7. Дисперсионный анализ статистических данных

При применении t-критерия рассматриваются две группы наблюдений. Но часто перед исследователем возникает задача оценить результаты испытаний, которые разделены более чем на две группы. Например, в случае, если изделие изготавливается на нескольких однотипных станках или на шестишпиндельном автомате, то можно результаты наблюдений сгруппировать по отдельным станкам или шпинделям. Другим примером может служить оценка различных измерительных установок с помощью измерений на низ одного и того же испытательного образца. В этом случае результаты испытаний объединяются в одну группу по каждой установке.

Затем ставится вопрос , является ли работа станков (шпинделей) или отдельных измерительных установок идентичной. Можно было бы для ответа на этот вопрос применить t-критерий для попарного сравнения средних всех групп, но это значительно усложнит вычисления. Лучшим методом является разложение дисперсий, или дисперсионный анализ. Он основан на том , что при различии в работе станков или измерительных установок частные средние, вычисленные по группам, отличаются друг от друга более чем это можно было бы ожидать на основе случайных колебаний отдельных значений.[16]

В настоящее время дисперсионный анализ определяется как статистический метод, предназначенный для оценки влияния различных факторов на результат эксперимента, а также для последующего планирования аналогичных экспериментов.

Однофакторная дисперсионная модель имеет вид :

, (7.1)

- значение исследуемой переменной; полученной на i-м уровне фактора

(i = 1, 2,…, m) с j-м порядковым номером (j = 1, 2,…, n);

- общая средняя;

F_i - эффект, обусловленный влиянием i-ого уровня фактора;

ε_ij - случайная компонента, или возмущение, вызванное влиянием неконтролируемых факторов, то есть вариацией переменной внутри отдельного уровня.

Под уровнем фактора понимается некоторая его мера или состояние , например, количество вносимых удобрений , вид плавки металла или номер партии деталей и т. п.

Представим значение исследуемой переменной в виде матрицы наблюдения:

= (),(i = 1, 2,…, m; j = 1, 2,…, n);

групповая средняя для i-го уровня фактора, примет вид:

, (7.2)

а общая средняя:

, (7.3)

Рассмотрим сумму квадратов отклонений:

Q = Q₁ + Q₂ , (7.4)

где Q – общая (полная) сумма квадратов отклонений;

(7.5)

Q₁ – сумма квадратов отклонений групповых средних от общей средней или межгрупповая (факторная) сумма квадратов отклонений; находится по

формулам :

(7.6)

(7.7)

Q₂ – сумма квадратов отклонений наблюдения от групповых средних или внутри групповая (остаточная) сумма квадратов отклонений; находится по формулам

(7.8)

В разложении (4) заключена основная идея дисперсионного анализа.

В дисперсионном анализе анализируются не сами суммы квадратов отклонений, а так называемые средние квадраты, являющиеся несмещёнными оценками соответствующих дисперсий, которая получается делением сумм квадратов отклонений на соответствующее число степеней свободы «определяются как общее число наблюдений минус число связывающих их уравнений». Для среднего квадрата S₁², являющегося несмещённой оценкой межгрупповой дисперсией, справедлива формула:

(7.9)

где k₁ – число степеней свободы.

Для среднего квадрата S₂², являющегося несмещённой оценкой внутри групповой дисперсии, имеет место формула

(7.10)

где k₂ – число степеней свободы.

Проверка нулевой гипотезы H₀ сводится к проверке существенности различия несмещённых выборочных оценок S₁² и S₂². гипотеза H₀ отвергается, если фактически вычисленные значения статистики

F = S₁²/ S₂² , (7.11)

которая имеет распределение Фишера – Снедекора с k₁ и k₂ степенями свободы, окажется больше критического F_α; k₁; k₂, определённого на уровне значимости α; и принимается, если F ≤ F_α; k₁; k₂.[11]

Пример.

Имеются четыре партии сырья для текстильной промышленности. Из каждой партии отобрано по пять образцов и проведены испытания на определение величины разрывной нагрузки. Результаты испытаний приведены в таблице.

Таблица 7.1 – Результаты испытаний

Необходимо выяснить, существенно ли влияние различных партий сырья на величину разрывной нагрузки.

Решение.

Имеем m=4, n=5. Найдём средние значения разрывной нагрузки для каждой партии по формуле (2):

_{и аналогично:}

_{Среднее значение разрывной нагрузки всех отобранных образцов по}

_{формуле (3):}

_{(или, иначе, через групповые средние,}

_{Вычислим суммы квадратов отклонений:}

_{Соответствующее число степеней свободы для этих сумм m-1=3;}

_{mn-m=5*4-4-16; mn-1=5*4-1=19.}

_{Результаты расчёта сведём в таблицу.}

_{Таблица 7.2 – Результаты расчёта}

_{Фактически наблюдаемое значение статистики F=S12/S22=1660/454,4=3,65.}

_{По таблице критическое значение F-критерия Фишера-Снедекора на уровне значимости α=0,05 при k1=3 и k2=16 степенях свободы F0,05;3;16=3,24. Так как F> F0,05;3;16, то нулевая гипотеза отвергается, т. е. на уровне значимости α=0,05 (с надёжностью 0,95) различие между партиями сырья оказывает существенное влияние на величину разрывной нагрузки.[11]}

_{Учебный пример:}

_{Пусть имеется две группы студентов. Студенты первой группы более целеустремленны, чем студенты второй группы, состоящей из более ленивых студентов. Разобьем каждую группу случайным образом пополам и предложим одной половине в каждой группе сложное задание, а другой - легкое. После этого измерим, насколько напряженно студенты работают над этими заданиями. Средние значения для этого исследования показаны в таблице.}

_{Таблица 7.3 – Средние значения для исследования}

	целеустремлённые	ленивые
Трудное задание Лёгкое задание	20 10	10 20

_{Вывод: над сложными заданиями работают упорнее только честолюбивые студенты, в то время как над легкими заданиями только ленивые работают упорнее. Другими словами характер студентов и сложность задания взаимодействуя между собой влияют на затрачиваемое усилие. Это является примером попарного взаимодействия между характером студентов и сложностью задания.}

Заключение

В данной курсовой работе мы ознакомились с основными инструментами контроля качества, провели с их помощью статистический анализ и на основании полученных результатов, делаем вывод о том, что данные методы позволяют вовремя выявить и отобразить проблемы, установить основные факторы, с которых нужно начинать действовать, и распределить усилия с целью эффективного разрешения этих проблем. Каждый метод может находить свое самостоятельное применение в зависимости от того, к какому классу относится задача. Целью методов статистического контроля является исключение случайных изменений качества продукции. Такие изменения вызываются конкретными причинами, которые нужно установить и устранить.

Мы рассматривали несколько статистических методов контроля качества.

Дисперсионный анализ определяется как статистический метод, предназначенный для оценки влияния различных факторов на результат эксперимента, а также для последующего планирования аналогичных экспериментов.

