DOI: https://doi.org/10.15587/2312-8372.2015.47959

Research and development the measurer of the low frequency vibrations for the control system of normalized parameters of production factors

Виталий Леонидович Костенко, Марина Васильевна Ядрова, Анатолий Александрович Николенко, Екатерина Дмитриевна Поперека

Abstract


It is developed and researched the measurer low-frequency vibrations (frequencies less than 1 Hz) based on bimorph with optoelectronic control for the control system of normalized parameters of the production factors.

Development and research are conducted to add the automated information-measuring system by the channel of parameter control of the low-frequency vibrations (up to 1 Hz), for automation of measurement and control process, improve accuracy and performance monitoring of normalized parameters, as well as to provide automatic compensation of the nonlinearity of the piezoelectric bimorph piezoelectric element in the process of monitoring and calibration. The computer simulation of the matching device and bimorph piezoelectric element is conducted to investigate the processes, optimization of parameters and evaluation of frequency characteristics of the device.

This study has allowed determining the timing of the control algorithm implemented by a microcontroller, the frequency change of control action and a maximum frequency of external influence on the piezoelectric transducer, i.e. the maximum frequency of measured vibrations. To automate the process of measuring and improving the accuracy and productivity of normalized control parameters it is necessary use a microcontroller with integrated module of width-pulse modulation included in the circuit of the position adjusting of bimorph piezoelectric element. BPE matching with a microcontroller can be achieved with a pulsed matching device.

The results of studies are useful for the development of devices to expand the functionality of the control system of production factors and can be used in sanitary - hygiene inspection of workplaces.


Keywords


low-frequency vibrations; bimorph piezoelectric element; photodetector; measurement; control; nonlinearity; compensation; modeling

References


Zhiltsov, V., Kostenko, V. (2009). Collection device using biometric sensors tenzorezistornyh. Technology and designing in the electronic equipment, 6 (84), 15–18.

Zhiltsov, V., Kostenko, V. (2009). Multi-channel tensometric acquisition device parameters on the basis of semiconductor strain sensors. Electrical machinery and electrical equipment, 72, 29–34.

Kostenko, V., Popereka, K., Nіkolenko, A., Yadrova, M., Tymaniuk, K. (2014). Information-measuring system of control of the normalized parameters of industrial factors. Eastern-European Journal Of Enterprise Technologies, 3(9(69)), 51-56. doi:10.15587/1729-4061.2014.25419

Klich, Y. A., Kontreras, M. V., Yadrova, M. V. (2006). A mathematical model of the control system piezomanipulator. Proceedings of Odessa National Polytechnic University, 2 (26), 146–150.

Klich, Y. A., Kontreras, M. V., Yadrova, M. V. (2007). The evolution of the mathematical model of adjustable piezomanipulator. Proceedings of Odessa National Polytechnic University, 1 (27), 191–195.

Frieden, G. (2006). Modern sensors. Moskow: Теchnosfera, 592.

Dzhagupov, R. G., Yerofeyev, A. A. (1994). Pieso device for computing, control and monitoring systems. S.-Petersburg: Politechnika, 608.

Kostenko, V., Jarovtcev, S. (2007). Photosensitive regulable synapse on the basis on the combined transistor. Photoelectronics, 16, 106–108.

Kostenko, V., Jarovtcev, S.; assignee: Odessa National Polytechnic University. (25.05.2009). Optoelectronic integral sensor. Pаtent Ukraine 86870 МПК G 01N 21/62 H01L 31/00. Appl. 10.09.2007. Bul. № 10. Available: http://uapatents.com/3-86870-optoelektronnijj-integralnijj-datchik.html

Nikolenko, A. A., Jadrova, M. V. (2006). The control device of piezodrive. Proceedings of Odessa National Polytechnic University, 1 (25), 161–164.


GOST Style Citations


Жильцов, В. В. Устройство сбора биометрических параметров с использованием тензорезисторных датчиков [Текст] / В. В. Жильцов, В. Л. Костенко // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – Одесса: Политехпериодика, 2009. – Вып. 6 (84). – С. 15–18.

Жильцов, В. В. Многоканальное устройство сбора тензометрических параметров на основе полупроводниковых тензодатчиков [Текст] / В. В. Жильцов, В. Л. Костенко // Електромашинобудування та електрообладнання. – Киев: Техника, 2009. – Вып. 72. – С. 29–34.

Костенко, В. Л. Информационно-измерительная система контроля нормированных параметров производственных факторов [Текст] / В. Л. Костенко, А. А. Николенко, Е. Д. Поперека, М. В. Ядрова, К. С. Тыманюк // Восточно-Европейский журнал передовых технологий: Информационно-управляющие системы. – 2014. – № 3/9 (69). – С. 51–56. doi:10.15587/1729-4061.2014.25419

Клих, Ю. А. Математическая модель системы управления пьезоманипулятором [Текст] / Ю. А. Клих, Д. Э. Контрерас, М. В. Ядрова // Труды ОПУ. – Одесса, 2006. – Вып. 2 (26). – С. 146–150.

Клих, Ю. А. Эволюция математической модели управляемого пьезоманипулятора [Текст] / Ю. А. Клих, Д. Э. Контрерас, М. В. Ядрова // Труды ОПУ. – Одесса, 2007. – Вып. 1 (27). – С. 191–195.

Фрайден, Дж. Современные датчики. [Текст]: справочник / Дж. Фрайден. – М.: Техносфера, 2006. – 592 с.

Джагупов, Р. Г. Пьезоэлектронные устройства вычислительной техники, систем контроля и управления [Текст]: справочник / Р. Г. Джагупов, А. А. Ерофеев. – СПб.: Политехника, 1994. – 608 с.

Костенко, В. Л. Фоточувствительный управляемый синапс на основе комбинированного транзистора [Текст] / В. Л. Костенко, С. О. Жаровцев // Фотоэлектроника. – 2007. – Вып. 16. – С. 106–108.

Оптоелектронний інтегральний датчик [Електронний ресурс]: пат. України 86870, МПК (2009) G 01N 21/62 H01L 31/00 / Костенко В. Л., Жаровцев С. О.; заявник та патентовласник ОНПУ. – № а2007 10064; заявл. 10.09.2007; опубл. 25.05.2009, Бюл. № 10. – Режим доступу: \www/URL: http://uapatents.com/3-86870-optoelektronnijj-integralnijj-datchik.html

Николенко, А. А. Устройство управления пьезоприводом [Текст] / А. А. Николенко, М. В. Ядрова // Труды ОПУ. – Одесса, 2006. – Вып. 1 (25). – С. 161–164.







Copyright (c) 2016 Виталий Леонидович Костенко, Марина Васильевна Ядрова, Анатолий Александрович Николенко, Екатерина Дмитриевна Поперека

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

ISSN (print) 2664-9969, ISSN (on-line) 2706-5448