Разработка методик исследования характеристик МЭМС-акселерометров при малых ускорениях и изменении температуры тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 00.00.00, кандидат наук Челышев Леонид Сергеевич
- Специальность ВАК РФ00.00.00
- Количество страниц 170
Оглавление диссертации кандидат наук Челышев Леонид Сергеевич
Введение
Глава 1. Особенности функционирования МЭМС-акселерометров и существующие методики исследования их параметров
1.1. Основные подходы по исследованию зависимости характеристик МЭМС-акселерометров от температуры
1.2. Особенности функционирования механической составляющей МЭМС-акселерометров и её влияние на выходную характеристику
1.3. Работа электронной составляющей и влияние на выходные характеристики МЭМС-акселерометров температурного фактора
1.3. Изменение выходных параметров МЭМС при различных эксплуатационных и внешних воздействующих факторах
1.5. Современные МЭМС-акселерометры и их характеристики
1.6. Существующие методы и методики исследований и измерений параметров МЭМС-акселерометров
1.6. Системы исследования характеристик работы МЭМС-акселерометров и их верификации
Выводы по первой главе
Глава 2 Разработка методик исследования функциональных характеристик МЭМС-акселерометров
2.1 Основные исследуемые параметры акселерометра, определяющие его выходную характеристику
2.2 Методики исследования функциональных характеристик МЭМС-акселерометров
2.2.1 Ускоренная методика измерения ускорений
2.2.2 Методика измерения ускорений с промежуточными состояниями поворота
2.2.3 Методика измерения ускорений без промежуточных состояний поворота
2.3. Разработка программно-аппаратного комплекса автоматизированных исследований выходных характеристик МЭМС
2.3.1 Разработка устройства точного механического воздействия (УТМВ)
2.3.2 Разработка Модуля управления для автоматизации процесса измерений
2.3.3 Разработка алгоритмов работы программного обеспечения для работы программно-аппаратного комплекса автоматизированных исследований выходных характеристик МЭМС
2.4 Методика обработки результатов исследования функциональных и эксплуатационных характеристик МЭМС-акселерометров
Выводы по второй главе
Глава 3 Исследование функциональных и эксплуатационных характеристик МЭМС-акселерометров по разработанным методикам
3.1 Исследования характеристик МЭМС в статических условиях
3.2 Исследования характеристик МЭМС-акселерометров в динамических условиях
Выводы по третьей главе
Глава 4 Перспектива использования разработанных методик проверки функциональных и
эксплуатационных характеристик и программно-аппаратного комплекса автоматизированных исследований выходных характеристик МЭМС
4.1 Результаты измерений характеристик МЭМС при изменении внешней температуры и воздействии гравитации Земли
4.2 Возможности автоматизации процесса контроля параметров МЭМС при их производстве на основании разработанных методик
4.3 Предложения по корректировке и улучшению существующей отечественной НТД и ГОСТ по МЭМС-акселерометрам
4.4 Перспективы использования предложенных методик при проведении НИОКР
Выводы по четвертой главе
Заключение
Список литературы:
Приложение А (обязательное) Акт о внедрении ООО «ЛМП»
Приложение Б (обязательное)Акт о внедрении в учебный процесс
Приложение В (справочное) Частичный перевод ISO
Приложение Г (обязательное) Анализ существующих систем тестирования МЭМС-датчиков
Приложение Д (обязательное) Схема электрическая подключений УТМВ
Приложение Ж (обязательное)Схема электрическая принципиальная модуля управления
Приложение И (справочное) Таблица результатов испытаний аналоговых акселерометров в статических условиях
Приложение К (справочное) Таблица измеренного отклонения Аллана со
степенью 21 для цифрового акселерометра
Приложение Л (справочное) Таблица измеренного отклонения Аллана со
степенью 19 цифровых акселерометров
Приложение М (справочное) Таблица отклонения Аллана со степенью
аналогового отечественного акселерометра
Приложение Н (справочное) Измеренная температурная зависимость смещение
нуля испытуемых зарубежных аналоговых акселерометров
Приложение П (справочное) Таблица температурной зависимости
характеристик зарубежных цифровых акселерометров
Приложение Р (справочное) Результаты испытаний отечественного
аналогового акселерометра
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Разработка технологии калибровки гироинерциальных блоков на основе МЭМС датчиков2024 год, кандидат наук Крылов Алексей Анатольевич
Исследование и моделирование функциональных характеристик чувствительного элемента микромеханического акселерометра для использования в условиях механических и температурных воздействий2018 год, кандидат наук Аунг Тхура
Основы разработки безобогревных термоинвариантных измерителей угловых скоростей и кажущихся ускорений для систем управления ракетно-космическими объектами2017 год, кандидат наук Скоробогатов, Вячеслав Владимирович
Система возбуждения и обработки измерительной информации микроэлектромеханического инерциального модуля с функциями гироскопа и акселерометра2021 год, кандидат наук Ло Ван Хао
Моделирование и исследование характеристик кремниевых чувствительных элементов микромеханических акселерометров2024 год, кандидат наук Йе Ко Ко Аунг
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка методик исследования характеристик МЭМС-акселерометров при малых ускорениях и изменении температуры»
Введение Актуальность темы.
Развитие робототехнических устройств требует повышенного внимания к микроэлектромеханическим системам (МЭМС), которые являются важной частью фиксации результатов воздействий в физическом мире, и трансформация их в электронные сигналы. На основе этих сигналов от акселерометров информационная система имеет возможность определить ориентацию в пространстве и иметь данные о действующих силах. Для этого используются различные МЭМС. МЭМС представляют собой интеграцию механических и электрических компонентов на микроуровне. Их использование охватывает широкий спектр применений: в автомобильной электронике, беспилотной технике, медицинских устройствах, телефонах, изделиях робототехники и системах навигации. Это предполагает массовое серийное производство МЭМС.
Организация такого производства требует высокопроизводительных методик и наличия контрольного оборудования для исследования параметров МЭМС-акселерометров, соответствия их требованиям стандартов и НТД. В России используемое оборудование, способное исследовать работу МЭМС-акселерометров, в настоящее время имеет недостаточную степень технической проработки и автоматизации. Количество произведенного оборудования не в полной мере покрывает спрос в реализации всех испытаний. Это приводит к зависимости отрасли от зарубежных поставок. Также наблюдается частичное отсутствие единых требований государственных стандартов проверки разработанных акселерометров, соответствующих современному этапу развития отрасли. Это препятствует проведению исследований, измерению МЭМС и не соответствует мировому уровню развития нано- и микроэлектроники. Для создания в России МЭМС-акселерометров и их аттестации необходимо недорогое оборудование и методики исследования параметров датчиков при малых ускорениях, что даст возможность за короткое время произвести контроль таких важных показателей, как: смещение нуля и характеристики измеренного ускорения при различных воздействующих факторах.
Исходя из вышеизложенного диссертационная работа направлена на разработку новых методик, обеспечивающих достоверные исследование параметров МЭМС-акселерометров, верифицирующего оборудования, что является весьма своевременным и актуальным.
Вопросы исследования поведения МЭМС-акселерометров описаны в работах А.В. Козлова, И.Е. Тарыгина, В.П. Подчеревзева, А.И. Белоуса, С.А. Чижика В.В. Матвеева, М.Г. Погорелова, В.Я. Распопова, А.Г. Колесниковой, А.С. Грищенко, В.В. Лихошерста, Н.П. Петрова, В.М. Полушкина, В.М. Суслова, Ю.Т. Котова, Ю.В. Иванова, С.Ф. Коновалова, Р.В. Алалуева, Д.М. Малютина, И.Х. Шаймарданова, М.Е. Калинкиной, О.И. Пирожниковой, В.Л. Ткалич, А.В. Комаровой. И других авторов, работающих в университетах и различных исследовательских центрах.
Из зарубежных работ, описывающих методики проверок, верификации работы МЭМС-акселерометров можно выделить таких авторов: Iuri Frosio(№flnM), Federico Pedersin^^^nM), Alberto Borghese(Италия), Rita Fontanella(Италия), Domenico Accardo(№^^), Rosario Schiano Lo Moriello(Италия), Leopoldo Angrisani(№^M), Domenico De Simone(Италия), Olatunji Omisore(Китай), Toluwanimi Akinyemi(Китай), Zhen Meng(Krn^), Shipeng Han(Китай), Yuepeng Yan(Китай), Xu Ru(Китай), Nian Gu(Китай), HangShang(Китай), Haotian Yang(Krn^), Bin Zhou(Китай), Lixin Wang(Krn^), Haifeng Xing(Китай), RongZhang(Китай), Sheng-Chih Shen(Тайвань), Chia-Jung Chen(Тайвань), Hsin-Jung Huang (Тайвань), Sara StanCin(Словения), Saso TomaziC(Словения), Jason с^г^сша), Jesús A. García(Мексика), Evangelina Lara(Мексика).
Исходя из вышеизложенного тема диссертационной работы направлена на разработку новой методики, обеспечивающих достоверные исследования параметров МЭМС-акселерометров, верифицирующего оборудования, является весьма своевременной и актуальной.
Цель диссертационной работы - разработка методик и программно-аппаратного комплекса исследований характеристик МЭМС-акселерометров при малом ускорении (до l g) и изменении температуры. Задачи работы:
1. Провести анализ существующих работ по методикам исследований параметров МЭМС-акселерометров.
2. Создать программно-аппаратный комплекс исследований МЭМС-акселерометров, обеспечивающий получение их характеристик при воздействии ускорений до l g.
3. Провести исследования зависимостей параметров МЭМС акселерометров от их пространственного положения и воздействующей температуры.
4. Разработать методику исследования функциональных характеристик МЭМС-акселерометров при воздействии изменяющейся температуры.
5. Создать программный алгоритм работы (функционирования) программно-аппаратного комплекса для исследования характеристик МЭМС-акселерометров: смещения нуля, чувствительности (масштабного коэффициента), характеристик шума.
Научная новизна:
1. Проведено исследование существующих методик, применяемых при изучении характеристик акселерометров и установлено, что для повышения точности измерений необходимо разделение чувствительности акселерометров в прямом и обратном направлении измеряемой оси.
2. Предложена и обоснована новая методика расчета для определения раздельной чувствительности акселерометра в прямом и обратном
направлении, позволяющая повысить точность измеряемых параметров при воздействии знакопеременного ускорения.
3. Разработан алгоритм и комплекс методик, определяющих порядок смены пространственного положения МЭМС-акселерометров относительно вектора ускорения свободного падения, позволяющие определить их характеристики при воздействии ускорения до 1 g и изменения температуры в диапазоне (-40...+800С), обуславливающие выбор шага изменения пространственного положения.
4. Предложены и апробированы методики исследования и расчета характеристик акселерометров и построения их аппроксимирующих функций при изменении температуры и ускорении до 1 g.
Практическая значимость:
1. Разработан и изготовлен программно-аппаратный комплекс исследований характеристик МЭМС-акселерометров при малых ускорениях, позволяющий проводить процесс измерения от 22 сек и более для уточнения параметров датчиков по 3 осям чувствительности.
2. Разработано программное обеспечение для оценки тестируемого МЭМС-акселерометра, обеспечивающее получение параметра кажущегося ускорения акселерометров с частотой от 1 Гц - 20 МГц, получившее правовую защиту.
3. Разработанный программно-аппаратный комплекс и методики исследования МЭМС-акселерометров использованы в ООО «ЛМП» для определения параметров акселерометров и исследования характеристик инерциальных систем.
4. Разработанное оборудование и методики исследования МЭМС-акселерометров используются в учебном процессе и учебно-методических материалах в рамках курса «Физико-химические основы производства структур кремний на изоляторе» Института НМСТ НИУ МИЭТ.
Достоверность научных результатов определяется применением современных методов оценивания параметров информационно-измерительных систем, релевантных математических моделей, согласованностью результатов экспериментов и моделирования.
На защиту выносятся:
1. Методики исследований и расчета, для определения раздельной чувствительности акселерометра в прямом и обратном направлении, позволяют более точно определять выходную характеристику при воздействии знакопеременного ускорения и изменении температуры.