Гистограмма - инструмент, позволяющий зрительно оценить распределение статистических данных, сгруппированных по частоте попадания данных в определенный (заранее заданный) интервал.

Диаграмма Парето - инструмент, позволяющий объективно представить и выявить основные факторы, влияющие на исследуемую проблему, и распределить усилия для ее эффективного разрешения.

Диаграмма разброса (рассеивания) - инструмент, позволяющий определить вид и тесноту связи между парами соответствующих переменных.

Диаграмма Исикавы (причинно-следственная диаграмма) - инструмент, который позволяет выявить наиболее существенные факторы (причины), влияющие на конечный результат (следствие).

Контрольная карта - инструмент, позволяющий отслеживать ход протекания процесса и воздействовать на него (с помощью соответствующей обратной связи), предупреждая его отклонения от предъявленных к процессу требований.

Статистические методы – это средство, которое необходимо изучать, чтобы внедрить управление качеством. Они – наиболее важная составляющая комплексной системы контроля Всеобщего Управления Качеством.

Статистические методы контроля качества в настоящее время применяются не только в производстве, но и в планировании, проектировании, маркетинге, материально-техническом снабжении и т.д. Вне всякого сомнения, статистические методы служат мощным средством не только получения объективной информации, но и познания, в том числе реальных естественных законов. Если естественные науки ограничиваются только пониманием законов, то с помощью статистических методов делается попытка применить эти законы для создания новых материальных ценностей для потребителя наиболее экономичным путём.

И в заключении можно отметить, что производитель должен контролировать качество продукции с помощью различных методов и по результатам выборочного контроля судить о состоянии соответствующего технологического процесса. Только в этом случае он своевременно обнаружит разладку процесса и сможет принять меры для его корректировки.

Приложение А. Обзор периодической научно-технической литературы и статистический анализ результатов по теме «Микроэлектронные сенсоры»

Рассмотрим микроэлектронные датчики (сенсоры) механических величин на примере датчиков давления и акселерометров за период 2005 – 2010 гг.

2005

1 Сенсоры для бытовой техники. Проблемы развития / Мокров Е., Блинов А., Новиков Н. // Электроника: Наука, Технология, Бизнес – 2005. – № 2. – с.4-7

Рассмотрены крупнейшие фирмы-производители датчиков давления. В среднем объем производства микроэлектронных датчиков в таких странах, как США, Япония и Германия, ежегодно увеличивается в полтора-два раза. Большое внимание производители уделяют повышению надежности, уменьшению габаритов и массы датчиков.

2 Датчики зарубежных фирм на рынке России / Прокофьева Е. // Электроника: Наука, Технология, Бизнес – 2005. – № 2. – с.14-16

Рассмотрены крупнейшие фирмы-производители датчиков давления, температуры, представленных на российском рынке. Одна из наиболее широко представленных на российском рынке компаний – Honeywell. Датчик давления серии 3051 фирмы Rosemount – новейшая разработка 21-века. В настоящее время зарубежные датчики превосходят по объемам продаж отечественные приборы примерно в полтора раза.

3 Элементы и структуры микроэлектронных датчиков, методы и средства функциональной диагностики / Михайлов П.Г., Михайлов А.П. // Датчики и системы – 2005. – № 11. – с.56-58

Рассмотрены методы диагностики сенсорных элементов и структур микроэлектронных датчиков. Предложены средства диагностики, предназначенные для контроля электрофизических характеристик элементов и структур.

4 Технологические методы управления электрофизическими характеристиками сенсорных элементов и структур микроэлектронных датчиков / Михайлов П.Г., Михайлов А.П. // Датчики и системы – 2005. – № 10. – с.6-9

Обсуждены методы управления электрофизическими характеристиками тензочувствительных элементов и структур. Дано описание технологических приемов стабилизации характеристик датчиков.

5 Методы и средства функциональной диагностики сенсорных элементов и структур микроэлектронных датчиков / ЦибизовП.Н., Михайлов П.Г., Михайлов А.П. // Датчики и системы – 2005. – № 10. – с.9-11

Рассмотрены методы диагностики сенсорных элементов и структур микроэлектронных датчиков. Предложены средства диагностики, предназначенные для контроля электрофизических характеристик элементов и структур.

6 Многофункциональные микроэлектронные датчики / Михайлов П.Г., Михайлов А.П. // Датчики и системы – 2005. – № 3. – с.36-42

Предложена концепция многопараметрического измерения. Описаны методы совмещенного преобразования неэлектрических величин, приведены структурные схемы многофункциональных датчиков. Рассмотрены конструкции и характеристики разработанных микроэлектронных датчиков. Описаны плоский, многоканальный и высокотемпературный микроэлектронные датчики.

7 Анализ возрастающих потребностей в микромеханических сенсорах и МЭМС / Соколов Л.В. // Датчики и системы – 2005. – № 6. – с.41-43

Показано, что возрастающие потребности в микромеханических сенсорах и МЭМС, в числе для создания малоразмерных машин и аппаратов новых поколений, стимулируют их быстрое развитие и определяют динамику мирового рынка изделий МСТ.

8 Микроэлектронные датчики: особенности конструкций и характеристик / Михайлов П., Мокров Е. // Электронные компоненты – 2005. – № 11. – с.81-86

Статья посвящена микроэлектронным датчикам (МЭД), разработанным в НИИ физических измерений. Рассмотрены конструктивные и технологические особенности различных типов МЭД, приведены их характеристики и определены сферы применения.

9 Создание полупроводниковых интегральных датчиков механических параметров на основе технологии МЭМС / Козин С.А., Федулов А.В., Акимов И.Г., Пауткин В.Е. // Датчики и системы – 2005. – № 9. – с.48-51

Представлены конструктивно-технологические решения типичных полупроводниковых датчиков механических параметров, изготовленных по технологии объемных микроэлектромеханических структур (МЭМС): пьезорезистивных датчиков избыточного и абсолютного давления, емкостных и пьезорезисторных акселерометров линейных ускорений и др. Создание чувствительных элементов датчиков базируется на технологии традиционной микроэлектроники и технологии МЭМС, включающей формирование трехмерных кремниевых структур методами анизотропного и плазмохимического травления.

10 Датчики МЭМС компании Omron / Чанов Л. // Электронные компоненты – 2005. – № 11. – с.122-124

Представлены некоторые виды продукции компании Omron – одного из мировых лидеров в производстве датчиков на основе технологии микроэлектромеханических систем (датчики давления, температурные датчики, датчики ускорения).

11 Датчики компании Honeywell / Маргелов А. // Электроника: Наука, Технология, Бизнес – 2005. – № 2. – с. 8-13

Датчики давления – самая большая группа изделий в линейке сенсоров компании Honeywell как по ассортименту, так и по отношению к продукции других производителей. Рассмотрена классификация датчиков давления по основным параметрам.

