ОТЧЕТ о выполнении НИОКР по теме: "Разработка Интеллектуального цифрового беспроводного сенсора давления высокотемпературного." (договор №675ГРНТИС5/71071 от 16.11.2021) Этап №1"Выбор и обоснование основных конструктивно-технических решений для высокотемпературного интеллектуального датчика давления.Обоснование функциональных характеристик датчика давления, определяющих его принадлежность к классу интеллектуальных датчиков/сенсоров.Разработка эскизной конструкторской документации датчика давления.Математическое моделирование измерительной цепи и разработка основных алгоритмов функционирования интеллектуального датчика.Изготовление макетов датчика давления.Проведение экспериментальных исследований макетов датчика давления. Математическая обработка результатов преобразования измеряемой величины и анализ степени достижения требуемых функций и технических характеристик." (промежуточный)

Цель текущего этапа: Выбор и обоснование основных конструктивно-технических решений для высокотемпературного интеллектуального датчика давления. Обоснование функциональных характеристик датчика давления, определяющих его принадлежность к классу интеллектуальных датчиков/сенсоров. Разработка эскизной конструкторской документации датчика давления. Математическое моделирование измерительной цепи и разработка основных алгоритмов функционирования интеллектуального датчика. Изготовление макетов датчика давления. Проведение экспериментальных исследований макетов датчика давления. Математическая обработка результатов преобразования измеряемой величины и анализ степени достижения требуемых функций и технических характеристик. К основным результатам работы в рамках первого этапа следует отнести: – обоснование набора функциональных возможностей датчика давления; – обоснование функций, определяющих отношение датчика давления к категории интеллектуальных; – алгоритм функционирования интеллектуального датчика давления, в т.ч. алгоритм метрологического диагностического самоконтроля; – оценка точности датчика давления; – схема электрическая принципиальная блока электроники, тексты программ для микроконтроллера, для смартфона (беспроводная передача данных), для ПК (передача данных в ПК); – макеты сенсорной части и блока электроники; – характеристики и зависимости, описывающие функцию преобразования датчика и её нелинейность, влияние температуры на значение температурного дрейфа показаний, вид закона распределения результатов измерения давления, условия наступления метрологического отказа; – обоснование положений Технического задания на разработку и изготовление опытного образца. Все предусмотренные Планом-графиком работы первого этапа выполнены в полном объёме. Электронная часть датчика в ходе экспериментов показала свою работоспособность в отношении всех предусмотренных функций, наличие которых позволяет отнести датчик к категории интеллектуальных. Анализ суммарной погрешности преобразования макета (включает в себя макет сенсорной части и макет блока электроники) показал, что разрабатываемое устройство не уступает по точности существующим разработкам – выпускаемым датчикам с унифицированным аналоговым выходом и датчикам с цифровой индикацией. При этом новая разработка предполагает адаптивную коррекцию погрешности нуля, температурного дрейфа, нелинейности, что позволяет прогнозировать достижение более высоких технических и метрологических характеристик.