2. Предложенная методика построения аппроксимирующей функции, используемая в инерциальных системах позволяет определить
характеристики акселерометров при воздействии ускорения до 1 g и изменения температуры в диапазоне (-40.. ,+800С).
3. Методика исследования выходных характеристик МЭМС-акселерометров (кажущегося ускорения) позволяет измерить параметры акселерометров при малых ускорениях: смещение нуля, изменение чувствительности и шумовые характеристики при воздействии изменяющейся температуры.
4. Разработанный программно-аппаратный комплекс исследований МЭМС-акселерометров позволяют уточнить характеристики при малом ускорении (до 1 g) и изменяющейся температуре, повысить скорость измерений.
Личный вклад автора
Все выносимые на защиту результаты и положения получены лично автором или при его непосредственном участии. Автором разработаны методики исследований, созданы конструкция, схемотехника, программное обеспечение и реализован программно-аппаратный комплекс исследований характеристик МЭМС-акселерометров при малом ускорении (до 1 g) и изменении воздействующего фактора - температуры, проведены эксперименты и верификация разработанного комплекса. Апробация работы.
По материалам, содержащимся в работе, были сделаны доклады на: Международной научно-практической конференции «Интеллектуальные системы и микросистемная техника «Эльбрус-2022», Международной научно-практической конференции «Интеллектуальные системы и микросистемная техника Эльбрус-2024», Международной научно-практической конференции «Интеллектуальные системы и микросистемная техника Эльбрус-2025», Всероссийском форуме «Микроэлектроника-2022», «Микроэлектроника-2023», «Микроэлектроника-2024», «Микроэлектроника-2025», XVI Международном навигационном форуме и Конгрессе «Сфера-2023», Международной выставке по электротранспорту «Электротранс-2023», Международной выставке по электротранспорту «Электротранс-2024», Всероссийском форуме стартап-студий «Презентация 50 лучших стартапов -2022», выставке-форуме «Россия», проектно-образовательном интенсиве «Архипелаг 2023», XXVII конференции молодых ученых "Навигация и управление движением" с международным участием, 32 Всероссийской межвузовской научно-технической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Микроэлектроника и информатика - 2025», XXVII Конференции молодых ученых с международным участием «Навигация и управление движением», XXXII Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам (МКИНС), 16-й Валиевской Международной конференции «Микро- и наноэлектроника - 2025» (ГСМКЕ-2025). Публикации.
Общее количество публикаций 15, в том числе 3 статьи, входящие в перечень рецензируемых изданий ВАК по специальности 2.2.2. (технические науки), 3 статьи в журналах, входящих в базу RSCI. Интеллектуальные права защищены 1 патентом и 3 свидетельствами о регистрации программ на ЭВМ.
Структура и объем работы
Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, выводов по главам, результатов исследования, списка использованных источников и приложений. Объем диссертации составляет 170 страниц, в том числе 131 страница - основная часть, 39 страниц - приложения. Работа содержит 63 рисунка и 8 таблиц. Список использованных источников составляет 177 наименований.
Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и задачи работы, указаны основные положения, выносимые на защиту.
В первой главе рассмотрены методы и методики исследований актуальных МЭМС-акселерометров, их параметров. Проведен анализ элементов акселерометров, влияющих на измеренное ускорение, государственные и межгосударственные стандарты по проверке акселерометров, существующие системы по исследованию работы МЭМС-акселерометров. Анализируются существующие работы касающиеся измерения характеристик МЭМС-изделий.
Во второй главе описывается разработанные методики исследования функциональных и эксплуатационных характеристик МЭМС-акселерометров: методика проверки в статических условиях, 3 методики проверки в динамических условиях, методика проведения расчетов по полученным данным ускорения. Разработан программно-аппаратный комплекс исследований выходных характеристик МЭМС, состоящий из: модуля управления, устройства точного механического воздействия.
В третьей главе приводятся результаты проведенных экспериментов по исследованию функциональных характеристик МЭМС-акселерометров: смещения нуля, чувствительности (масштабного коэффициента), характеристик шума. Построены сравнительные графики нелинейной зависимости показаний от температуры изделий. Исследована различная чувствительность в прямом и обратном направлении относительно измеряемой оси.
Четвертая глава посвящена анализу результатов, полученных в ходе работы, а именно: анализ работы МЭМС-акселерометров, испытанных в третьей главе, анализ методик, предложенных во второй главе, предложения по расширению действующих международных стандартов с рекомендацией включения международного стандарта ISO 16063-16:2014 с модификациями в список ГОСТ.
В приложении А содержится акт внедрения ООО «ЛМП», в приложении Б - акт внедрения в учебный процесс НИУ МИЭТ.
Содержание диссертации соответствует паспорту специальности 2.2.2 по пунктам:
1. Разработка и исследование физических основ создания новых и совершенствования существующих приборов, интегральных схем, изделий микро- и наноэлектроники, твердотельной электроники, дискретных радиоэлектронных компонентов, микроэлектромеханических систем (МЭМС), наноэлектромеханических систем (НЭМС), квантовых устройств, включая оптоэлектронные приборы и преобразователи физических величин.
3. Исследование и разработка схемотехнических основ создания, конструкций и методов совершенствования изделий по п. 1.
4. Исследование, моделирование и разработка технологических процессов и маршрутов изготовления, методов измерения характеристик и совершенствования изделий по п. 1.
5. Исследование, проектирование и моделирование изделий, исследование их функциональных и эксплуатационных характеристик по п. 1, включая вопросы качества, долговечности, надежности и стойкости к внешним воздействующим факторам, а также вопросы их эффективного применения.
Глава 1. Особенности функционирования МЭМС-акселерометров и существующие методики исследования их параметров 1.1. Основные подходы по исследованию зависимости
характеристик МЭМС-акселерометров от температуры
Микроэлектромеханические системы (МЭМС) - это системы, включающие в себя взаимосвязанные механические и электрические компоненты микронных размеров [1].
То есть МЭМС представляют собой интеграцию электрических и механических компонентов на микроскопическом уровне, образуя единое устройство для обнаружения, преобразования и передачи полученных физических величин. Основной функцией микроэлектромеханических систем являются непрерывные измерения воздействующего ускорения и передача этих данных через электронный интерфейс. Функциональная схема акселерометра представлена на рисунке 1.1.
Рисунок 1.1 Функциональна схема современного МЭМС - акселерометра
Развитие МЭМС стало возможным благодаря внедрению технологий, изначально использовавшихся в микроэлектронике и микрообработке, что привело к созданию целого класса миниатюрных систем, способных к измерению, контролю и активации с высокой точностью и быстродействием.
При этом в идеальном случае воздействия, не являющиеся целевыми для изделий, должны быть отсечены от них. Однако на практике такие воздействия, как изменяющаяся температура, внешние наводимые шумы и внутренние шумы электроники, наличие повреждений ввиду жесткой эксплуатации или неисправности в работе - приводят к передаче некорректной информации главных выходных характеристик, в случае акселерометра -
кажущегося ускорения. В связи с этим разность между реальным приложенным к акселерометру ускорением и кажущимся ускорением растет, что негативно сказывается на общей работе изделия.
Функционал иных устройств микроэлектроники основан на работе именно электронной части в отличие от МЭМС, у которых внешние воздействующие факторы влияют на работу и механической, и электронной части. Также получению точного и детерминированного сигнала препятствует ряд особенностей МЭМС: достаточно большое изменение смещения нуля при изменении температуры, стохастического характера получаемых данных, что выражается в том, что полезный сигнал может быть на уровне шума [2]. Следует отметить, что вопросы испытаний МЭМС-акселерометров были рассмотрены достаточно широко в общемировой практике. В работах Белоуса А.И., Stancin S., 4., García, J.A. [3, 4, 5] рассмотрено моделирование и эксперименты с акселерометрами в стационарных условиях, включая вопросы термокомпенсации. Также у Кочуриной Е.С. [6] описываются испытания в центрифуге при различном ускорении. В других работах Аксенова В.В., Yang H., Aggarwal P. [7, 8, 9] происходит измерение параметров МЭМС-акселерометра, в том числе температурных, с помощью одноосевого поворотного стенда зарубежного производства. В исследованиях Федорова Д.С., Вялкова А.В. [10,11] производится калибровка МЭМС-датчиков с использованием ручного стенда. В работах Максимова П.В., Алексеева В.В., Обухова В.И. [12-14] изучаются, в том числе температурные воздействия на чувствительный элемент (ЧЭ) акселерометра. Отмечается, что «При больших отрицательных ускорениях влияние температурного поля проявляется слабо, в отличии от положительного ускорения, когда обкладки сближаются друг с другом и температурное воздействие наибольшим образом проявляет себя». В работе Алексеева В.В. [15] рассматриваются способы повышения качества температурной компенсации путем изменения микро-аппаратной составляющей изделия. В статье Зыкина С.И. [16] описаны результаты температурных экспериментов и зависимостей датчика MPU6000. Работа данного исследователя имеет сходную с текущей работой логику размещения акселерометра, однако имеется и ряд неосвещенных моментов: методика не предполагает изучения иных параметров, кроме смещения нуля, средства для проведения экспериментов не указаны, эксперимент производится в статических (закрепленных) условиях. В исследованиях [17-26] рассматриваются вопросы калибровки инерциальных навигационных систем, однако вопрос температурных зависимостей не изучен. В работах Николаенко А.Ю., Акилина В.И., Бедро Н.А., Clark, J. [27-30] рассматриваются общие принципы термокомпенсации акселерометров и предлагается аппроксимирующая полиномиальная зависимость как действенный метод температурной компенсации смещения нуля и масштабного коэффициента, наиболее предпочтительной выделена полиномиальная зависимость со степенью 2. В статьях ряда исследователей [31-34] рассмотрены общие характеристики МЭМС-акселерометров. В работах Павлова Д.В., Ru X.,
Shipeng H. [35-37] представлен анализ подходов моделирования поведения МЭМС. В статье Крылова А.А. [38] рассмотрена ситуация резкого изменения температурных условий и температурного гистерезиса, создан алгоритм компенсации такой ошибки методом линейной регрессии, метод исследования и оборудование не упомянуты. В исследованиях Козлова А.В., Тарыгина И.Е., Подчезерцева В.П. [39-42] описывается калибровка и применение инерциальных систем, что является близким теме текущей диссертации. Рассмотрены методы динамической стендовой калибровки инерциальных систем, в том числе МЭМС-акселерометров и проведения температурных испытаний, базовая модель погрешностей, используется неназваный поворотный стенд. Работа расширяет представление о поведении МЭМС-устройств при изменяющихся внешних воздействиях. Однако существуют вопросы, которые не освещены в должной мере: отсутствие четкого алгоритма для фиксации измеряемых параметров, отсутствие фиксации параметра чувствительности, отсутствие исследования шумовых характеристик изделий.
Следует отметить, что вопросы изменения чувствительности во время работы акселерометров, измерения при различных воздействиях относительно чувствительной оси, автоматизации измерений, а также вопросы температурных воздействий изучены недостаточно полно для точного прогнозирования работы МЭМС-акселерометров. Для решения этих задач необходимо создать высокопроизводительные методики исследования функциональных и эксплуатационных характеристик МЭМС-акселерометров, разработать и реализовать необходимую измерительную базу и провести испытания различных датчиков ускорения.
Как было показано на рисунке 1.1., МЭМС в своем составе имеет механическую часть и электронную. Для понимания всех процессов необходимо проанализировать обе составляющие и их влияние на выходную характеристику при температурном воздействии и воздействии ускорения.
1.2. Особенности функционирования механической
составляющей МЭМС-акселерометров и её влияние на выходную характеристику.
Современные МЭМС-устройства размещают на едином кремниевом кристалле, что особенно важно в связи с необходимостью создания компактных, экономичных и высокочувствительных устройств. Их размеры варьируются от микрометров до миллиметров в зависимости от технологии изготовления. При этом МЭМС обладают потенциалом для дальнейшей миниатюризации, что является одним из направлений современных исследований.
Взаимодействие механических элементов - микро-балок, -мембран и -резонаторов - с электрическими системами создают чувствительный элемент. Акселерометры, гироскопы и контроллеры потока используют этот
чувствительный элемент для обнаружения и преобразования физических изменений - ускорения, давления или температуры - в электрические сигналы для цифровой обработки [43].