12 Датчики подразделения Sensing & Control компании Honeywell / Маргелов А. // Электронные компоненты – 2005. – № 11. – с. 97-105

Приведен обзор продукции подразделения Sensing & Control компании Honeywell – мирового лидера в производстве датчиков. Компания предлагает потребителю самый широкий ассортимент продукции и техническую поддержку. Огромный ассортимент предлагаемой продукции основан на наличии у компании всех ключевых технологий производства чувствительных элементов: механической, пьезорезистивной, магнитной, МЭМС, тонкопленочной и др.

13 Датчики Honeywell / Семенков Н., Василенко А. // Chip News Украина, 2005. – № 10(50). – с.68-73

Представлены различные типы датчиков: датчики давления, датчики температуры, датчики усилия и др. Датчики давления – самая большая группа изделий в линейке сенсоров компании Honeywell как по ассортименту, так и по отношению к продукции других производителей. Рассмотрена классификация датчиков по основным параметрам.

14 Микроэлектромеханические системы. Лекция 5. Принципы построения и конструкции акселерометров / Распопов В.Я. // Датчики и системы –2005. – № 7. – с. 22-33

Рассмотрена конструкция акселерометра. Конструктивно он состоит из ЧЭ на упругом подвесе и преобразователя. По виду движений ЧЭ акселерометры делятся на осевые и маятниковые. Рассмотрены фирмы-производители акселерометров: Endevco, Analog Devices и др. "НИИ физических измерений" (г. Пенза) имеет богатый опыт разработки и производства акселерометров прямого измерения.

15 Современные датчики: Справочник: Пер. с англ. Фрайден Дж. М.: Техносфера. 2005, 589 с.

В справочнике изложены физические принципы, методы разработки и варианты практического использования широкого спектра датчиков в самых разнообразных областях применений. Приведена классификация датчиков давления, акселерометров, температуры и др. и их конструкция.

Из реферативных журналов "Метрология и измерительная техника"

16 06.10-32.248 Микроэлектронные сенсоры давления / Криворотов Н.П., Изаак Т.И., Ромась Л.М., Свинолупов Ю.Г., Щеголь С.С. // Вестн. Томск. гос. ун-та. – 2005. – № 285. – с. 139-147, 175-176

В данной статье дан краткий анализ широко распространенных микроэлектронных сенсоров давления (МСД) и описаны оригинальные разработки МСД, выполненные на основе кристаллов кремния и арсенида галлия с привлечением приемов микромеханики и нанотехнологий. Разработки имели своей целью повышение точности измерений и долговременной стабильности метрологических характеристик (емкостной МСД), расширение диапазона измерений (объемночувствительный МСД), повышение быстродействия с сохранением высокой чувствительности (мультипликативный МСД).

17 07.09-32.46 Элементы и структуры микроэлек­тронных датчиков, методы и средства функциональ­ной диагностики / Михайлов П. Г., Михайлов А. П. // Дат­чики и системы – 2005. – № 11. – с. 56-58.

Рассмотрены методы диагностики сенсорных элементов и структур микроэлектронных датчиков (МЭД). Предложены сред­ства диагностики, предназначенные для контроля электрофизических характеристик элементов и структур. Описываются методы ис­пытания как разработанных МЭД, так и их отдельных узлов и элементов, в частности, измерительных модулей, полупроводни­ковых чувствительных элементов и компенсационных плат. Зада­чей исследования узлов и элементов является проверка основных конструктивно-технологических решений, созданных в процессе разработ­ки и изготовления эксперим. и макетных образцов МЭД. В про­цессе разработки микроэлектронных датчиков (МЭД) проводятся комплексные исследования их элементов, структур и узлов путем их всесторонних испытаний при различных условиях и величинах внешних воздействующих факторов.

18 05.09-32.171 Влияние непараллельности гребешков ёмкостного микроакселерометра на диапазон на­дежных измерений. Dong Linxi, Che Lufeng, Wang Yuelin. Bandaoti xuebao=Chin. J. Semicond. – 2005 26. – № 2. – с. 373-378.

Проведено исследование влияния непараллельности гребешков на диапазон надёжных измерений трёх типов ёмкостных аксе­лерометров. Установлено, что, при одинаковом напряжении пита­ния, диапазон надежных измерений одностороннего и двухсторон­него конденсаторов уменьшается до 0,45 и 0,56, соответственно, когда угол наклона изменяется от 0,1° до 0,5°. Диапазон надеж­ных измерений датчика с силовым уравновешиванием уменьша­ется до 0,925 при изменении угла наклона от 0,1° до 0,15°. Рас­смотрен способ уменьшения указанного влияния.

19 08.03-32.189 Пьезоэлектрический микроакселерометр с внутренним накоплением электрической энергии. Analysis and design of a self-powered piezoelectric microaccelerometer: Докл. _[Conference on Smart Structures and Materials 2005 _ІSmart Electronics, MEMS, BioMEMS, and Nanotechnology_І, San Diego, Calif., 7-10 March, 2005_] / Zhou Wenli, Liao Wei-Hsin, Li Wen J. // Proc. SPIE. - 2005. - 5763. - с. 233-240.

Разработан пьезоэлектрический микроакселерометр с внутренним накоплением электрической энергии, выполняемый по микроэлектромеханической (МЭМС) технологии. Прибор содержит кремниевую рамку с размерами 400800 мкм, во внутренней полости которой располагается консольная балочка с размерами 100200 мкм, изготавливаемая за одно целое с рамкой. На рабочую поверхность балочки наносятся пленка из двуокиси кремния, плена из PbTiO[3] (PT), обеспечивающая хорошую адгезию с осаждаемой на нее пленкой из цирконата титаната свинца (ЦТС). На поверхности пленки из ЦТС располагается пара встречно-штыревых золотых электродов, на которые наносится тонкая титановая пленка. Кроме измерений ускорений прибор обеспечивает накопление в пленке из ЦТС (пьезоэлементе) электрической энергии, значение которой зависит от измеряемого ускорения и частоты собственных колебаний балочки с пьезоэлементом. Измеряемое ускорение, направленное перпендикулярно плоскости рамки и балочки, вызывает изгибную деформацию балочки, при которой между электродами появляется электрическое напряжение V, пропорциональное ускорению.

20 08.03-32.302 Жидкоподвижный плавучий конвективный микроакселерометр. A liquid-filled buoyancy-driven convective micromachined accelerometer / Lin Lin, Jones John // J. Microelectromech. Syst.: A Joint IEEE and ASME Publication on Microstructures, Microactuators, Microsensors, and Microsystems. - 2005. - 14, № 5. - с. 1061-1069.

Разработан новый класс акселерометров на основе плавучести нагретой текучей среды в пределах микрополости. На основе теории подобия и компьютерного моделирования при выборе соответствующей жидкости в качестве рабочей среды прогнозируется увеличение чувствительности микроакселерометров нового типа на несколько порядков. Изготовлен заполненный жидкостью акселерометр, измерены его чувствительность и инерционность. Результаты теор. прогнозирования совпадают с данными анализа на основе метода конечных элементов. Моделирование в среде FLOTRAN показало, что при заполнении акселерометра изопропанолом чувствительность повышается в 700 раз по сравнению с чувствительностью акселерометра, заполненного воздухом, но при этом его скорость отклика увеличивается примерно в 40 раз.

