Введение
Глава 1. Анализ современного состояния исследований в области теплового проектирования акселерометров 11
1.1 Состояние развития линейных акселерометров 11
1.1.1 Акселерометры прямого действия 12
1.1.2 Акселерометры уравновешивающего преобразования 14
1.1.3 Акселерометры с магнитоэлектрическим уравновешиванием 15
1.1.4 Акселерометры с электростатическим уравновешиванием 16
1.2 Анализ современного состояния исследований и методов расчета температурных полей РЭА 18
1.2.1 Метод схематизации процессов теплообмена внутри нагретой зоны 19
1.2.2 Приближенный численный метод расчета температурных полей инерциальных датчиков 21
1.3 Обзор методов численного решения нестационарных уравнений в частных производных 24
1.3.1 Метод конечных разностей 25
1.3.2 Метод конечных элементов 27
1.4 Обзор и классификация математических моделей, используемых при проектировании средств измерений 28
1.5 Функциональная модель проектирования надёжных радиоэлектронных устройств 33
1.6 Обзор методов оптимизации математических моделей 35
1.7 Выводы 41
Глава 2. Разработка методики расчёта тепловых полей микромеханических акселерометров 42
2.1 Определение класса исследуемого устройства 42
2.2 Алгоритм численного определения теплового поля датчика 43
2.3 Методика теплового расчета электронной части акселерометра 44
2.3 Определение температуры среды в области измерения 50
2.4 Расчёт температурной чувствительности тензорезисторного преобразователя 53
2.5 Определение температурных перепадов в микромеханическом чувствительном элементе акселерометра 61
2.6 Определение температурного дрейфа в структуре измерительного канала акселерометра 65
2.7 Расчет сопротивления регулирующего резистора датчика температуры акселерометра 70
2.8 Выводы 77
Глава 3. Разработка комплекса программ, реализующего предложенные алгоритмы 78
3.1 Разработка алгоритмов 78
3.2 Выбор языка программирования 80
3.3 Программная реализация разработанных алгоритмов 84
3.4 Состав и применение программного комплекса 85
3.5 Выводы 94
Глава 4. Экспериментальные исследования разработанного комплекса программ 95
4.1 Методика проведения эксперимента 95
4.2 Контроль эффективного значения пульсаций выходного напряжения и тока потребления измерительного канала 100
4.3 Проведение испытаний на воздействие изменений температуры окружающей среды на тензорезисторный измерительный мост 107
4.4 Проведение испытаний на воздействие изменений температуры окружающей среды на чувствительный элемент прибора 111
4.5 Испытания на воздействие изменений температуры окружающей среды 114
4.6 Расчет сопротивления регулирующего резистора 120
4.7 Выводы 125
Заключение 126
Список сокращений 128
Список литературы 129
Приложение 137