МЭМС — это устройства, в которых механическая часть, а именно подвес, или инерционная масса (ИМ), представленный на рисунке 1.2, за счет изменения достаточного приложенного ускорения приходит в движение согласно второму закону Ньютона, что и фиксирует электроника, находящаяся с механикой в одной системе. Демпфер и пружина разделены при использовании ёмкости для получения информации об отклонении и соединены, когда их работа основана на использовании тензорезисторов.
При изменении температуры на 1°С сопротивление 1 Ом проводника повышается на величину температурного коэффициента сопротивления [44].
В связи с тем что тензорезистор имеет малое изменение сопротивления в зависимости от воздействия, обычно используется ряд усилительных цепей вместе со схемами выделения полезного сигнала, таких, как мост Уитстона с одним или несколькими операционными усилителями. На основании вышеизложенного можно сделать вывод, что эффект изменения коэффициента сопротивления в зависимости от температуры может иметь достаточно высокое значение.
Корпус
Пружина
Масса
Демпфер
Основание
Рисунок 1.2 - Принцип работы МЭМС-акселерометра с вертикальной
осью чувствительности Пьезоэлектрические материалы, то есть материалы, генерирующие при деформации энергию, также используется в МЭМС-сенсорах, затем эти малейшие сигналы усиливаются и обрабатываются электронной схемой.
Емкостные чувствительные элементы используют в подавляющем числе современных МЭМС. Это обусловлено меньшими токами потребления, стабильной работой в закрытой системе с минимальным изменением свойств среды между обкладками конденсатора. Стандартный вид чувствительного элемента емкостного МЭМС представлен на рисунке 1.3
Рисунок 1.3 Чувствительный элемент МЭМС емкостного типа.
У емкостного МЭМС меньше зависимостей кажущегося ускорения от температуры, чем у тензорезисторного [45]. Как правило, в емкостных преобразователях перемещений, выполненных из разнородных материалов, температурные деформации играют важную роль. К ошибкам в измерении ёмкости приводит разница между температурными коэффициентами линейного расширения (далее - ТКЛР) сопрягаемых материалов. Различные температурные коэффициенты линейного расширения применяемых в производстве микросистем материалов приведены в таблице 1.1
Таблица 1.1 Температурные коэффициенты линейного расширения [46]
Материал Si Ge Стекло А1 Сг Кварц Si лсгир. Аи
TKL а, Ю6 °С 2,6 6,0 2,2 23,8 10,0 0,6 1,6 14,2
В связи с этим можно сделать вывод, что точная оценка определения ТКЛР возможна при наличии информации об используемых материалах в МЭМС. Эта информация обычно отсутствует в листах данных изделий.
Также динамические характеристики МЭМС существенно зависят от их демпфирующих свойств [46-50]. Это можно увидеть из уравнений движения инерционной массы для осевых и маятниковых акселерометров. При условии совпадения геометрического центра и центра масс для осевых акселерометров уравнение имеет вид:
ту = Ьуу + Gyy = тау, (1.1)
где m-масса ИМ, by - коэффициент демпфирования в направлении оси y, Gy -суммарная жесткость в направлении оси y, ay - действующее ускорение.
При этом маятниковый акселерометр имеет схожее уравнение движения инерционной массы:
]7р + Ь$д + вкрд = тау1, (1.2)
где Д - момент инерции ИМ относительно оси колебаний - коэффициент демпфирования по угловой координате, £кр - жесткость торсионов на кручение, 1 - расстояние от центра масс до оси, $ - угол попорота инерционной массы вокруг оси z, т - масса ИМ.
Видно, что в обоих уравнениях участвуют как коэффициенты демпфирования, так и жесткость подвеса.
Обеспечение заданного демпфирования является одной из задач при разработке прибора. При этом следует разделять вязкое демпфирование (за счет вязкости среды) и демпфирование конструкционное. Одним из основных факторов динамической прочности вибрирующих элементов и устойчивой работы микросистемных устройств и микроприборов является демпфирующая способность, которая обусловливает затухание свободных колебаний и ограничение амплитуды резонансных колебаний системы и ее элементов. Демпфирующая способность определяется эмпирически с учетом реальных технологических и эксплуатационных факторов конструкционных материалов и рассматривается как самостоятельная характеристика. Демпфирующая способность известных конструкционных материалов различаются весьма существенно (на три порядка) [49, 51-53].
Похожие диссертационные работы по специальности «Другие cпециальности», 00.00.00 шифр ВАК
Исследование и разработка методов и адаптивных интегральных схем обработки сигналов микроэлектромеханических инерциальных датчиков2017 год, кандидат наук Белоусов, Егор Олегович
Разработка конструкторско-технологических способов создания микроэлектромеханического датчика угла наклона2018 год, кандидат наук Чжо Мьо Аунг
Разработка технологии формирования кремниевых пьезорезистивных чувствительных элементов микромеханических акселерометров2014 год, кандидат наук Пауткин, Валерий Евгеньевич
Динамический метод исследования погрешностей триады микромеханических акселерометров2015 год, кандидат наук Дао Ван Ба
Разработка методов проектирования и моделирования интегральных сенсоров ускорения на основе туннельных наноструктур2010 год, кандидат технических наук Приступчик, Никита Константинович
Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Челышев Леонид Сергеевич, 2026 год
Список литературы:
1. Гуртов, В.А. Микроэлектромеханические системы: Учеб. Пособие / В.А. Гуртов, М.А. Беляев, А.Г. Бакшеева;. - Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 2016. - 171 с.
2. Белоус, А. И. МЭМС: конструкции, технологии, приложения [Текст] / А. И. Белоус, С. С. Чижик — Москва: Техносфера, 2024 — 620 с.
3. StanCin, S. Time- and Computation-Efficient Calibration of МЭМС 3D Accelerometers and Gyroscopes / Stancin S., Tomazic S. [Текст] // Sensors. — Ljubljana, Slovenia:, 2014. — С. .
4. Garcia, J.A. A Low-Cost Calibration Method for Low-Cost МЭМС Accelerometers Based on 3D Printing / Garcia J.A., Lara E., Aguilar L. [Текст] // Sensors. — :, 2020.
5. Fontanella, R. МЭМС Gyros Temperature Calibration through Artificial Neural Networks / R. Fontanella, D. Accardo, R.S. Lo Moriello ; Sensors and Actuators: A. Physical (2010).
6. Кочурина, Е.С. Автоматизация испытаний микромеханических датчиков / Е. С. Кочурина, С. А. Анчурин, А. С. Тимошенков, Л. Р. Боев, Я. И. Путилов, А. А. Нальский, А. А. Галкин, А. А. Лебедев [Текст] // Интеллектуальные системы и микросистемная техника. Научно-практическая конференция: сб. трудов. — Москва : МИЭТ, 2024. — С. 513.
7. Аксенов В. В. Инструментальные средства для экспериментального построения модели погрешностей МЭМС акселерометра // ИВД. 2020. №11 (71). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/instrumentalnye-sredstva-dlya-eksperimentalnogo-postroeniya-modeli-pogreshnostey-МЭМС-akselerometra (дата обращения: 18.01.2026).
8. Yang, H. A Novel Tri-Axial МЭМС Gyroscope Calibration Method over a Full Temperature Range / H. Yang, B. Zhou, L. Wang, H. Xing, R. Zhang [Текст] // Sensors. — :, 2018.
9. P. Aggarwal, Z. Syed, N. El-Sheimy Thermal Calibration of Low Cost МЭМС Sensors for Land Vehicle Navigation System [Текст] / P. Aggarwal, Z. Syed, N. El-Sheimy // IEEE. — 2008. — № . — С. 2859-2863.
10.Федоров, Д. С. Использование акселерометра ADXL335 для определения угла отклонения от вертикали [Текст] / Д. С. Федоров, А. Ю. Ивойлов, В. А. Жмудь, В. Г. Трубин // Автоматика и программная инженерия. — 2014. — № 2(8). — С. 68-72.
11.Вялков, А. В. Калибровка МЭМС-датчиков инерциальных модулей с использованием ручного стенда / А. В. Вялков, Т. П. Вялкова; Гироскопия и навигация. 2023. №2 (121). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kalibrovka-МЭМС-datcЫkov-inertsialnyh-moduley-s-ispolzovaniem-ruchnogo-stenda (дата обращения: 19.01.2026).
12. Максимов, П. В. Исследование деформирования чувствительного элемента микроакселерометра с учетом влияния электростатических и температурных воздействий / П. В. Максимов, , Р. Ю. Банников;
Вестник ПНИПУ. Механика. 2009. №1. URL: https://cyberleninka.m/article/n/issledovanie-deformirovaniya-chuvstvitelnogo-elementa-mikroakselerometra-s-uchetom-vliyaniya-elektrostaticheskih-i-temperaturnyh (дата обращения: 18.01.2026).
13.Алексеева, В. В. Метод компенсации температурной погрешности коэффициента преобразования прецизионных акселерометров / В. В. Алексеева, Д. А. Скаморин; Известия вузов. Поволжский регион. Технические науки. 2009. №1. URL: https://cyberleninka.m/article/n/metod-kompensatsii-temperaturnoy-pogreshnosti-koeffitsienta-preobrazovaniya-pretsizionnyh-akselerometrov (дата обращения: 19.01.2026).
14. Обухов, В. И. Инженерные методы расчета температурных погрешностей интегральных датчиков / В. И. Обухов, Р. А. Денисов; Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. 2010. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/inzhenernye-metody-rascheta-temperaturnyh-pogreshnostey-integralnyh-datchikov (дата обращения: 19.01.2026).
15.Алексеева, В. В. О совершенствовании способов и методик компенсации влияния изменений температуры окружающей среды на коэффициент преобразования высокоточных акселерометров // НиКа. 2011. №. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/o-sovershenstvovanii-sposobov-i-metodik-kompensatsii-vliyaniya-izmeneniy-temperatury-okruzhayuschey-sredy-na-koeffitsient (дата обращения: 19.01.2026).
16. Зыкин, С. И. Результаты экспериментальных исследований и алгоритм калибровки датчика MPU6000 / С. И. Зыкин, Н. В. Ивахно; Известия ТулГУ. Технические науки. 2018. №4. URL:
https://cyberleninka.ru/article/n/rezultaty-eksperimentalnyh-issledovaniy-i-algoritm-kalibrovki-datchika-mpu6000 (дата обращения: 19.01.2026).
17. Шаврин, В. В. Калибровка микроэлектромеханических датчиков ускорений и угловых скоростей в бесплатформенных инерциальных навигационных системах / В. В. Шаврин, А. С. Конаков, В. И. Тисленко; Доклады ТУСУР. 2012. №1-2 (25). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kalibrovka-mikroelektromehanicheskih-datchikov-uskoreniy-i-uglovyh-skorostey-v-besplatformennyh-inertsialnyh-navigatsionnyh (дата обращения: 19.01.2026).
18.Холопов, И. С. Калибровка цифровых трехосных МЭМС акселерометров по шести ортогональным положениям // РТС. 2015. №2 (18). URL: https://cyberleninka.ru/article/nkalibrovka-tsifrovyh-trehosnyh-МЭМС-akselerometrov-po-shesti-ortogonalnym-polozheniyam (дата обращения: 19.01.2026).
19. Васюков, С. А. Разработка алгоритмов обработки информационного сигнала и реализация комбинированного датчика удара, наклона и движения на основе 3-осевого МЭМС-акселерометра // Радиостроение. 2016. №6. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-algoritmov-
obrabotki-informatsionnogo-signala-i-realizatsiya-kombini-rovannogo-datchika-udara-naklona-i-dvizheniya-na-osnove (дата обращения: 19.01.2026).
20.Филатов, Ю. В. Исследование статистических погрешностей триады микромеханических акселерометров в режиме квазигармонических колебаний / Ю. В. Филатов, А. М. Боронахин, В. Б. Дао, В. Ч. Ле, Л. Н. Подгорная [Текст] // Гироскопия и навигация. Научно-технический журнал. — Санкт-Петербург : ЦНИИ "Электроприбор", 2016. — С. 3546.