21 07.09-32.45 Некоторые сведения о сенсорах, основанных на использовании микроэлектромехани­ческих систем. MEMS sensors: Some issues for consideration Gibson John, Burnett Roy, Ronen Shuki, Watt Howard (Veritas DGC, Houston, USA) Leading Edge – 2005 24. – № 8. – с. 786-790

Компаниями Sercel и VectorSeis разработана технология мно­гокомпонентной записи сейсмических волн, основой которой слу­жит микроэлектромеханическая система (МЭМС). Последняя предназна­чена для ее использования в качестве цифровых акселерометров, обеспечивающих повышение качества полевого сейсморазведочного материала, оптимизацию техники проведения работ и сниже­ние стоимости сейсморазведочных исследований. Все это в соче­тании с последними достижениями в обработке и интерпретации обменных волн типа PS, как показали авторы работы, позволя­ет ставить задачи, решение которых не может быть получено путем анализа только продольных сейсмических волн. Кроме то­го, предлагаемая система допускает одновременную регистрацию сейсмических волн, осуществляемую с помощью МЭМС и тради­ционных сейсмоприемников. В статье приводится детальное опи­сание сенсоров МЭМС и результаты их опробования, проведен­ного в процессе трехкомпонентной 8000-канальной регистрации сейсмических волн.

22 08.02-32.283 Энерго-информационный метод моделирования микроэлектронных емкостных датчиков давления / Шикульская О. М., Шикульский М. И. // 18 Международная научная конференция " Математические методы в технике и технологиях" (ММТТ-18), Казань, 31 мая-2 июня, 2005: Сборник трудов. Т. 4. Секц. 4, 9. - Казань, 2005. - с. 114-116.

В последнее время интенсивно развиваются датчики на основе микроэлектроники. Причем, ведущее место в мире по производству и количеству выданных патентов занимают принцип действия микроэлектронных преобразователей давления (датчиков) основан на преобразовании возникающей под воздействием давления деформации мембраны в эл. сигнал. Одним из конструктивных решений этой задачи является микроэлектронный емкостный датчик давления, который выполнен монолитно из кристалла полупроводника. Он состоит из мембраны и неподвижной пластины, взаимодействующих через пружину. Мембрана и неподвижная пластина являются электродами емкостного датчика. Под воздействием давления мембрана прогибается. В результате этого изменяется расстояние между пластинами и эл. емкость датчика. Следовательно, электрическая емкость датчика зависит от прогиба мембраны. Целью работы является построение модели микроэлектронного емкостного датчика давления для определения его выходных характеристик с учетом анизотропности свойств полупроводниковых материалов.

23 08.02-32.205 Влияние силы Казимира на характеристики микроакселерометра / Feng Qian, Guo Wan-lin // Nanjing hangkong hangtian daxue xuebao = J. Nanjing Univ. Aeron. and Astronaut. – 2005. - 37, № 4. – с. 499-503.

24 06.07-32.196 Исследование базового средства проектирования пьезорезистивного микроэлекромеханического акселерометра. Study of piezoresistive micro-electro-mechanical accelerometer design platform / Zhang Jing-hua, Shi Geng-chen, J. Beijing // Inst. Technol.– 2005 14. – №3. – с. 289-292.

Приведено описание базового средства проектирования пьезорезистивного микроэлектромеханического акселерометра в соответствие с уровнем технологии обработки микроэлектромеханической системы (МЭМС).

25 07.09-32.45 Некоторые сведения о сенсорах, основанных на использовании микроэлектромеханических систем. MEMS sensors: Some issues for consideration. / Gibson John, Burnett Roy, Ronen Shuki, Watt Howard // (Veritas DGS, Houston, USA) Leading Edge – 2005 24. – № 8. – с.786-790.

Компаниями Sercel и VectorSeis разработана технология многокомпонентной записи сейсмических волн, основой которой служит микроэлектромех. система (МЭМС). Последняя предназначена для ее использования в качестве цифровых акселерометров, обеспечивающих повышение качества полевого сейсморазведочного материала, оптимизацию техники проведения работ и снижение стоимости сейсморазведочных исследований.

2006

26 Обратные преобразователи микро­электронных датчиков. /Цибизов П. Н., Михайлов П. Г., Михайлов А. П. // Датчики и системы – 2006. – № 1. – с. 48-51.

Рассмотрены конструкции обратных преобразователей (ОП) для микроэлектронных датчиков с обратными связями на уров­не чувствительного элемента. Дано описание методов управления электрофизическими параметрами элементов и структур датчи­ков.

27 Микродатчик на основе тонкой пленки нитрида хрома для измерения давления при высокой температуре. Micromachined chromium nitride thin-film pressure sensor for high temperature applications. / Chung G. S. // Electron. Lett. 2006. 42. – № 13. – с. 754-755.

Разработан микродатчик давления из основе тонкой пленки ни­трида кремния для измерения давления при высокой температуре, доказано, что датчик позволяет существенно повысить, точность измерения. Принцип измерения основан на использовании моста Вистона. Разработана технология напыления кремниевых мем­бран на поверхности чувствительного слоя Сг—N. Рассмотрены основные этапы формирования кремниевой микросхемы.

28 Интегральные датчики давления на основе структур КНС. Бушуев Н., Васьков Ю., Мартынов Д. // Электронные компоненты – 2006. – № 11. – с. 87-88.

В статье описываются малогабаритные датчики давления МИДА-13П-КН и МИДА-12П-К на основе тензочувствительных эле­ментов "кремний-на-сапфире" разработки и производства ПГ МИДА.

29 МЭМС-датчики давления Freescale Semiconductor. /Маргелов А. // Новости электроники – 2006. – № 14. – с. 13-14

Полупроводниковые датчики давления отличаются более высокой точностью, компактностью, надежностью и простотой эксплуатации, чем манометрические трубки пьезоэлектрические кремниевые датчики. Стоимость их – также значительно ниже. Именно таким датчикам производства Freescale Semiconductor посвящен материал статьи.

30 MLH - новая серия датчиков давления Honeywell / Маргелов А. // CHIP NEWS : Инженерная микроэлектроника. – 2006. – № 2. – с. 53-54

Мы продолжаем знакомство с продукцией компании Honeywell - полупроводниковыми датчиками. Данная статья знакомит разработчиков с новейшей серией датчиков Honeywell, предназначенной для измерения абсолютного и избыточного давления газов и жидкостей (в том числе агрессивных).

