ВИЗНАЧЕННЯ ОПТИМАЛЬНИХ РОЗМІРІВ МЕМБРАННИХ ЕЛЕМЕНТІВ ДАТЧИКІВ ШЛЯХОМ ВИМІРЮВАННЯ ПРУЖНИХ МОДУЛІВ РЕЗОНАНСНИМ МЕТОДОМ

Анотація

Впровадження в телекомунікаційні мережі концепції Інтернету речей викликало бурхливе зростання числа нових конструкцій і технологій виготовлення надійних у роботі датчиків фізичних величин, зокрема, сенсорів тиску і зміщення. Для визначення оптимальних розмірів і відбраковування ненадійних робочих елементів мембранних датчиків тиску і зміщення досліджена залежність частоти власних поперечних коливань пластин двофазної сталі від їх довжини. Експериментальні значення частот пластин фіксованої товщини і різної довжини визначали резонансним методом. Результати вимірювань оброблялися за допомогою комп'ютерної програми Spectra PLUS. Аналітична залежність частоти коливань вільної пластини від довжини для фіксованої товщини пластини виражається ступеневою функцією. Теоретичні значення частот добре узгоджуються з експериментальними даними для пластин довжиною 60 - 100 мм. Однак для довжин менше 30 мм спостерігається суттєва розбіжність експериментальних і розрахункових даних. Це може бути пояснено труднощами в отриманні стабільних коливань. Деформація пластин знакозмінним вигином зменшує частоту власних коливань пластин за рахунок зародження і розвитку в обсязі матеріалу пластин залишкових дефектів у вигляді мікропор і мікротріщин. Це демонструють прямі спостереження мікроструктур методами електронної мікроскопії