21.Nemec, D. Autonomous Calibration of МЭМС Gyros in Consumer Portable Devices calibration / Nemec D., Janota A., Hrubos M., Simak V. [Текст] // Intelligent Real-Time МЭМС Sensor Fusion and Calibration. — : IEEE Sensors Journal, vol. 16, no. 19, 2016. — С. 7150-7160.
22.Li, Y. Autonomous Calibration of МЭМС Gyros in Consumer Portable Devices / Y. Li, J. Georgy, X. Niu, Q. Li, N. El-Sheimy ; in IEEE Sensors Journal, vol. 15, no. 7, pp. 4062-4072, July 2015.
23.Zhu, J. An Improved Calibration Technique for МЭМС Accelerometer-Based Inclinometers / J. Zhu, W. Wang, S. Huang, W. Ding [Текст] // Sensors. — :, 2020.
24.Мьинт, Х. Н. Метод калибровки блока акселерометров инерциальной навигационной системы на испытательном стенде // Машиностроение и компьютерные технологии. 2014. №1. URL: https://cyberleninka.ru/article/n7metod-kalibrovki-bloka-akselerometrov-inertsialnoy-navigatsionnoy-sistemy-na-ispytatelnom-stende (дата обращения: 03.11.2025).
25. Sheng-Chih, Shen A new calibration method for low cost МЭМС inertial sensor module / S.-C. Shen; C.-J. Chen,; H.-J. Huang; Journal of Marine Science and Technology: Vol. 18: Iss. 6, Article 5. DOI: 10.51400/27096998.1939
26. Sharma, A.K. COTS/МЭМС Accelerometers Test Plan / Sharma A.K., Teverovsky A. [Электронный ресурс] // nasa : [сайт]. — URL: https://nepp.nasa.gov/docuploads/160F0C5B-DFAE-4FA5-808979C5AA69D88A7МЭМСaccelerometer_testplan.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
27.Николаенко, А. Ю. Программно-математическое обеспечение цифровой системы управления кварцевым маятниковым акселерометром // Известия ТулГУ. Технические науки. 2019. №8. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/programmno-matematicheskoe-obespechenie-tsifrovoy-sistemy-upravleniya-kvartsevym-mayatnikovym-akselerometrom (дата обращения: 19.01.2026).
28.Акилин, В. И. Разработка методики алгоритмической компенсации погрешностей кварцевых акселерометров, вызванных действием температуры окружающей среды / В. И. Акилин, С. Ю. Денисов; Решетневские чтения. 2012. №16. URL:
https://cyberleninka.m/article/n/razrabotka-metodiki-algoritmicheskoy-kompensatsii-pogreshnostey-kvartsevyh-akselerometrov-vyzvannyh-deystviem-temperatury (дата обращения: 19.01.2026).
29. Бедро Н. А. Компенсация влияния температуры на выходные показания микромеханического акселерометра в составе инклинометра / Н. А. Бедро, В. А. Есаков, М. В. Ивлева, М. Н. Комарова, С. А. Гамкрелидзе; Вестник МГУЛ - Лесной вестник. 2012. №6 (89). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/kompensatsiya-vliyaniya-temperatury-na-vyhodnye-pokazaniya-mikromehanicheskogo-akselerometra-v-sostave-inklinometra (дата обращения: 19.01.2026).
30.Clark, J. Self-Calibration and Performance Control of МЭМС with Applications for IoT / Clark J. [Текст] // Sensors. — :, 2018. — С. .
31. Сысоева, С. Тенденции рынка high-end МЭМС-датчиков инерции. Новые уровни характеристик и исполнения // Компоненты и Технологии. 2014. №6 (155). URL:
https://cyberleninka.ru/article/n/tendentsii-rynka-high-end-МЭМС-datchikov-inertsii-novye-urovni-harakteristik-i-ispolneniya (дата обращения: 19.01.2026).
32.Волович, А. Интегральные акселерометры / А. Волович, Г. Волович; Компоненты и Технологии. 2002. №18. URL: https://cyberleninka.rU/article/n/integralnye-akselerometry (дата обращения: 19.01.2026).
33.Жихарев, К. В. Обзор решений в сфере микроэлектромеханических датчиков движения / К. В. Жихарев, И. И. Кочегаров, А. А. Юдин, и др.; НиКа. 2018. №. URL: https://cyberleninka.rU/article/n/obzor-resheniy-v-sfere-mikroelektromehanicheskih-datchikov-dvizheniya (дата обращения: 19.01.2026).
34.Голощапов, А. Применение МЭМС-технологии в навигации // Компоненты и Технологии. 2014. №4 (153). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/primenenie-МЭМС-tehnologii-v-navigatsii (дата обращения: 19.01.2026).
35.Ru, X. МЭМС Inertial Sensor Calibration Technology: Current Status and Future Trends / Ru X., Gu N, Shang H., Zhang H. [Текст] // Micromachines, 13(6), 879. 2022. — С.
36. Shipeng, H. Random Error Reduction Algorithms for МЭМС Inertial Sensor Accuracy Improvement—A Review [Текст] / Shipeng H., Zhen M., Olatunji O., Toluwanimi A., Yuepeng Y. // Micromachines. — 2020. — № 11. — С. .X
37.Павлов, Д. В. Разработка имитационной модели МЭМС-акселерометра в среде Simulink / Д. В. Павлов, К. Г. Лукин, М. Н. Петров; Вестник НовГУ. 2016. №4 (95). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-imitatsionnoy-modeli-МЭМС-akselerometra-v-srede-simulink (дата обращения: 16.01.2026).
38.Крылов, А. А. Уменьшение смещения нуля МЭМС-датчиков при температурном гистерезисе // Вестник Концерна ВКО Алмаз-Антей.
2021. №2 (37). URL: https://cyberlemnka.ru/article/n/umensheme-smescheniya-nulya-МЭМС-datchikov-pri-temperaturnom-gisterezise (дата обращения: 19.01.2026).
39. Калибровка инерциальных измерительных блоков с оценкой температурных зависимостей по эксперименту с переменной температурой: результаты калибровки БИНС-РТ / А. В. Козлов, И. Е. Тарыгин, А. А. Голован [и др.] // XXIV Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам : Сборник материалов, Санкт-Петербург, 29-31 мая 2017 года / Главный редактор В.Г. Пешехонов. - Санкт-Петербург: "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор", 2017. - С. 225-228.
40.Козлов, А. В. Динамическая стендовая калибровка бескарданных инерциальных навигационных систем в сборе / А. В. Козлов, Н. А. Парусников, Н. Б. Вавилова; Известия ЮФУ. Технические науки. 2018. №1 (195). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/dinamicheskaya-stendovaya-kalibrovka-beskardannyh-inertsialnyh-navigatsionnyh-sistem-v-sbore (дата обращения: 19.01.2026).
41. Подчезерцев, В. П. Алгоритм формирования матрицы масштабных коэффициентов БИНС по результатам калибровки / В. П. Подчезерцев, А. В. Кулешов, М. П. Голиков; Известия ТулГУ. Технические науки.
2022. №11. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/algoritm-formirovaniya-matritsy-masshtabnyh-koeffitsientov-bins-po-rezultatam-kalibrovki (дата обращения: 19.01.2026).
42. Тарыгин, И. Е. Расширенные температурные модели погрешностей измерений инерциальных датчиков в задаче калибровки : диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук / Тарыгин Илья Евгеньевич, 2024. - 151 с.
43.Вавилов, В. Д. Микросистемные датчики физических величин: монография в двух частях [Текст] / В. Д. Вавилов, С. П. Тимошенков,
A. С. Тимошенков. Москва: ТЕХНОСФЕРА, 2018 — 550 с.
44.Конурин, Д. В. Оценка влияния температурного воздействия на показания приклеиваемых тензорезисторов для испытаний при 300°с / Д.
B. Конурин, С. Н. Пичков, Д. Н. Шишулин; Труды НГТУ им. Р. Е. Алексеева. 2015. №3 (110). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/otsenka-vliyaniya-temperaturnogo-vozdeystviya-na-pokazaniya-prikleivaemyh-tenzorezistorov-dlya-ispytaniy-pri-300-s (дата обращения: 14.11.2025).
45.Тензометрия в машиностроении / под ред. Р.А. Макарова. - М.: Машиностроение, 1975. - 288 с
46. Техническая механика микросистем : учебное пособие / В. Н. Тимофеев [и др.] ; Московский государственный институт электронной техники
(технический университет). — 2-е изд. — М. : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2011. — 176 с. : ил.
47. Ко, М. К. Математическая модель определения коэффициента демпфирования для конструкционных материалов 1 [Текст] / М. К. Ко, Н. А. Тарануха, О. Е. Сысоев // Вестник инженерной школы ДВФУ. — 2024. — № № 3(60).
48. Сопротивление материалов : учеб. пособие / В. А. Дробот [и др.]. -Краснодар : КубГАУ, 2020. - 173 с.
49.Crandall, S.H. The role of damping in vibration theory [Текст] / Crandall S.H. // Sound Vib.. — 1970. — № 11(1). — С. 3-18.
50.Gröhlich, M. Vibration damping capabilities of treatments with frequency and temperature dependent viscoelastic material properties [Текст] / Gröhlich M., Böswald M., Winter R. // PROCEEDINGS of the 23rd International Congress on Acoustics . — 2019. — № . — С. 4273-4280.
51.Гидчин, В. А. Физика микросистем: Ч. 1 / В. А. Гидчин, В. П. Драгунов;.
— Новосибирск: НГТУ, 2004.
52.Распопов, В. Я. Микромеханические приборы: Уч. пособие. — Тула, Тульский гос. ун-т, 2002.
53. Токарев, М. Ф. Механические воздействия и защита радиоэлектронной аппаратуры / М. Ф. Токарев, Е. Н. Талицкий, В. А. Фролов ; — М.: Радио и связь, 1984.
54.Резисторы: Справочник / В.В. Дубровский, Д.М. Иванов, Н.Я. Пратусевич и др.; Под ред. И.И. Четверткова и В.М. Терехова. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Радио и связь, 1991. - 528 с.: ил.
55.ГОСТ 21342.15-78 Резисторы. Методы измерения температурного коэффициента сопротивления = Resistors, Method of measuring temperature coefficient of resistance : Государственный стандарт Союза ССР : Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 21 февраля 1978 г. № 508 срок введения установлен с 01.07.79 : дата введения 01.07.79 г - Текст : непосредственный.
56. Sinclair, I. Passive Components for Circuit Design [Текст] / Sinclair I. — .
— Woburn: Newnes, 2000 — 321 c.
57. Гусев, В. Н. Электрические конденсаторы постоянной емкости [Текст] / В. Н. Гусев, В. Ф. Смирнов — . — Москва: «Советское радио», 1968
— 88 c.
58. Элементы схем бытовой радиоаппаратуры. Конденсаторы. Резисторы: Справочник. - М.: Радио и связь. 1995. - 272 с.: ил. - (Массовая радиобиблиотека; Вып. 1203)
59.ГОСТ Р МЭК 60384-1-2003 Конденсаторы постоянной ёмкости для электронной аппаратуры. Часть 1. Общие технические условия = Fixed capacitors for use in electronic equipment. Part 1. General specifications : Национальный стандарт Российской федерации : Принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 3 октября 2003 г., № 278-ст : Дата введения 01.01.2005 / Разработан и внесен Техническим
комитетом по стандартизации ТК 303 «Изделия электронной техники, материалы и оборудование». - Москва : Госстандарт России - Текст : непосредственный.
60.Меркулов, В.И. Основы конденсаторостроения: Учебное пособие. -Томск: Изд. ТПУ, 2001. - 121 с.
61.Betta, G. Structured approach to estimate the measurement uncertainty in digital signal elaboration algorithms / G. Betta, C. Liguori, A. Pietrosanto ; IEE Proc., Vol. 146, N.1, 1999, pp.21-26.
62.DYNAD-SMT4-CT98-2214, "Methods and draft standards for the DYNamic characterization and testing of Analogue to Digital converters", 2001.
63.Nuccio, S. A Monte Carlo method for the auto-evaluation of the uncertainties in the analog-to-digital conversion-based measurements / S. Nuccio, C. Spataro ; The International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering, Vol. 23, N. 1, 2004, pp. 148-158.