Из реферативных журналов "Метрология и измерительная техника"

31 08.01-32.146 Пассивные схемы температурной компенсации микроэлектронных датчиков давления МИДА / Мартынов Д. Б. // Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности : Материалы 5 Российской научно-технической конференции, Ульяновск, 20-21 апр., 2006. Т. 1. Разд. 1. Общие вопросы энергосбережения. Учет энергоресурсов, энергоаудит, управление энергосбережением. Разд. 2. Энергосбережение в электроэнергетических установках. Разд. 3. Энергосбережение в городском хозяйстве и строительстве. Разд. 4. Энергосбережение в промышленной энергетике. – 2006. - с. 109-112.

Анализируются схемы коррекции температурного дрейфа полупроводниковых тензопреобразователей давления на основе гетероэпиксиальных структур "кремний-на-сапфире".

32 08.05-32.204 Экспериментальное определение собственных частот двухмембранных тензопреобразователей давления / Пирогов А. В., Стучебников В. М. // Датчики и системы. – 2006. – № 4. – с. 29-33.

Экспериментально определены динамические характеристики механоэлектрического преобразователя тензорезисторного датчика давления МИДА - модуля преобразователя давления.

33 09.01-32.268 Датчики давления для любых приложений. Решение компании Honeywell / Маргелов А. // Электроника: Наука, технология, бизнес. –2006. – № 8. – с. 34-37.

Портфель полупроводниковых датчиков давления Honeywell в настоящий момент включает несколько тысяч приборов. Разнообразие конструктивных исполнений, широкий диапазон измерения (от нескольких сот паскаль до сотен мегапаскаль), способность работать в различных средах, в том числе агрессивных, все варианты стандартных выходных сигналов, наличие прецизионных моделей и гибкая ценовая политика компании позволяют разработчику выбрать датчик практически для любой области применения. Компания Honeywell производит датчики для измерения всех существующих типов давления: абсолютного, дифференциального, избыточного и вакуумного.

34 09.01-32.93 МЭМС-датчики: нанотехнологии наступают / Юдинцев В. // Электроника: Наука, технология, бизнес. – 2006. – № 8. – с. 26-30.

Развитие микроэлектроники приводит к появлению все более сложных и быстродействующих схем, размеры элементов которых уже меньше 100 нм. Созданы лабораторные образцы транзисторов с длиной затвора 10 нм. По своим размерам их элементы уже сопоставимы с молекулами и даже атомами. И принцип их действия основан на квантовых эффектах и эффектах межмолекулярных взаимодействий. Нанотехнологии находятся в начальной стадии развития. Разработаны разнообразные наноразмерные приборы и системы, свойства которых позволяют создавать хим. и биологические датчики, новые фотонные устройства, биотехнику. Созданы углеродные нанотрубки (Carbon Nanotubes, CNT), нанопровода на основе полупроводниковых материалов, металлов, диэлектриков, высокотемпературных оксидов, нитридов и т. п. CNT обладают уникальными эл. и мех. свойствами.

35 08.07-32.670 Воздействие рентгеновского излу­чения на характеристики датчиков давления на основе КНС-структуры с применением линзы Кумахова /Романов А. Ю. // Инж. физ. – 2006. – № 3. – с. 23-26

Проведено экспериментальное исследование воздействия рент­геновского излучения, сфокусированного линзой Кумахова, на тензорезисторный чувствительный элемент на основе структуры "кремний на сапфире" (КНС) в составе датчиков давления МИДА (микроэлектронные датчики). Применялись различные варианты воздействия с применением оптики - пучок в различных сечени­ях: от максимального до минимального. Обнаружена высокая ра­диационная стойкость исследованных структур. Для возможно­го применения рентгеновского излучения в целях модификации в технологии данных и других подобных структур целесообразно опробовать более высокие плотности излучения.

36 09.09-32.5. Международная конференция "MEMS". International MEMS Conference, Singaporo, 9-12 May, 2006. J. Phys. Con!. Ser. 2006, 34, с. I – XI, 1-1147.

Международная конференция "MEMS" проходила в Сингапуре в мае 2006 г. Были рассмотрены новые технологии изготовле­ния MEMS-систем. Показаны перспективы развития нейросетевого анализа. Приведены результаты модельного анализа новых сенсорных структур. Описаны датчики на основе тонких пленок фосфидов. Разработаны систе­мы контроля технологических процессов на микро- и наноуровнях.

37 06.11-32.155 Промышленный датчик вибраций с применением МЭМС-акселерометра. Design of industrial vibration transmitter using MEMS accelerometer: Докл [International MEMS Conference, Singapore, 9-12 May, 2006] Pandiyan Jagadeesh, Umapathy M., Balachandar S., Arumugam M., Ramasamy S., Gajjar Nilesh C. J. Phys. Conf. Ser. – 2006. 34. – с. 442-447.

Представлено описание конструкции промышленного датчика вибрации, в котором используют емкостный акселерометр, изго­товленный по МЭМС-технологии, описание цепей преобразо­вания сигнала акселерометра, процедуры калибровки и способы установки.

38 07.06-32.193 Беспроводная измерительная система с МЭМС для акселерометра. Mao Yao-hui, Yuan Wei-zheng, Yu Yi-ting. Weinadianzi jishu = Micronanoelectron. Technol. 2006, 43. – № 5. – с. 254-257.

39 07.03-32.200 Методика разработки объёмного микрообработанного одноосного кремниевого емкостного акселерометра с оптимизированными размерами прибора. Desing steps for bulk micro machined single axis silicon capacitin accelerometer with optimised device dimensions.Докл. [ International MEMS Conference, Singapore, 9-12 May, 2006] Agarval Vivek, Bhattacharayya Tarun K., Banik Subhadeep. I. Phys. Conf. Ser. 2006. 34 c.722-727.

40 07.09-32.204 MEMS-акселерометры. / Николайчук О. // Схемотехника. – 2006. – №3. – с.12-14.

Компания MEMSIC специализируется в области разработки MEMS-приборов различного назначения. Ей первой удалось создать акселерометр, выполненных полностью по КМОП-технологии и не содержащий никаких движущихся частей, что значительно повысило точность, надежность и долговечность, также значительно снизило его стоимость.

41 08.07-32.200 Автомобильные акселерометры. 4.5. Перспективная элементная база поверхностных кремневых емкостных MEMS-акселерометров. / Сысоева С. // Компоненты и технологии – 2006. – №4. – с.28-39.

Данная часть статьи завершает начатый в предыдущей публикации обзор кремневых емкостных MEMS-акселерометров, которые, благодаря их малому размеру, высокой степени интеграции, низкому энергопотреблению, высокой надежности и доступной цене, превалируют на современном автомобильном рынков датчиков и характеризуются непрерывным повышением их технологического уровня.

42 09.07-32.53 MEMS-датчики и преобразователи на основе полимеров с функцией самоорганизации. Self-assembled polymer MEMS sensor and actuators: Докл. [Conference on Smart Structrures and Materials 2006 “Smart Electronics, MEMS, BioMEMS, and NanoTechnology”, San Diego, Calif., 26 Febr – 1 March, 2006] .Hill Andrea J., Claus Richard O., Lalli Jennifer H., Homer Mechelle: Proc. SPIE, 2006. 6172, c. 61720U/1-61720U/8.

