К ВОПРОСУ О СИНТЕЗЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
ДАТЧИКОВ АКУСТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ

Бойков Илья Владимирович, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедройвысшей и прикладной математики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), math@pnzgu.ru
Щербаков Михаил Александрович, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой автоматики и телемеханики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), avitel@pnzgu.ru
Кривулин Николай Петрович, кандидат технических наук, доцент, кафедра высшей и прикладной
математики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), krivulin@bk.ru
Кикот Виктор Викторович, аспирант, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза,
ул. Красная, 40), inbox@post.su
Маланин Владимир Павлович, кандидат технических наук, доцент, кафедра автоматики и телемеханики, Пензенский государственный университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), malanin48@yandex.ru

 681.586.773: 519.8

DOI

 10.21685/2072-3059–2017-1-9

Актуальность и цели. Объектом исследования являются пьезоэлектрические датчики акустического давления. Предметом исследования является моделирование пьезоэлектрических датчиков, функционирующих при термоударном воздействии рабочей среды с температурой минус 180 °С. Цель –создание математической модели процесса эксплуатации датчика.
Материалы и методы. При построении математической модели датчика, функционирующего при термоударе, использованы методы обобщенного операционного исчисления.
Результаты. Предложена математическая модель процесса эксплуатации пьезоэлектрических датчиков в условиях термоударного воздействия рабочей среды. Сравнение результатов натурного эксперимента и математического моделирования подтвердили эффективность применения предлагаемой модели.
Выводы. Полученные результаты могут быть использованы при разработке пьезоэлектрических датчиков для эксплуатации при нестационарной температуре рабочей среды и термоударных воздействиях.

Ключевые слова

пьезоэлектрический датчик, акустическое давление, термоударное воздействие, математическая модель, импульсная переходная функция.

 Скачать статью в формате PDF

1. Богуш, М. В. Проектирование пьезоэлектрических датчиков на основе пространственных электротермоупругих моделей / М. В. Богуш ; под ред. А. Е. Панича. – М. : Техносфера, 2014. – 312 с.
2. Богуш, М. В. Влияние температуры на коэффициент преобразования пьезоэлектрических датчиков / М. В. Богуш // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2008. – № 2. – С. 26–39.
3. Бойков, И. В. Определение временных характеристик линейных систем с распределенными параметрами / И. В. Бойков, Н. П. Кривулин // Метрология. – 2012. – № 8. – С. 3–14.
4. Бойков, И. В. Идентификация дискретных динамических систем с распределенными параметрами / И. В. Бойков, Н. П. Кривулин // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Физико-математические науки. – 2014. – № 2 (30). – С. 34–48.
5. Бойков, И. В. Аналитические и численные методы идентификации динамических систем : моногр. / И. В. Бойков, Н. П. Кривулин. – Пенза : Изд-во ПГУ, 2016. – 398 с.