64.Rapuano, S.: "Preliminary consideration on ADC standard harmonization", Instrumentation and Measurement, IEEE Transactions on, Volume 57, Issue 2, February 2008 Pages: 386 - 394.
65. Saputra, N. Sigma delta ADC with a dynamic reference for accurate temperature and voltage sensing / N. Saputra, M. A. P. Pertijs, K. A. A. Makinwa, J. H. Huijsing; 2008 IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), Seattle, WA, USA, 2008, pp. 1208-1211.
66. Spataro, C. ADC based measurements: Identification of the parameters for the uncertainty evaluation //2009 IEEE International Workshop on Advanced Methods for Uncertainty Estimation in Measurement. - IEEE, 2009. - С. 80-84.
67.ISO/IEC 13005, "Guide to the expression of uncertainty in measurement", 1995.
68. Adlerstein, M. G. "Thermal resistance measurements for AlGaAs / M. G. Adlerstein, , M. P. Zaitlin; GaAs heterojunction bipolar transistors," IEEE Trans. Electron Devices, vol. 38, no. 6, pp. 1553-1554, Jun. 1991.
69.Darwish, A. M. Calculation of the Nonlinear Junction Temperature for Semiconductor Devices Using Linear Temperature Values / A. M. Darwish, A. J. Bayba, A. Khorshid ; in IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 59, no. 8, pp. 2123-2128, Aug. 2012
70.Darwish, A. M. Accurate determination of thermal resistance of FETs / A. M. Darwish, A. Bayba, H. A. Hung; IEEE Trans. Microw. Theory Tech., vol. 53, no. 1, pp. 306-313, Jan. 2005.
71.Killat, N. Temperature assessment of AlGaN/GaN HEMTs: A comparative study by Raman, electrical and IR thermography / N. Killat, M. Kuball, T.-M. Chou, ; in Proc. IEEE IRPS, Anaheim, CA, 2010, pp. 528-531.
72.Дефекты стадии эксплуатации / [Электронный ресурс] // Ассоциация эффективного управления производственными активами : [сайт]. —
URL: https://eam.su/defekty-stadii-ekspluatacii.html (дата обращения: 18.11.2025).
73. Воздействие тепла на электронные компоненты / [Электронный ресурс] // ОША Обогреватели шкафов автоматики : [сайт]. — URL: https://oshav.ru/blog/vozdeystvie-tepla-na-elektronnye-komponenty/ (дата обращения: 18.11.2025).
74. ГОСТ 24297-87 Входной контроль продукции. Основные положения = Input inspection of products. General : Межгосударственный стандарт : Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 04.06.87 № 1809 : Дата введения 01.01.88 / Разработан и внесен Государственным комитетом СССР по стандартам. - Москва : Стандартинформ. - Текст : непосредственный.
75.ГОСТ 24297-2013 Верификация закупленной продукции. Организация проведения и методы контроля = Verification of purchased products. Organization and methods of control : Межгосударственный стандарт : Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 7 июня 2013 г. № 43) : Дата введения 01.01.2014 / Разработан Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации» (ОАО «ВНИИС»). - Москва : Стандартинформ. - Текст : непосредственный.
76.ADXL335 / [Электронный ресурс] // Amperka : [сайт]. — URL: https://files.amperka.ru/datasheets/ADXL335.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
77.ADXL343 / [Электронный ресурс] // farnell : [сайт]. — URL: https://www.farnell.com/datasheets/2243358.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
78.ADXL345 / [Электронный ресурс] // farnell : [сайт]. — URL: https://www.farnell.com/datasheets/1942770.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
79.ADXL354/355 / [Электронный ресурс] // elsitek : [сайт]. — URL: https://elsitek.ru/upload/iblock/13 e/adxl354_355.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
80.ADXL356/357 / [Электронный ресурс] // micro-semiconductor : [сайт]. — URL: https://www.micro-semiconductor.com/datasheet/04-ADXL357BEZ-RL7.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
81.ADXL362 / [Электронный ресурс] // farnell : [сайт]. — URL: https://www.farnell.com/datasheets/2258659.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
82.ADXL372 / [Электронный ресурс] // micro-semiconductor : [сайт]. — URL: https://www.micro-semiconductor.com/datasheet/ae-ADXL372BCCZ-RL7.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
83.ADXL375 / [Электронный ресурс] // farnell : [сайт]. — URL: https://www.farnell.com/datasheets/2258687.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
84.ADXL377 / [Электронный ресурс] // elmatrix : [сайт]. — URL: https://www.elmatrix.ru/upload/docs/ADXL377.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
85.BMA255 / [Электронный ресурс] // micro-semiconductor : [сайт]. — URL: https://www.micro-semiconductor.com/datasheet/01 -BMA255.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
86.BMA280 / [Электронный ресурс] // micro-semiconductor : [сайт]. — URL: https://www.micro-semiconductor.com/datasheet/88-BMA280.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
87.BMA400 / [Электронный ресурс] // micro-semiconductor : [сайт]. — URL: https://www.micro-semiconductor.com/datasheet/c9-BMA400.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
88.BMA422 / [Электронный ресурс] // allnewsemi : [сайт]. — URL: https://allnewsemi.com/uploadfile/202403/2fd6521d714230c.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
89.BMA456 / [Электронный ресурс] // download.mikroe : [сайт]. — URL: https://download.mikroe.com/documents/datasheets/BMA456.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
90.BMA490 / [Электронный ресурс] // download.mikroe : [сайт]. — URL: https://download.mikroe.com/documents/datasheets/BMA490L%20Datashe et.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
91.BMI088 / [Электронный ресурс] // download.mikroe : [сайт]. — URL: https://download.mikroe.com/documents/datasheets/BMI088_Datasheet.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
92.BMI160 / [Электронный ресурс] // ariat-tech : [сайт]. — URL: https://www.anat-
tech.ru/datasheet/cb/BMI160.pdf?ysclid=mim3msv19s34075732 (дата обращения: 30.11.2025).
93.BMI270 / [Электронный ресурс] // static.chipdip : [сайт]. — URL: https://static.chipdip.ru/lib/502/D0C051502449.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
94.FXLS8471Q / [Электронный ресурс] // datasheets.diptrace : [сайт]. — URL: https://datasheets.diptrace.com/sensors_led/FXLS8471Q.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
95.FXLS8962AF / [Электронный ресурс] // datasheets : [сайт]. — URL: https://datasheets. su/D S/NXP/FXL S8962AF .pdf?ysclid=mim3x65bob4642 46618 (дата обращения: 30.11.2025).
96.FXLS8964AF / [Электронный ресурс] // docs.ampnuts : [сайт]. — URL: https://docs.ampnuts.ru/nxp.com.datasheet/FXL S8964AF.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
97.FXLS8967CF / [Электронный ресурс] // docs.ampnuts : [сайт]. — URL: https://docs.ampnuts.ru/nxp.com.datasheet/FXL S8967AF.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
98.FXLS8974CF / [Электронный ресурс] // download.mikroe : [сайт]. — URL:
https://download.mikroe.com/documents/datasheets/FXLS8974CF_datashe et.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
99.FX0S8700CQ / [Электронный ресурс] // farnell : [сайт]. — URL: https://www.farnell.com/datasheets/2295099.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
100. LIS3DH / [Электронный ресурс] // cdn-shop : [сайт]. — URL: https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/LIS3DH.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
101. LSM6DSL / [Электронный ресурс] // download.mikroe : [сайт]. — URL: https://download.mikroe.com/documents/datasheets/LSM6DSL.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
102. LIS2DH12 / [Электронный ресурс] // STM : [сайт]. — URL: https://www.st.com/resource/en/datasheet/lis2dh12.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
103. LSM6DSO / [Электронный ресурс] // STM : [сайт]. — URL: https://www.st.com/resource/en/datasheet/lsm6dso.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
104. LIS2DW12 / [Электронный ресурс] // STM : [сайт]. — URL: https://www.st.com/resource/en/datasheet/lis2dw12.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
105. LIS2DE12 / [Электронный ресурс] // STM : [сайт]. — URL: https://www.st.com/resource/en/datasheet/lis2de12.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
106. LSM303AGR / [Электронный ресурс] // STM : [сайт]. — URL: https://www.st.com/resource/en/datasheet/lsm303agr.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
107. LSM6DSR / [Электронный ресурс] // STM : [сайт]. — URL: https://www.st.com/resource/en/datasheet/lsm6dsr.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
108. LIS331HH / [Электронный ресурс] // integrated-circuit : [сайт]. — URL: https://www.integrated-circuit.com/pdf/219/265/9.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
109. LIS344ALH / [Электронный ресурс] // micro-semiconductor : [сайт]. — URL: https://www.micro-semiconductor.com/datasheet/ed-LIS344ALH.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
110. MMA8451Q / [Электронный ресурс] // docs.ampnuts : [сайт]. — URL: https://docs.ampnuts.ru/nxp.com.datasheet/MMA8451Q.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
111. MMA8652FC / [Электронный ресурс] // farnell : [сайт]. — URL : https://www.farnell.com/datasheets/2293691.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
112. MMA8452Q / [Электронный ресурс] // static.chipdip : [сайт]. — URL: https://static.chipdip.ru/lib/070/D0C012070758.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
113. MMA9555L / [Электронный ресурс] // docs.ampnuts : [сайт]. — URL: https://docs.ampnuts.ru/nxp.com.datasheet/MMA9555L.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
114. Product Change Notification BMA421, BMA423, BMA425 / [Электронный ресурс] // allelcoelec : [сайт]. — URL: https://www.allelcoelec.ru/datasheets.43/BMA423.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
115. Лаборатория микроприборов / [Электронный ресурс] // ЛMП : [сайт]. — URL: https://mp-lab.ru/ (дата обращения: 27.01.2026).
116. ГОСТ 18955-73 Aкселерометры низкочастотные линейные. Термины и определения = Linear low frequency accelerometers. Terms and definitions : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : Утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Mинистров СССР от 29 июня 1973 г № 1604 : дата введения 01.07.1974 г / Разработан и внесен Всесоюзным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом метрологии им. Д. И. Mенделеева ^HRnM). - Mосква : Издательство стандартов, 1973. - Текст : непосредственный.
117. ГОСТ ИСО 5347-1-96 Вибрация. Калибровка датчиков вибрации и удара. Часть 1. Первичная вибрационная калибровка методами лазерной интерферометрии. = Vibration. Calibration of vibration and shock pick-ups. Part 1. Primary vibration calibration by laser interferometry : Mежгосударственный стандарт : Принят Mежгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол №2 9—96 от 12 апреля 1996 г.) : Дата введения 01.07.1997 / Разработан Техническим комитетом по стандартизации ТК 183. - Mосква : Mосковский печатник. - Текст : непосредственный.
118. ГОСТ ИСО 5347-2-97 Вибрация. Калибровка датчиков вибрации и удара. Часть 2. Первичная калибровка акселерометров ударом с использованием баллистического метода измерений. = Vibration. Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups. Part 2. Primary shock calibration by light cutting : Mежгосударственный стандарт : Принят Mежгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 11—97 от 25 апреля 1997 г.) : Дата введения 01.07.1999 / Разработан Российской Федерацией. - Mосква : Издательство стандартов, 1997. - Текст : непосредственный.
119. ГОСТ ИСО 5348-2002 Вибрация и удар. Механическое крепление акселерометров. = Mechanical vibration and shock — Mechanical mounting of accelerometers (IDT) : Межгосударственный стандарт : Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 21 от 30 мая 2002 г.) : Дата введения -01.04.2008 / Подготовлен Техническим комитетом по стандартизации Т К 183 «Вибрация и удар», Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4. - Москва : Московский печатник, 2007 - Текст : непосредственный.
120. ГОСТ Р ИСО 16063-13-2012 Вибрация. Методы калибровки датчиков вибрации и удара. Часть 13. Первичная ударная калибровка методами лазерной интерферометрии. = ISO 16063-13:2001, Methods for the calibration of vibration and shock transducers — Part 13: Primary shock calibration using laser interferometry, IDT : Национальный стандарт Российской федерации : Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. № 1379-ст : Дата введения — 01.12.2013 / Подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы (ФГУП ВНИИМС) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4, с участием Автономной некоммерческой организации «Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем» (АНО «НИЦ КД»). -Москва : Стандартинформ, 2019 - Текст : непосредственный.