Рассмотрены перспективы применения нанокомпозитного материала Metal Rubber (MR) в MEMS-датчиках и преобразователях с функцией самоорганизации.

43 10.02-32.365 Изготовление трехмерных микро- и наноструктур для МЭМС и МОЭМС: принцип сочетания литографий. Fabrication of 3D micro and nanostructures for MEMS and MOEMS: an approach based on combined lithographies : Докл. _[International MEMS Conference, Singapore, 9-12 May, 2006_] / Romanato F., Businaro L., Tormen M., Perennes F., Matteucci M., Marmiroli B., Balslev S., Di Fabrizio E. // J. Phys. Conf. Ser. – 2006 34, с. 904-911.

Известно, что рентгеновская литография относится к стабильной технологии изготовления МЭМС и МОЭМС с низким уровнем шероховатости боковых стенок, критическим субмикрометровым размером и высоким аспектным отношением. Рассматривается технология рентгеновской литографии с многомерным наклоном в сочетании с электронно-лучевой литографией для создания субмикрометровых рисунков произвольной формы, углубленных в трехмерной структуре.

44 08.03-32.204 Современные возможности емкостных МЭМС акселерометров при жестких условиях эксплуатации. Current capabilities of MEMS capacitive accelerometers in a harsh environment / Stauffer Jean-Michel // IEEE Aerosp. and Electron. Syst. Mag. – 2006 21. – № 11. – с. 29-32

Рассмотрена общая тенденция к применению технологии изготовления МЭМС датчиков, отвечающих требованиям эксплуатации в жестких условиях окружающей среды (при низких отрицательных и высоких температурах, ударах, вибрациях). Приведены сведения о МЭМС датчиках с противоударной стойкостью более 20 000 g и рабочим диапазоном температур от -120 до 180°C. Представлены результаты экономического анализа международного рынка МЭМС, прогнозируется его состояния до 2008 г. включительно. Особое внимание уделено применению новых материалов и новых технологий.

45 08.01-32.177 Высокочувствительный микроакселерометр МАС (Разработка и применение): Докл. [13 Санкт-Петербургская международная конференция по интегрированным навигационным системам, Санкт-Петербург, 29-31 мая, 2006_] / Хвойка М., Федоссов В. // Гироскопия и навигация. – 2006. – № 3. – с. 108.

Описывается метод неконсервативного измерения ускорения в реальном масштабе времени на борту космического корабля. Представлена разработка специального инструмента измерения - микроакселерометра - его блок-схема, концепция управления и применение в космических исследовательских программах.

2007

46 Микроэлектронные датчики. Разработка и проектирование / Михайлов П.Г., Варламов А.В. // Датчики и системы – 2007. – № 8. – с.23-26

Рассмотрены состояние и перспективы развития микроэлектронных датчиков (МЭД), определены возможные сферы применения. Предложена декомпозиция структуры МЭД, позволяющая рассматривать датчик как сложную систему. Определены основные этапы проектирования и их особенности.

47 Управление электрофизическими характеристиками микроэлектронных датчиков. Цибизов П. Н. Информационно-измерительная техника: Межвузовский сборник научных трудов. Пенз. гос. ун-т. Пенза: ПГУ. 2007, с. 155-160

Рассматриваются вопросы применения полевых компенсирую­щих преобразователей при создании стабилизированных струк­тур твердотельных микроэлектронных датчиков.

48 Микромеханика в информационных системах. Михайлов П. Г., Харлан А. А., Михайло­ва В. П. Труды Международной научно-технической конфе­ренции (Computer-Based Conference) "Современные информа­ционные технологии"', Пенза, 2007. Вып. 6. Пенза: ПГТА. 2007, с. 52-56.

Одним из самых перспективных и динамических направлений приборостроения является создание микромех. устройств и си­стем (ММУС). Как показали исследования и практика создания микроэлектронных датчиков (МЭД), наведенные в узлах и эле­ментах ММУ при их изготовлении механические напряжения, оказывают существенное влияние на метрологические и эксплуатационные характеристики МЭД. Это проявляется: в значительном и не про­гнозируемом временном и температурном дрейфе характеристик, снижении механической прочности и уменьшении информативности выход­ных сигналов. Для минимизации механических напряжений в структурах и элементах МЭД разработаны и апробированы на практике раз­личные конструктивно-технологические решения: автокомпенсация тепло­вых напряжений в кристаллах чувствительных элементов МЭД топологическими методами; многостадийная диффузия; ионное легирование; использование стоп-травления.

49 Разработка технологических про­цессов изготовления микромеханического датчика (ММД) давления ёмкостного типа. Бритков О. М., Бойко А. Н.., Золотов Р. В. Элементы микросистемной техники, оборудование и технология их производства: Сбор­ник научных трудов. Моск. гос. ин-т электрон. техн. (техн. ун-т). М.: МИЭТ 2007, с. 37-41.

Рассмотрены вопросы проектирования и изготовления микромеханических датчиков давления. По измеряемой величине датчики давле­ния делятся на датчики избыточного давления, вакуума, диффе­ренциального, абсолютного давления.

50 Минимизация влияния нестационарных температур на МЭМС-структуры тонкопленочных тензорезисторных датчиков. Белозубов Е. М., Косоротов Г. Н., Белазубова Я. Е. Труды Международной научно-технической конференции (Computer- Basted Conference) "Современные информационные технологии", Пенза, 2007. Вып. 6. Пенза: ПГТА. 2007, с. 70-74.

Разработаны компенсационный метод и средства минимизации влияния, оказываемого нестационарными полями температур термодеформацией на определенность измерения давления с помощью мостового тензометрического датчика. Предложена МЭМС структура тонкопленочного датчика давления, содержащая терморезисторы, которые частично расположены между мембранной и сформированными на мембране тензорезисторами мостовой схемы, а частично — вне соответствующих тензорезисторов. При такой структуре температура терморезисторов с высокой точностью отслеживает температуру тензорезисторов вследствие малого термического сопротивления между тензорезисторами и терморезисторами. Изменение сопротивления терморезисторов oт температуры совместно с выходным сигналом тензомоста по­дается на вход микропроцессора, в котором запрограммирована индивидуальная корреляционная характеристика выходного сиг­нала тензомоста и сопротивлений терморезисторов.

51 Минимизация влияния повышенных температур и виброускорений на МЭМС-структуры тонкоплёночных датчиков давления. Белозу­бов Е. М., Белозубова Н. Е., Васильев В. A. INTERMATIC - 2007: Материалы Международной научно-практической конференции "Фундаментальные проблемы радиоэлектронно­го приборостроения", Москва, 23-27 окт., 2007. Ч. 2. М.: МИРЭА. 2007, с. 73-77.

