacitansen ändras, medan laddningen förblir densamma, ändras spänningen - denna förändring kan mätas och viktens förskjutning kan beräknas. Varifrån, med kunskap om dess massa och fjädringsparametrar, är det lätt att hitta den önskade accelerationen. I praktiken är MEMS accelerometrar konstruerade på ett sådant sätt att det inte är så lätt att separera delarna – vikt, fjädring, hölje och kondensatorplattor – från varandra. Egentligen ligger skönheten med MEMS i det faktum att det i de flesta fall i en del är möjligt (eller snarare, helt enkelt nödvändigt) att kombinera flera objekt samtidigt.

När det gäller arkitektur består en MEMS-enhet av flera interagerande mekaniska komponenter och en mikroprocessor som behandlar data som tas emot från dessa komponenter.

När det kommer till MEMS-tillverkningsteknologier används flera huvudsakliga tillvägagångssätt. Dessa är volymetrisk mikrobearbetning, ytmikrobearbetning, LIGA-teknologi (Litographie, Galvanoformung och Abformung) och djupreaktiv jonetsning. Bulkbearbetning anses vara den mest kostnadseffektiva metoden för att producera MEMS. Dess väsen ligger i det faktum att onödiga materialområden avlägsnas från en kiselskiva genom kemisk etsning, vilket resulterar i att endast de nödvändiga mekanismerna kvarstår på skivan. Djup reaktiv jonetsning replikerar nästan fullständigt bulkmikrobearbetningsprocessen, förutom att plasmaetsning används istället för kemisk etsning för att skapa mekanismer. Den exakta motsatsen till dessa två processer är ytmikrobearbetningsprocessen, där de nödvändiga mekanismerna "odlas" på en kiselwafer genom att successivt avsätta tunna filmer. Slutligen använder LIGA-teknologin röntgenlitografitekniker för att skapa mekanismer som är betydligt högre än de är breda.

Detaljer Publicerad 2019-12-27

Kära läsare! Biblioteksteamet önskar dig ett gott nytt år och god jul! Vi önskar dig och din familj uppriktigt lycka, kärlek, hälsa, framgång och glädje!
Må det kommande året ge dig välstånd, ömsesidig förståelse, harmoni och gott humör.
Lycka till, välstånd och uppfyllelse av dina mest omhuldade önskningar under det nya året!

Testa åtkomst till EBS Ibooks.ru

Detaljer Publicerad 2019-03-12

Kära läsare! Fram till den 31 december 2019 har vårt universitet fått teståtkomst till EBS Ibooks.ru, där du kan bekanta dig med vilken bok som helst i fulltextläsläge. Tillgång är möjlig från alla datorer i universitetets nätverk. Registrering krävs för att få fjärråtkomst.

"Genrikh Osipovich Graftio - på 150-årsdagen av hans födelse"

Detaljer Publicerad 2019-02-12

Kära läsare! I avsnittet "Virtuella utställningar" finns en ny virtuell utställning "Henrikh Osipovich Graftio". 2019 markerar 150-årsdagen av födelsen av Genrikh Osipovich, en av grundarna av vattenkraftindustrin i vårt land. En encyklopedforskare, en begåvad ingenjör och en enastående arrangör, Genrikh Osipovich gjorde ett enormt bidrag till utvecklingen av inhemsk energi.

Utställningen förbereddes av anställda vid bibliotekets vetenskapliga litteraturavdelning. Utställningen presenterar verk av Genrikh Osipovich från LETI historiefond och publikationer om honom.

Du kan se utställningen

Testa åtkomst till IPRbooks elektroniska bibliotekssystem

Detaljer Publicerad 2019-11-11

Kära läsare! Från 8 november 2019 till 31 december 2019 fick vårt universitet gratis teståtkomst till den största ryska fulltextdatabasen - IPR BOOKS Electronic Library System. EBS IPR BOOKS innehåller mer än 130 000 publikationer, varav mer än 50 000 är unika pedagogiska och vetenskapliga publikationer. På plattformen har du tillgång till aktuella böcker som inte går att hitta i fri tillgång på internet.

Tillgång är möjlig från alla datorer i universitetets nätverk.

För att få Fjärranslutning du måste kontakta avdelningen för elektroniska resurser (rum 1247) till administratören för VChZ Polina Yurievna Skleymova eller på e-post [e-postskyddad] med ämnet "Registrering i IPR-böcker".




Topp