121. МИ 112-76 Государственная система обеспечения единства измерений. Методика поверки ударных акселерометров в установках с параметрическим возбуждением. : Утверждена Научно-техническим советом ВНИИМ 28 июня 1976 г. (протокол № 3) : Государственный комитет стандартов совета министров СССР : Разработана Всесоюзным ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательским институтом метрологии им. Д. И. Менделеева (ВНИИМ). - Москва : Издательство стандартов - 1977 - Текст : непосредственный.
122. МИ 1826-88 Государственная система обеспечения единства измерений. Акселерометры ударные. Методика поверки. : Утверждены НПО «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева» : Дата введения 01.11.1988 / Разработан НПО «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева». - Ленинград - 1987 -Текст : непосредственный.
123. ОСТ 1 00404-80 Отраслевая система обеспечения единства измерений. Методика выполнения измерений линейных ускорений, перегрузок пилотируемых летательных аппаратов. : Отраслевой стандарт : Распоряжением Министерства от 30 декабря 1980 г. Ns 087-16 : срок введения установлен с 1 января 1982 г. - Текст : непосредственный.
124. Гребенкин, М. Д. Способ скалярной калибровки блока акселерометров / М. Д. Гребенкин [Электронный ресурс] // ФИПС : [сайт]. — URL: https://new.fips.ru/registers-doc-view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=2753150&TypeFile=html (дата обращения: 23.01.2026).
125. Баженов, В.И. Способ компенсации температурной погрешности компенсационного акселерометра / Баженов В.И., Брищук А.Т. [Электронный ресурс] // ФИПС : [сайт]. — URL: https://new.fips.ru/registers-doc-
view/fips_servlet?DB=RUPAT&DocNumber=1785345&TypeFile=html (дата обращения: 23.01.2026).
126. ISO 5347-5-1993 Methods for the calibration of vibration and shock pick-ups - Calibration by Earth's gravitation
127. ISO 16063-16:2014 Methods for the calibration of vibration and shock transducers Part 16: Calibration by Earth's gravitation
128. Комплексные решения для контроля параметров МЭМС (Микроэлектромеханические системы) «СОВТЕСТ АТЕ», Россия / [Электронный ресурс] // : [сайт]. — URL: https://sovtest-ate.com/sites/default/files/Sovtest_МЭМС.pdf (дата обращения: 30.11.2025).
129. Поворотные столы FIREPOWER серии 2LT-W / [Электронный ресурс] // Erstvak : [сайт]. — URL: https://erstvak.com/brands/firepower-seriya-2lt-w/?ysclid=mim2liwao6810107787 (дата обращения: 30.11.2025).
130. Стенды двухосные автоматизированные СДА-15.5, СДА-2.50 / [Электронный ресурс] // Центр трансфера технологий : [сайт]. — URL: https://ctt.etu.ru/ru/home/razrabotki/stendy-dvuhosnye-avtomatizirovannye-sda-15.5-sda-2-50 (дата обращения: 30.11.2025).
131. Dual Axis Motion Simulators - ST2400 Series / [Электронный ресурс] // Actidyn : [сайт]. — URL:
https://www.actidyn.com/en/product/two-and-three-axis-motion-simulators/dual-axis-motion-simulators-st2400-series#productstabs (дата обращения: 30.11.2025).
132. DZT2 / [Электронный ресурс] // САНТЕК 2 : [сайт]. — URL: https://www.santek2.ru/catalog/dvukhosnye/dzt2/ (дата обращения: 30.11.2025).
133. FT-17 / [Электронный ресурс] // Sovtest : [сайт]. — URL: https://sovtest-ate.com/en/equipment/ft_17/ (дата обращения: 16.02.2025).
134. Multitest's InCarrier™ Is Now Available in a Wide Range of Loading and Unloading Configurations Stable and high parallel handling solutions for various applications / [Электронный ресурс] // : [сайт]. — URL: https://smtnet.com/news/index.cfm?fuseaction=view_news&company_id=5 2310&news_id=11633 (дата обращения: 30.11.2025).
135. SCALEXIO System / [Электронный ресурс] // dSpace : [сайт]. — URL:
https://www.dspace.com/en/inc/home/products/hw/simulator_hardware/scal exio.cfm (дата обращения: 16.02.2025).
136. T2000 Flexible Platform Addresses Diverse Test Needs / [Электронный ресурс] // Advantest Corporation : [сайт]. — URL: https://www.advantest.com/en/products/semicondoctor-test-system/soc/t2000/#solution3 (дата обращения: 16.02.2025).
137. V93000 Exa-Scale / [Электронный ресурс] // 1. Advantest Corporation : [сайт]. — URL: :
https://www.advantest.com/en/products/semiconductor-test-system/soc/v93000-exa-scale/ (дата обращения: 16.02.2025).
138. Белоус, А. И. МЭМС: конструкции, технологии, приложения [Текст] / А. И. Белоус, С. С. Чижик — Москва: Техносфера, 2024 — 620 c.
139. Гуртов, В.А. Микроэлектромеханические системы: Учеб. Пособие / В.А. Гуртов, М.А. Беляев, А.Г. Бакшеева;. - Петрозаводск: Из-во ПетрГУ, 2016. - 171 с.
140. Челышев, Л. С. Разработка методики и исследование эксплуатационных и функциональных характеристик микроэлектромеханических датчиков / Л. С. Челышев, С. П. Тимошенков // Нано- и микросистемная техника. - 2025. - Т. 27, № 6. -С. 302-308. - DOI 10.17587/nmst.27.302-308. - EDN GMZOKL.
141. Челышев, Л. Разработка алгоритма проверки и исследование эксплуатационных характеристик цифровых МЭМС-акселерометров в статических условиях // Электроника: наука, технология, бизнес. -2025. - №10. - C. 110-116.
142. Челышев, Л. С. Программно-аппаратный комплекс автоматических измерений МЭМС-изделий / Л. С. Челышев, С. П. Тимошенков // Интеллектуальные системы и микросистемная техника : Сборник трудов Научно-практической конференции, Кабардино-Балкария, пос. Эльбрус, 30 января - 04 2025 года. - Москва: Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники", 2025. - С. 33-39. - EDN JLZHLA.
143. Челышев, Л. С. Разработка методики и исследование эксплуатационных и функциональных характеристик микроэлектромеханических датчиков / Л. С. Челышев, С. П. Тимошенков // XXXII Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам : Сборник материалов конференции, Санкт-Петербург, 03-04 июня 2025 года. - Санкт-Петербург: АО "Концерн "Центральный научно-исследовательский институт "Электроприбор", 2025. - С. 176-178.
144. Комплекс автоматических измерений «Кронос» / [Электронный ресурс] // Сад изобретений : [сайт]. — URL: https://idea-garden.ru/gallery/kompleks-avtomaticheskikh-izmereniy-k/ (дата обращения: 30.11.2025).
145. Челышев, Л. С. Драйвер гибридного шагового двигателя с микроконтроллерным управлением / Л. С. Челышев, А. Э. Ануфриев, С. П. Тимошенков // Интеллектуальные системы и микросистемная техника : Сборник трудов Научно-практической конференции, пос. Эльбрус, 01-07 февраля 2024 года. - Москва: Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники", 2024. - С. 13-22.
146. Хоровиц, П. Искусство схемотехники: В 2-х томах. Пер. с англ. Том 1, 2. [Текст] / П. Хоровиц, У. Хилл - Москва: Мир, 1983 — 598 c.
147. Сворень, Р.А. Электроника шаг за шагом / под ред. Ю.В. Ревича. -М.: ДМК Пресс, 2020. - 512 с.: ил.
148. Рюмик, С.М. 1000 и одна микроконтроллерная схема. Вып. 3 /С.М. Рюмик. - М.: ДМК Пресс, 2016. - 356 с.: ил.
149. Мылов, Г.В. Печатные платы: выбор базовых материалов. - М.: Горячая линия - Телеком, 2016. - 172 с.: ил.
150. Максимычев, А. В. Физические методы исследования. Конспект лекций. 2. Сигналы в длинных линиях. Учебно-методическое пособие. [Текст] / А. В. Максимычев — . — Москва: МФТИ, — 43 c.
151. Лопаткин, А. Проектирование печатных плат в системе Altium Designer: учеб. пособие для практических занятий. 2-е изд., перераб. и доп. - М.: ДМК Пресс, 2017. - 554 с.: ил.
152. Гаврилов, С.А. Схемотехника. От азов до создания практических устройств / С.А. Гаврилов, А.И Бартош;. - СПб.: Наука и Техника, 2023.
- 528 с.: ил.
153. Волович, Г.И. Схемотехника аналоговых и аналогово-цифровых электронных устройств. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: ДМК Пресс, 2018.
- 636 с.: ил.
154. Бриндли, К. Карманный справочник инженера электронной техники / К. Бриндли, Дж. Карр; Пер. с англ. 4-е изд., перераб. - М.: ДМК Пресс, 2017. - 480 с.: ил.
155. Болтон, У. Карманный справочник инженера- метролога./ Пер. с англ. - 3-е изд., стер. - М.: ДМК Пресс. - 380 с.: ил.
156. Бишоп, О. Электронные схемы и системы / пер. с англ. к.т.н. Рабодзей А.Н. - М.: ДМК Пресс, 2016. - 576 с.
157. Аверченков, О.Е. Схемотехника: аппаратура и программы. - М.: ДМК Пресс, 2014. - 588 с.
158. Шустов, М.А. Цифровая схемотехника от азов до создания практических устройств. - СПб.: Издательство Наука и Техника, 2024. -560 с.: ил.
159. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ .№ 2025610257 Российская Федерация. Поворотный стенд "Кронос" : заявл. 04.12.2024 : опубл. 09.01.2025 / Л. С. Челышев, С. П. Тимошенков ; заявитель федеральное государственное автономное образовательное
учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники».
160. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024690407 Российская Федерация. Десктопная программа "Кронос" : № 2024689503 : заявл. 04.12.2024 : опубл. 16.12.2024 / Л. С. Челышев, С. П. Тимошенков ; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники».
161. ГОСТ РМГ 29-99 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения = State system for ensuring the uniformity of measurements. Metrology. Basic terms and definitions : Рекомендации по межгосударственной стандартизации : Приняты Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 15 от 26 — 28 мая 1999 г.) : Дата введения 01.01.2001 / Разработаны Всероссийским научно-исследовательским институтом метрологии им. Д. И. Менделеева Госстандарта России. - Москва : Стандартинформ, 2008 - Текст : непосредственный.
162. ISO/IEC Guide 99:2007 Международный словарь по метрологии. Основные и общие понятия и соответствующие термины (VIM)
163. IEEE SA 521-2002 Standard Letter Designations for Radar-Frequency Bands
164. ГОСТ Р 55193-2012 Электрооборудование и электроустановки переменного тока на напряжение 3 кВ и выше. Методы измерения при испытаниях высоким напряжением = High-voltage test techniques — Part 2: Measuring systems (MOD) : Национальный стандарт Российской федерации : Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 26 ноября 2012 г. № 1185-ст : Дата введения — 01.01.2014 / Разработан ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологической службы» (ФГУП «ВНИИМС»), ФГУП «Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина» (ФГУП «ВЭИ»). -Москва : Стандартинформ, 2015 - Текст : непосредственный.
165. IEEE 1139-2022 «Definitions of Physical Quantities for Fundamental Frequency and Time Metrology—Random Instabilities»
166. ГОСТ Р ИСО 5725-1-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения = Accuracy (truencss and precision) of measurement methods and results Part I General principles and definitions : Государственный стандарт российской федерации : Принят и введен в действие Постановлением Госстандарта России от 23 апреля 2002 г. № 161-ст : Дата введения 01.11.2002 / Разработан Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-
исследовательский институт метрологической службы* Госстандарта России (ВНИИМ С), Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИСтандарт), Всероссийским научно-исследовательским институтом классификации, терминологии и информации по стандартизации и качеству (ВНИИКИ) Госстандарта России. - Москва : Госстандарт России - Текст : непосредственный.