Экспериментальные исследования МЭМС-структур, выполнен­ных в соответствии с предлагаемыми решениями, показали, что виброустойчивость таких МЭМС-структур, выше возможностей имеющихся вибростендов (20000 м/с²). МЭМС-структуры ем­костных тонкоплёночных датчиков давления при использовании молибден-никелевых контактных площадок и выводных проводников из сплава 79НМ, работоспособны до температуры 1000°С. Возможно увеличение рабочей температуры при использовании более тугоплавких материалов. Традиционные методы построе­ния МЭМС-структур обеспечивают работоспособность при тем­пературах не более 350°С. В соответствии с предложенными методами и средствами построения МЭМС-структур тонкопле­ночных датчиков можно присоединять выводные проводники к тонкоплёночным контактным площадкам практически любой ре­альной толщины. Кроме того, преимуществом предлагаемых ре­шений, по сравнению с известными методами построения МЭМС-структур, является возможность присоединения к контактным площадкам выводных проводников существенно большей толщи­ны, что позволяет использовать их непосредственно в качестве гермовыводов. Причём все соединения осуществляются из мате­риалов, не содержащих драгметаллы.

52 Малогабаритные датчики давления жидкости / Еманов Андрей // Новости электрон. – 2007. – № 4. – с. 20-21.

Малогабаритные пьезорезистивные датчики давления жидкости в индустриальном исполнении производства подразделения компании Honeywell-SenSym, применяются во многих высокотехнологичных отраслях производства. Их отличают широкий диапазон измеряемых величин и рабочих температур, прецизионная точность измерения, разнообразие корпусных исполнений и возможность работы в агрессивных средах.

53 Новейшие датчики : Пер. с англ. / Джексон Р. Г. - М. : Техносфера, 2007. - 381 с.

Стремительный рост разработок и применения датчиков на основе ранее не использовавшихся физ. принципов и внедрения новых технологий для реализации известных эффектов стимулирует появление современных руководств. В учебнике-монографии изложены многие недавно сформировавшиеся или обновившиеся направления сенсорики, включая измерительную микромеханику, датчики на ПАВах, оптические, ионизационные и магнитные, хим. микросенсоры, оптико-волоконные и интеллектуальные измерительные системы, расходометрию для нестационарных потоков и ряд других.

54 Микроэлектронные датчики. Разработка и проектирование / Михайлов П.Г., Варламов А.В. // Датчики и системы – 2007. – № 8. – с.23-26

Рассмотрены состояние и перспективы развития микроэлектронных датчиков (МЭД), определены возможные сферы применения. Предложена декомпозиция структуры МЭД, позволяющая рассматривать датчик как сложную систему. Определены основные этапы проектирования и их особенности.

55 МЭМС – здесь, там, везде. Большие рынки малых устройств /Гольцова М., Юдинцев В. // Электроника: Наука, Технология, Бизнес – 2007. – № 1. – с.114-119

Рассмотрены крупнейшие фирмы-производители МЭМС-приборов. Указываются области применения микроэлектромеханических систем. Изделия на базе МЭМС становятся предметами повседневной жизни.

56 Состояние, проблемы и пути развития датчикостроения на 2006-2015 гг. / Мокров Е. // Электронные компоненты – 2007. – № 3. – с.64-71

Проведен анализ тенденций развития датчико-преобразующей аппаратуры. С учетом результатов исследований и рекомендаций институтов РАН определены приоритетные направления разработок ДПА нового поколения, в том числе в рамках Федеральной космической программы и программы «Датчики ВВТ».

57 Микромеханические приборы: учебное пособие / Распопов В.Я. – М.: Машиностроение, 2007. – 400с.

В книге рассмотрены микродатчики давления, микроакселерометры и др. Приведена их конструкция, фирмы-изготовители. Рассмотрены чувствительные элементы микродатчиков.

Из реферативных журналов "Метрология и измерительная техника"

58 09.02-32.57 Контроль и диагностика микроэлектронных датчиков / Михайлов П. Г., Михайлова В. П. // Проблемы автоматизации и управления в технических системах : Труды Международной научно-технической конференции, Пенза, 17-19 апр., 2007. - Пенза, 2007, с. 107-111.

Рассмотрены методы диагностики сенсорных элементов и структур микроэлектронных датчиков (МЭД). Предложены средства диагностики, предназначенные для контроля электрофизических характеристик МЭД. Дано описание устройства для испытания полупроводниковых чувствительных элементов (ПЧЭ) и измерительных модулей МЭД. Показано, что диагностическая информация при исследовании ПЧЭ на таком устройстве снимается с контактных площадок кристалла с помощью зондов установки Зонд-А4, на которую монтируется испытательное устройство с широкими функциональными возможностями. Приведены примеры комплексных испытаний унифицированного измерительного модуля МЭД относительного давления и профилированных кристаллов ПЧЭ МЭД давлений.

59 09.01-32.261 Совершенствование датчиков давления методом идентичных тензоэлементов / Мокров Е. А., Белозубов Е. М., Белозубова Н. Е. // Мир измерений. – 2007. – № 8. – с. 6-10.

Разработан метод синтеза МЭМС-структур тонкопленочных тензорезисторных датчиков давления (ТТДД) с минимизированным влиянием нестационарных температур, заключающийся в выполнении тензирезисторов в виде равномерно распределенных идентичных тензоэлементов, соединенных низкоомными перемычками, и размещении тензоэлементов в зонах одинаковых температур на упругом элементе. Рассмотрена модель МЭМС-структуры ТТДД с идентичными тензоэлементами в виде квадратов. Показано, что разработанный метод помимо минимизации влияния нестационарных температур обеспечивает повышение чувствительности (или перегрузочной способности к измеряемому давлению) вследствие размещения тензоэлементов в зоне макс. деформаций, а также повышение рассеиваемой мощности и стабильности ТТДД.

60 09.06-32.47 MEMS/MST в современной технике на примере автомобильной и авиастроительной индустрии. MEMS/MST in moderner Technik am Beispiel von Automobil- und Luftfahrtindustrie / Belaev W. // Galvanotechnik. - 2007. – 98. – № 5. – с. 1260-1268.

Отмечено, что рынок MST (микросистемная техника)/MEMS (микромашины и микроэлектромеханич. системы) растет начиная с 2002 г. на 18% ежегодно. В основном, системы MTS/MEMS используются в системах управления и безопасности автомобиля. С их помощью изготавливаются следующие (наиболее перспективные) изделия: ускорительный сенсор для динамич. управления автомобилем или самолетом, сенсор давления для трансмиссий, тормозов, вскрыскавающих систем, сенсор наклона для динамич. управления автомобилем, сенсор регистрации положения коленчатого вала и педалей, сенсор влажности в автомобильных климатич. установках, сенсор, определяющий удаление от препятствия, и др.

61 07.08-32.165П Интегральный микромеханический гироскоп-акселерометр: Пат. 229338 Россия, МПК⁷ G 01 P15/14, G01 C19/56. ГОУ ВПО “Таганрогский гос. радиотехн. ун-т” (ТРТУ), Лысенко И.Е. №2005128680/28; Заявл. 14.09.2005; Опубл. 10.02.2007

Изобретение относится к микросистемной технике, а более конкретно к интегральным измерительным элементам величин угловой скорости и ускорения.

