Xl Туполевские чтения : всероссийская (с международным участием) молодежная научная конференция. Казань, 8-10 октября 2003 г., тезисы докладов. Т. 3

Исследование особенностей возбуждения кварцевых пьезорезонансных датчиков многоканального измерителя температуры И.О. Шалагинов Научный руководитель: Р.К. Сагдиев, к.т.н., доцент Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева Системы измерения температуры позволяющие проводить измере­ ния во множестве точек находят в настоящее время все более широкое применение. Существующие традиционные методы и датчики позволяют измерять, главным образом, только локальные, точечные, характеристики полей. Для многоточечного измерения температуры необходимо использо­ вать множество точечных (дискретных) датчиков, размещенных на объекте измерения. При использовании традиционного способа измерения приво­ дит к существенному усложнению измерительной аппаратуры. А также к значительным материальным затратам: большого количества вторичной электронной аппаратуры, многоканальности измерительной аппаратуры, большого количества, большой длины соединительных проводников (ка­ белей) датчиков с измерительной системой, сложности, трудоемкости мон­ тажа, эксплуатации, профилактики и обслуживания. В работе мы рассматриваем метод на основе квазираспределенных пьезорезонансных датчиков, частота которых зависит от температуры. Причем для соединения множества датчиков достаточно одной двухпро­ водной линии. При определении резонансных частот пьезорезонансных датчиков используется сигнал с линейным изменением частоты, возбуждающий в них свободные колебания. Далее сигнал, содержащий свободные колеба­ ния множества датчиков, разлагается в спектр, по которому определяются резонансные частоты каждого датчика. Однако при больших отношениях скорости изменения частоты воз- б>'ждаюшего сигнала к полосе пропускания колебательной системьг ее ре­ зонансная кривая искажается. Амплитудно-частотная зависимость стано­ вится более пологой, возникает перекос в направлении изменения частоты, и появляются дополнительные экстремумы, являющиеся результатом бие­ ний между возбуждающим частотно-модулированным сигналом и собст­ венными колебаниями резонансной системы. В докладе производится анализ ошибок, возникающих в связи с раз­ личием статических и динамических амплитудно-частотных характеристик кварцевых резонаторов. Исходя из этого анализа, даются рекомендации по выбору параметров возбуждающего ЛЧМ сигнала. Также анализируется, каковы должны быть длительности воздействия на кварцевые датчики и длительности измерения сигнала. 135