167. Кробка, Н. И. О топологии графиков вариации Аллана и типовых заблуждениях в интерпретации структуры шумов гироскопов [Текст] / Н. И. Кробка // Доклад Санкт-Петербургской международной конференции по интегрированным навигационным системам. — . — № . — С. 457-484.
168. Кутовой, Д. А. Оценка основных характеристик бесплатформенного инерциального блока с использованием вариации Аллана [Текст] / Д. А. Кутовой, П. В. Ситников, А. А. Федотов, В. Л. Якимов // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. — 2014. — № № 1(43) . — С. 201-209.
169. Матвеев, В. В. Анализ погрешностей микромеханических гироскопов методом вариаций Аллана [Текст] / В. В. Матвеев, М. Г. Погорелов // Известия ТулГУ. Технические науки. — 2015. — № Вып. 3. — С. 123-135.
170. Сирая, Т. Н. Статистическая интерпретация вариации Аллана как характеристики измерительных и навигационных устройств [Текст] / Т. Н. Сирая // Гироскопия и навигация. — 2020. — № Том 28. №1 (108). — С. 3-18.
171. Allan variance / [Электронный ресурс] // wikipedia : [сайт]. — URL: https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Allan_variance (дата обращения: 23.01.2026).
172. Патент № 218350 Российская Федерация МПК G01S 19/00 (2010.01), H01C 1/08 (2006.01), G01S 19/01 (2010.01). Многофункциональный сенсорный модуль спутниковой радионавигации.
173. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2024691337 Российская Федерация. Угловая платформа "Гермес" : № 2024690252 : заявл. 11.12.2024 : опубл. 20.12.2024 / Л. С. Челышев, С. П. Тимошенков ; заявитель федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники».
174. Челышев, Л. С. Инерциальная система позиционирования на отечественной компонентной базе / Л. С. Челышев // СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. - 2020. - № 1-1. - С. 77-78.
175. Челышев, Л. С. Многофункциональный сенсорный модуль со спутниковой навигацией (ГЛОНАСС/GPS) с использованием отечественных датчиков / Л. С. Челышев, С. П. Тимошенков //
Наноиндустрия. - 2023. - Т. 16, № S9-2(119). - С. 343-346. - DOI 10.22184/1993-8578.2023.16.9s.343.346.
176. Челышев, Л.С. Многофункциональный сенсорный модуль повышенной защищенности со спутниковой навигацией / Л. С. Челышев, С. П. Тимошенков, Н. И. Плис, В. О. Орлов // Известия высших учебных заведений. Электроника. - 2024. - Т. 29, № 2. - С. 194-202. - DOI 10.24151/1561 -5405-2024-29-2-194-202.
177. Йе, К. К. А. Разработка и исследование конструкции чувствительного элемента кремниевого микроакселерометра для создания инерциальных МЭМС / К. К. А. Йе, В. О. Орлов, Л. С. Челышев // Наноиндустрия. - 2024. - Т. 17, № S10-2(128). - С. 462-466. - DOI 10.22184/1993-8578.2024.17.10^462.466. - EDN NPBJGA.
Приложение А
(обязательное) Акт о внедрении ООО «ЛМП»
«УТВЕРЖДАЮ»
■ЧК
Технический директор ООО «ЛМП»
// _2026 г.
■■■ .V
!исЬ/0> А.В. Михеев
АКТ
о внедрении результатов диссертационной работы
РАЗРАБОТКА МЕТОДИК ИССЛЕДОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК МЭМС АКСЕЛЕРОМЕТРОВ ПРИ МАЛЫХ УСКОРЕНИЯХ И ИЗМЕНЕНИИ
ТЕМПЕРАТУРЫ
Челышева Л.С.
Настоящим актом подтверждается, что результаты, полученные в кандидатской диссертации Челышева Л.С. «Разработка методик исследования характеристик МЭМС акселерометров при малых ускорениях и изменении температуры», использованы в работах проводимых в ООО «ЛМП». Программно-аппаратный комплекс и соответствующие методики использованы для измерения параметров акселерометров и инерциальных микросистем, а также использованы для контроля их характеристик.
Материалы диссертационной работы Челышева Л.С. представляют научный и производственный интерес в связи с востребованностью знаний о температурных зависимостях акселерометров и других инерциальных микроэлектромеханических системах.
Настоящий акт не является основанием для взаимных финансовых расчётов.
Финансовый директор ООО «ЛМГ
к. э. п., доцент
Приложение Б
(обязательное) Акт о внедрении в учебный процесс
«УТВЕРЖДАЮ»
И.О. Проректора по учебной работе НИУ МИЭТ, к.т.Н., доцент
2026г.
АКТ
о внедрении в учебный процесс результатов диссертационной работы Челышева Леонида Сергеевича
Настоящим актом подтверждается, что результаты, полученные в кандидатской диссертации Челышева Л.С. «Разработка методик исследования характеристик МЭМС-акселерометров при малых ускорениях и изменении температуры», внедрены в учебный процесс в федеральном государственном автономном образовательном учреждении высшего образования «Национальный исследовательский университет «Московский институт электронной техники».
Разработанный автором программ но-аппаратный комплекс исследований характеристик МЭМС-акселерометров использован для модернизации лабораторных работ по учебной дисциплине «Физико-химические основы структур кремний на изоляторе», направление бакалавриата 11.03,03. «Конструирование и технологии электронных средств» профиля «Изделия микросистемной техники», направление магистратуры 11,04.04. «Электроника и наноэлектроника» профиля «Микроэлектроника и твердотельная электроника», входящие в учебный план института нано- и микросистемной техники.
Заместитель директора Института НМСТ
по научной работе, д.т.н., доцент
Калугин В.В.
Приложение В
(справочное) Частичный перевод ISO 16063-16
МЕТОДЫ КАЛИБРОВКИ ВИБРАЦИОННЫХ И УДАРНЫХ ДАТЧИКОВ — ЧАСТЬ 16: КАЛИБРОВКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГРАВИТАЦИОННОГО ПОЛЯ
ЗЕМЛИ
Предисловие
Ответственным за разработку настоящего документа является Технический комитет ISO/TC 108, «Механическая вибрация, удар и мониторинг состояния», Подкомитет SC 3, «Использование и калибровка приборов для измерения вибрации и удара».
Настоящее первое издание ISO 16063-16 отменяет и заменяет первое издание ISO 5347-5:1993, которое подверглось техническому пересмотру.
1 Область применения
Настоящая часть стандарта ISO 16063 устанавливает требования к средствам измерений и процедуре проведения первичной калибровки акселерометров с использованием гравитационного поля Земли. Она распространяется на линейные акселерометры с чувствительностью к постоянному току (нулевой частоте), такие как тензорезистивные, пьезорезистивные, емкостные и серво-акселерометры.
Настоящая часть ISO 16063 применима для калибровки модуля чувствительности, привязанной к значению ускорения свободного падения в месте проведения калибровки на частоте 0 Гц.
При использовании соответствующего калибровочного оборудования настоящая часть ISO 16063 может применяться для калибровки модуля чувствительности, привязанной к долям ускорения свободного падения в месте проведения калибровки на частоте 0 Гц. Спецификация используемых средств измерений содержит требования к условиям окружающей среды, а также специальные требования к применяемой аппаратуре. Значение чувствительности, полученное для акселерометров с откликом на постоянный ток с использованием настоящей части стандарта ISO 16063, может быть использовано в пределах плоской области низкочастотного диапазона акселерометра. Степень равномерности амплитудно-частотной характеристики в рабочем диапазоне частот должна учитываться в неопределенности измерений.
Настоящая часть ISO 16063 применима к эталонным и рабочим акселерометрам, а также к полным измерительным цепям ускорения (акселерометр в комплекте с усилителем и устройством считывания показаний).
2 Нормативные ссылки
Для применения настоящего документа необходимы следующие ссылочные документы. Для датированных ссылок применяется только указанное издание. Для недатированных ссылок применяется последнее издание ссылочного документа (включая любые поправки).
ISO 16063-1, Методы калибровки вибрационных и ударных датчиков — Часть 1: Основные концепции
3 Неопределенность измерений
Предполагается, что все пользователи настоящей части ISO 16063 производят расчет бюджета неопределенности в соответствии с Приложением А с целью документального подтверждения оценки неопределенности измерений. Пример схемы калибровки приведен для оказания помощи в создании систем, соответствующих различным требованиям к неопределенности.
В случае, если известно и используется локальное значение ускорения свободного падения (gl), может быть достигнута неопределенность измерений 0,1 %.
В случае, если локальное значение ускорения свободного падения (gl) неизвестно и используется стандартное ускорение свободного падения (gn) (без учета влияния широты и высоты над уровнем моря), может быть достигнута неопределенность измерений 0,5 %. Данная оценка справедлива при принятии значения ускорения свободного падения Земли равным 9,80665 м/с2 ± 0,026 м/с2.
Указанные в настоящем разделе пределы неопределенности применимы к устройствам с максимальной поперечной чувствительностью, не превышающей 5 %.
Неопределенность измерений выражается как расширенная неопределенность измерений в соответствии с ISO 16063-1 (далее по тексту для краткости именуемая «неопределенность»).
4 Требования к аппаратуре и условиям проведения калибровки 4.1 Общие положения
В настоящем разделе приведены рекомендуемые технические характеристики аппаратуры, необходимой для выполнения требований области применения, изложенной в Разделе 1, и достижения неопределенностей, указанных в Разделе 3, при условии соблюдения нижеперечисленных рекомендуемых характеристик для каждого пункта.
Обязательным является документирование расширенной неопределенности с использованием методов.
4.2 Условия окружающей среды
Калибровка должна проводиться при следующих условиях окружающей среды:
a) температура окружающего воздуха: (23 ± 3) °С;
b) относительная влажность: не более 75 %. Следует принимать меры для того, чтобы внешние вибрации и шумы не влияли на качество измерений.
4.3 Монтажная платформа
Монтажная платформа должна быть сконструирована таким образом, чтобы обеспечивать возможность вращения и юстировки геометрической оси чувствительности акселерометра в диапазоне от 0° до 180° относительно направления вектора гравитационного ускорения.
В измерительных положениях отклонение угла платформы во всех направлениях от вертикальной плоскости не должно превышать ±0,1°. Для выполнения измерений в положениях, соответствующих долям местного ускорения свободного падения (угол наклона >0° и <180°), следует использовать предпочтительные углы ориентации в соответствии с Таблицей 1:
Таблица 1 — Предпочтительные углы ориентации
Угол ориентации 0 Величина ускорения свободного падения
-30° и +30°; +150° и +210° 0,866 0-&
-45° и +45°; +135° и +225° 0,707 1-&
-60° и +60°; +120° и +240° 0,500 0-&
00 =#1^03(0)
ае— величина ускорения под действием силы тяжести при монтаже акселерометра под известным углом, м/с2; 0 — угол монтажа акселерометра, градусы;
gl— величина местного ускорения свободного падения, м/с2.
4.4 Аппаратура для измерения выходного сигнала акселерометра
Следует использовать прибор для измерения напряжения, измеряющий выходной сигнал акселерометра и обладающий следующими характеристиками:
a) Частота: 0 Гц (постоянное напряжение);
b) Максимальная неопределенность: 0,05 % от показаний.
4.5 Гравитационное поле Земли
Должны использоваться положительные и отрицательные значения местного ускорения свободного падения, выраженные в метрах на секунду в квадрате (м/с2).
Значение местной величины ускорения свободного падения gl может быть определено путем измерений с помощью абсолютных или относительных гравиметров, с использованием геодезических формул или геодезической съемки:
д\ [0,Щ = 9,7Й0 318 4 [1 + 0,005 302 4 sin? (0} - 0,000 005 9 sin2 (20}] - 0,000 003 086Н где
gl — величина ускорения свободного падения для данной широты и высоты,
м/с2;
ф — географическая широта, рад; H — высота над уровнем моря, м. Используя формулу (2), gl может быть определена с неопределенностью 0,01 % (k = 1). Если величина местного ускорения свободного падения неизвестна, то должно использоваться стандартное ускорение свободного падения gn:
gn = 9,806 65 м/с2.
