Регистрация / Вход
Прислать материал

Исследование и разработка способов изготовления беспроводных микросистем измерения температуры, давления, вибрации.

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Выполнение этапа проекта
Проект
02.434.11.2031
Продолжительность работ
2005 - 2006, 12 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Внебюджетные средства
0 млн

разработка способов создания беспроводных микросистем измерения температуры, давления, вибрации для систем контроля и мониторинга технологических процессов взамен систем съема информации по стандартным проводным линиям связи.

Этапы проекта

1
17.10.2005 - 08.12.2005
- проведены анализ и разработка принципов построения, методов изготовления и управления микромеханических радиочастотных переключателей;
- выполнено определение основных физических ограничений конструкций переключателей;
- разработана структура макета измерительного стенда для исследования электрофизических параметров основных элементов микроэлектромеханических радиочастотных переключателей;
- проведено исследование и разработка конструктивно-технологического базиса радиочастотных микроэлектромеханических переключателей и определены их оптимальные параметры;
- проведены патентные исследования по ГОСТ 15.011-96;
- подготовлен промежуточный научно-технический отчет.
Развернуть
2
01.01.2006 - 30.06.2006
В рамках выполнения второго этапа работы решались вопросы по разработки и изготовлению чувствительных элементов давления, температуры и вибрации с применением групповой интегральной кремниевой технологии. Разработаны конструкция и технологический маршрут изготовления чувствительных элементов для беспроводных микросистем измерения давления, температуры и вибрации
  При создании чувствительных элементов давления были проведены работы по оптимизации конструкции кристалла интегрального преобразователя давления, отработаны технологические процессы формирования концентратора механических напряжений на мембране, технология анодной посадки для соединения кремниевых пластин со стеклом. Были получены малогабаритные чувствительные элементы абсолютного давления с верхним пределом преобразуемого давления 2,5 МПа и 6,3 МПа и выходным сигналом ? 100 мВ.
При создании чувствительных элементов вибрации проведена модернизация конструкции балочного тензопреобразователя ТКБ-5, применяемая ранее в серии акселерометров МТА и АВИ. Модернизированный тензопреобразователь ТКБ-7 имеет меньшие габариты с целью миниатюризации общей конструкции преобразователя, электрическая схема разработанного кристалла ТКБ-7 обеспечивает снижения трудоемкости на этапе сборочных операций.
  В результате выполнения работ по второму этапу НИР разработана конструкция модуля микросистемы, изготовлены макетные образцы беспроводных микросистем измерения давления, температуры и вибрации со следующими параметрами:
o Минимальные габариты 35.0х10.0х3.0 мм при весе 10 г.
o Дальность связи не менее 500 м на частоте 433.92 Мгц
o Потребление 4 мВт при частоте поступления данных 100 Гц
o Точность измерения не менее 0.5%.
Развернуть
3
01.07.2006 - 31.10.2006
В рамках выполнения третьего этапа работы решались вопросы по разработке и изготовлению измерительно-испытательного стенда для проведения испытаний беспроводных микросистем измерения температуры, давления и вибрации. Созданный стенд обеспечил задание избыточного и абсолютного давления в диапазоне от 1,5 кПа до 2,5 МПа с точностью задания не хуже 0,1% от номинального значения, задание ускорения для тестирования беспроводных микросистем измерения вибрации и температуры до 300 С для тестирования беспроводных микросистем измерения температуры.
В рамках выполнения третьего этапа разработаны алгоритмы обработки и передачи информации по беспроводным каналам передачи информации, разработан комплект эскизной конструкторской документации на беспроводные микросистемы.
Разработаны методики и проведены испытания характеристик макетных образцов беспроводных микросистем в диапазоне давлений, вибраций и температур. Показано, что макетные образцы беспроводных микросистем полностью соответствуют требованиям технического задания.
Дальность связи не менее 500 м на частоте 433.92 МГц
Диапазоны измерения давления, МПа
0,01-0,1; 0,1-2,5; 2,5-6.
Диапазон измерения температур, С
  - 50 ÷ 500
Диапазон измерения вибрации , мс -2
  0-100; 0-200; 0-1000
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития науки и техники" на 2002-2006 годы

Программное мероприятие

1.2 Проблемно-ориентированные поисковые исследования фундаментального характера
Тема
Исследование и разработка способов изготовления беспроводных микросистем измерения температуры, давления, вибрации.
Продолжительность работ
2005 - 2006, 23 мес.
Бюджетные средства
6 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка беспроводных многопараметрических сенсоров жидких и газообразных сред для систем мониторинга теплоэнергетических процессов.
Продолжительность работ
2008 - 2010, 24 мес.
Бюджетные средства
85 млн
Количество заявок
1
Тема
Беспроводные сенсоры на поверхностных акустических волнах для контроля физических параметров в широком диапазоне температур.
Продолжительность работ
2009 - 2011, 30 мес.
Бюджетные средства
75 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка беспроводных сверхширокополосных мультиканальных систем связи и интеллектуальных сенсорных сетей.
Продолжительность работ
2009 - 2010, 14 мес.
Бюджетные средства
13 млн
Количество заявок
4
Тема
«Разработка перспективных технологий и конструкций изделий интеллектуальной силовой электроники для применения в аппаратуре промышленного применения и в специальных системах (магниторезистивная микросистема контроля силы тока)».
Продолжительность работ
2012 - 2013, 18 мес.
Бюджетные средства
18 млн
Количество заявок
1