5 Метод калибровки
5.1 Общие положения
Поскольку ускорение свободного падения изменяется в зависимости от местоположения и высоты (типичные значения местного ускорения свободного падения в местах расположения метрологических институтов находятся в диапазоне от 9,78 м/с2 до 9,83 м/с2), следует использовать местное значение, округленное до четырех значащих цифр.
5.2 Процедура испытаний для положений 0° и 180°
Установите геометрическую ось чувствительности акселерометра параллельно вектору гравитационного ускорения (положение 0°) и зарегистрируйте выходное напряжение акселерометра uo. Поверните
монтажную платформу таким образом, чтобы расположить геометрическую ось чувствительности акселерометра под углом 180° относительно вектора гравитационного ускорения. Зарегистрируйте выходное напряжение акселерометра и180.
Рассчитайте чувствительность акселерометра Sg, в вольтах на метр в секунду в квадрате (В/(м/с2)), используя формулу:
где
ио— значение выходного напряжения акселерометра (В), измеренное при первом крайнем положении поворота (0°);
и180 — значение выходного напряжения акселерометра (В), измеренное при втором крайнем положении поворота (180°);
g — величина ускорения свободного падения, действующая в лаборатории ^п или м/с2.
5.3 Процедура испытаний для долей силы гравитации
Установите геометрическую ось чувствительности акселерометра под углами +а и -а относительно вертикальной плоскости и после достаточного времени установления зарегистрируйте выходные напряжения акселерометра и+а и и_а. Поверните монтажную платформу, чтобы расположить геометрическую ось чувствительности акселерометра под углами 180° + а и 180° - а относительно вертикальной плоскости. После достаточного времени установления зарегистрируйте выходные напряжения акселерометра и180+а и и180-а. Рассчитайте чувствительность акселерометра Sg, в вольтах на метр в секунду в квадрате [В/(м/с2)], используя формулу:
где
Sg — чувствительность акселерометра, откалиброванная при ускорении, равном (g ■ cos а);
и+а — значение выходного сигнала акселерометра при первом угле поворота (+а), В;
и_а — значение выходного сигнала акселерометра при четвертом угле поворота (-а), В;
и180+а — значение выходного сигнала акселерометра при втором угле поворота (180° + а), В;
и180-а — значение выходного сигнала акселерометра при третьем угле поворота (180° - а), В;
g — величина ускорения свободного падения, действующая в лаборатории (gn или gi), м/с2;
a — угол между вектором гравитации и геометрической осью чувствительности акселерометра, градусы.
5.4 Учет смещения нуля (DC Offset)
Характерным свойством акселерометра с откликом на постоянный ток является напряжение смещения нуля при нулевом входном ускорении u<sub>a0</sub>. Например, параметр смещения нуля важен для приложений, требующих интегрирования выходного напряжения акселерометра. Полное выходное напряжение и акселерометра составляет:
u — выходное напряжение акселерометра; S — чувствительность акселерометра; a — ускорение; ua0 — выходное напряжение при нулевом измеряемом ускорении.
Приложение Г
(обязательное)
Анализ существующих систем тестирования МЭМС-датчиков.
Из поворотных стендов следует выделить такие разработки:
Двухосевой поворотный стол с климатической камерой Firepower 2LT700-W [129].
Характеристики представлены в таблице 3.2
Таблица 3.2 Технические характеристики 2LT700-W
Параметр Значение
Точность поддержания температуры, ±°С 0,5
Равномерность поддержания температуры, °С 2
Минимальная рабочая температура, °С -70
Максимальная рабочая температура, °С 100
Диаметр стола, мм 700
Высота стола, мм 840
Максимальная масса объекта испытаний, кг 50, 70
Скользящие кольца 10 — 72
Ось вращения Внешняя и внутренняя оси (U-T)
Минимальный угол, ±град 0
Максимальный угол, ±град 360
Разрешение углового позиционирования, град 0,0001
Минимальная точность углового позиционирования, ±arcsec 1
Максимальная точность углового позиционирования, ±arcsec 3
Минимальная точность вращения, ±arcsec 1
Максимальная точность вращения, ±arcsec 3
Минимальная угловая скорость, град/с 0,001
Максимальная угловая скорость, град/с 1000
Разрешение задания скорости, град/с 0,0001
Максимальное угловое ускорение, град/с2 2000
Максимальное угловое ускорение по внешней оси, град/с2 500
Точность задания угловой скорости на угле ю < 1, град/с 0,001
Точность задания угловой скорости на угле 1 <ю <10, град/с 0,0001
Точность задания угловой скорости на угле 10 < ю, град/с 0,00005
Минимальная полоса пропускания (-3дБ), Гц 5
Максимальная полоса пропускания (-3дБ), Гц 50
Двухосевой поворотный стол СДА-15.5 Инертех [130]. Характеристики представлены в таблице 3.4
Таблица 3.4 Характеристики СДА-15.5^ Инертех
Диапазон угловых скоростей СДА-15.5 - ± 720°/сек
Диапазон угловых перемещений не ограничен
Нестабильность угловой скорости за СДА-15.5 - ± 0,01 %
оборот
Пределы допускаемой абсолютной СДА-15.5 - ± 15 угл/сек
погрешности измерений углового
перемещения по обеим осям
Диаметр планшайбы СДА-15.5 - 200 мм
Масса СДА-15.5 - 65 кг
Нагрузка СДА-15.5 - 5 кг
Габариты ВхШхГ СДА-15.5 - 530х550х390 мм
Двухосевой поворотный стол DZT2 Heos [132].
Характеристики представлены в таблице 3.5
Таблица 3.5 Характеристики DZT2 Heos
Масса максимальной нагрузки, кг <=100
Размер стола (диаметр или ДхШ), мм 530
Неплоскостность стола, мм 0,015
Биение осей, угл.сек. ±2
Выставка осей ±3
Диапазон углов, град. 0-360
Диапазон скоростей град./сек. 0,001-300 внутр.рама / 0,001-300 внеш.рама
Угловое разрешение, угл.сек. 0,36
Точность измерения углов, угл.сек. ±1
Воспроизводимость, угл.сек. ±1
Точность выставки углов, угл.сек. ±1
Из комплексных систем имеются следующие:
Автоматизированная измерительная система Advantest V93000
Advantest — мировой лидер в производстве оборудования для тестирования полупроводниковых устройств, включая МЭМС-датчики. Компания основана в 1954 году и специализируется на создании высокоточных измерительных систем для промышленных и научных применений.
Изделие: Advantest V93000 — это высокопроизводительная платформа для функционального и параметрического контроля интегральных микросхем, включая акселерометры, гироскопы, магнитометры и другие сенсоры. Система предназначена для использования в условиях массового производства, а также для научных исследований и разработок [136-137].
Характеристики представлены на основании данных изготовителя: Изделие имеет модульную архитектуру, позволяющая гибко настраивать систему под конкретные задачи. Имеется поддержка многоканальных измерений (до 1024 каналов).
Изделие имеет высокая точность измерений (до 24 бит) и низкий уровень шума и высокая стабильность сигнала.
Высокая скорость тестирования, что критично для массового производства. Поддержка параллельного тестирования нескольких устройств. Имеется поддержка различных интерфейсов: SPI, I2C, UART, CAN. Возможность интеграции с промышленными стандартами. Поддержка температурных испытаний в диапазоне от -40°C до +150°C. Интеграция с ПО для автоматизации тестирования и анализа данных. Поддержка пользовательских скриптов и алгоритмов. Автоматизированная измерительная система Advantest T2000
Advantest T2000 - универсальная платформа для тестирования полупроводниковых устройств, включая МЭМС. Подходит для высокоточных измерений в условиях массового производства.
Платформа T2000 использует модульную архитектуру и может гибко перенастраиваться путем перестановки необходимых функциональных модулей в соответствии с приложением. Богатый выбор функциональных модулей, включая цифровые, высокопроизводительные аналоговые, сигналы смешанной мощности и захват изображений, обеспечивает широкий спектр тестового покрытия и предлагает решения по оптимальной стоимости. Это позволяет иметь масштабируемую конфигурацию системы от системы воздушного охлаждения с 9 слотами до системы жидкостного
охлаждения с 52 слотами и до 8192 каналов. Имеется поддержка до 512 каналов.
Автоматизированная измерительная система Multitest InCarrier Компания Multitest представила решение InStrip, обеспечивающее высокопараллельное тестирование не только ASICS и датчиков в формате полос, но и отдельных устройств, благодаря концепции InCarrier. Широкая область применения данной технологии способствует увеличению количества установленных систем в Азии, Европе и США, что укрепляет позиции Multitest на рынке.
Платформа может быть расширена для тестирования и калибровки устройств МЭМС в формате полос путем интеграции дополнительного тестового модуля MEMS. Специализированные тестовые модули InMEMS могут быть адаптированы для различных типов корпусов. Датчики МЭМС стимулируются в процессе тестирования и контактируют построчно с интегрированным механизмом индексации, что поддерживает высокую степень параллельности. Решения для тестирования датчиков, такие как InGyro, InPhone, InFlip, InMagnet и InPressure, уже успешно внедрены на испытательных площадках.
Концепция Multitest InCarrier также применяется для высокопараллельного тестирования отдельных корпусов, предлагая надежное и экономически эффективное решение для работы с миниатюрными устройствами.[134]
Автоматизированная измерительная система dSPACE SCALEXIO (Германия)
SCALEXIO представляет собой модульную и масштабируемую платформу реального времени, предназначенную для разработки и верификации функций электронных блоков управления (ЭБУ). Система объединяет аппаратное и программное обеспечение, которое конфигурируется в соответствии с требованиями проекта. SCALEXIO поддерживает интеграцию интерфейсов ввода-вывода, а также шинных и сетевых интерфейсов, что позволяет использовать её в различных приложениях. Платформа доступна в различных конфигурациях и может применяться как в лабораторных условиях, так и в автомобильных приложениях. SCALEXIO выполняет две основные функции:
1. В режиме тестирования Hardware-in-the-Loop (HIL) система имитирует среду электронного блока управления, обеспечивая проверку его работы в условиях, близких к реальным.
2. В режиме Rapid Control Prototyping (RCP) SCALEXIO заменяет ЭБУ в транспортном средстве или управляемой системе, позволяя тестировать и оптимизировать функции управления в реальной среде.
Благодаря модульной архитектуре, SCALEXIO обеспечивает гибкость и масштабируемость, что делает её подходящим решением для задач разработки и тестирования. [3]
Платформа может быть адаптирована под различные требования проектов, от небольших лабораторных установок до крупных автомобильных приложений. Имеется поддержка интерфейсов ввода-вывода, шинных и сетевых интерфейсов для интеграции с различными системами. Существуют два режима работы:
o HIL (Hardware-in-the-Loop): Имитация среды ЭБУ для тестирования и верификации.
o RCP (Rapid Control Prototyping): Замена ЭБУ для тестирования функций управления в реальных условиях. [135]
Автоматизированная измерительная система FT-17 Совтест
FT-17 — тестер полупроводниковых приборов, предназначенный для измерения статических и динамических характеристик электронных компонентов, включая МЭМС-устройства (акселерометры, гироскопы, датчики давления и т.д.). Оборудование используется для контроля качества, исследований и разработки новых устройств.
«Применяется для контроля параметров MEMS акселерометров на производстве и входном контроле. Контролируемые параметры: -коэффициент преобразования MEMS; - нестабильность коэффициента преобразования при изменении температуры; - линейность коэффициента преобразования; - ток потребления MEMS; - значение смещения нуля и нестабильность смещения нуля; - динамические характеристики MEMS (полоса пропускания). Состав системы:
1. Калибровочный вибростендстенд TV 51140 C (Tira)
2. Мобильная испытательная система TP04300A (Temptronic)
Комплекс измерительный для функционального контроля FT-17 Основные характеристики:
- максимальное задаваемое ускорение - до 68g;
-диапазон задания частоты вибросистемой - от 40 Гц до 25 кГц;
- максимальное выталкивающее усилие - 400 Н;
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.