62 07.08-32.166П Микромеханический акселерометр прямого преобразования: Пат 2297008 Россия, МПК⁸. гос. ун-т. Малютин Д.М., Располов В.Я., Грязев Б.В., Малютина М.Д. № 2006100854/28; Заявл. 10.01.2006; Опубл. 10.04.2007

Изобретение предназначено для использования чувствительного элемента в системах ориентации, стабилизации, наведения навигации.

63 08.10-32.110 Особенности разработки микроэлектромеханических систем. Polymer MEMS processing for multi-user applications. Sameoto Dan, Tsang See-Ho, Parameswaran M. Sens. And Actuators. A. 2007 134. – №2. – c. 457-464.

Предложен способ разработки микроэлектромех. систем с элементами из полимерных материалов.

64 08.10-32.245 Проектирование электростатического левитационного микромеханического акселерометра. Liu Yunfeng, Ding Henggao, Dong Jingxin. Qinghua daxue xuebao, Ziran kexue ban=J. Tsinghua Univ. Sci. And Technol. 2007. 47. – №2. – с.181-185.

Представлен микромеханический акселерометр (ММА), действующий по принципу электростатической левитации. Акселерометр, содержащий слоистый датчик, функционирует на основе емкостного позиционного детектирования и управления электростатической левитацией.

65 08.11-32.245 Инерционный измерительный модуль на микромеханических чувствительных элементах. Боронахин А.М., Бохман Е.Д., Грунский А.О., Лукьянов Д.П., Филипеня Н.С. Навигация и управление движением : Материалы 8 Конференции молодых учёных: 1 этап, Санкт-Петербург,14-16 марта,2006; 2 этап, Санкт-Петербург (в Интернете), 1 июня – 31 окт.,2006; 3 этап, Санкт-Петербург,25-29 сент.,2006. Спб: ЦНИИ «Электроприбор»,2007, с. 118-124.

Приводится описание инерциального измерительного модуля на базе микрогироскопов и микроакселерометров фирмы Analog Devices, результаты калибровки, алгоритм функционирования, а также описание схемы построения интегрированной сист. на базе оптимального фильтра Калмана.

66 09.12-32.228 Точная модель МЭМС-акселерометра на основе использования зависимостей нелинейной регрессии. Nonlinear regresion model of a low-g MEMS accelerometer. Ang Wei Tech, Khosla Pradeep K., Reviere Cameron N. IEEE Sens. J. 2007. 7. – №1-2. – c. 81-88.

Предложена точная модель для двухосного акселерометра с малыми пределами измерения на основе использования техники нелинейной регрессии.

67 09.12-32.262 Разработка микроакселерометра. A 2-DOF convectives micro accelerometer with a low thernal stress sensing element. Dao Van Thanh, Dao Dzung Viet, Sigiyama Susumu. Smart Mater. and Struct. 2007.16. – № 6. – с. 2308-2314.

Университетом Рицумейкан (Япония) разработан микроакселерометр конвекционного типа с двумя степенями свободы.

2008

68 Уменьшение влияния термоэлектрических явлений в МЭМС-структурах на выход­ной сигнал тонкоплёночных тензорезисторных дат­чиков давления. /Белозубов Е. М., Белозубова Н. Е., Ва­сильев В. А. // Приборы и системы: Упр., контроль, диагност. 2008. – № 1. – с. 27-30.

Рассмотрены термоэлектрические явления, возникающие в МЭМС-струк-турах тонкоплёночных тензорезисторных датчиков давления (ТТ­ДД). Построена модель неинформативного преобразования термо-ЭДС в выходной сигнал МЭМС-структур ТТД с идентичными тензоэлементами. Описаны методы уменьшения влияния термоэлектрических явлений на выходной сигнал ТТДД. Разработаны рекоменда­ции по совершенствованию МЭМС-структур ТТДД, работающих в условиях воздействия нестационарных температур (термоуда­ра).

69 Повышение точности микроэлектронных преобразователей давления на основе структур КНС. /Козлов А.И., Мартынов Д.Б., Пирогов А.В., Стучебников В.М. // Материалы X Международной научно-практической конференции "Энергоресурсосбережение. Диагностика", Димитровград, 2008, с.159-168

Проблема повышения точности измерительных преобразователей физических величин постоянно сопутствует развитию науки, промышленности, транспорта и других отраслей экономики. В последнее время требования к точности преобразователей давления особенно возросли. Промышленная группа "Микроэлектронные датчики "(ПГ МИДА) специализируется на разработке и производстве преобразователей и датчиков давления на основе структур "Кремний на сапфире" (КНС). За 17 лет своей деятельности она прошла путь от датчиков давления МИДА-01П класса 1,0 и 0,5 до датчиков МИДА-13П класса 0,15-0,5 и преобразователей давления с точностью 0,05-0,1% и в настоящее время работает над преобразователями с точностью 0,01%.

70 Микроэлектронные датчики абсолютного давления. / Данилова Н., Панков В., Суханов В. // Электроника: Наука, Технология, Бизнес – 2008. – №2. – с. 52-53

Рассмотрена конструкция датчиков абсолютного давления на базе кремниевого преобразователя давления. Приведены основные параметры тензомодулей. Преобразователи абсолютного давления – тензомодули серий ТДМ-А и ТДМ1-А на базе интегральных преобразователей давления мембранного типа, предназначенные для неагрессивных газовых сред, рассчитаны на диапазоны давлений с верхним пределом измерения от 0,01 до 10 МПа.

Из реферативных журналов "Метрология и измерительная техника"

71 09.02-32.484 Новые тенденции в технологии МЭМС-датчиков для применений в жестких внешних условиях / Ниева П. // Датчики и системы. – 2008. – № 5. – с. 38-46.

Сенсорные системы на основе технологий МЭМС и НЭМС, способные работать при высоких температурах, в агрессивных средах и/или под воздействием сильной радиации, весьма перспективны для применений в жестких внешних условиях. Они позволяют снизить вес, повысить надежность и уменьшить стоимость изделий в ключевых сегментах рынка, таких как автомобилестроение, авионика, промысловая геофизика и ядерная энергетика. Дан обзор последних достижений в области МЭМС- и НЭМС-датчиков для жестких условий с акцентом на материалы и устройства. Особое внимание уделено работе датчиков при высоких температурах. Применительно к таким устройствам рассматриваются широкозонные полупроводниковые материалы для высокотемпературных применений.

72 10.03-32.245 Микроэлектромеханические системы тонкопленочных датчиков давления для высоких температур и виброускорений / Белозубов Е. М., Белозубова Н. Е., Васильев В. А. // Автоматиз. и соврем. технол. – 2008. – № 10. – с. 27-30.

Представлен анализ методов построения микроэлектромеханических систем тонкопленочных датчиков давления и выявлены их характерные недостатки. Предложен метод построения этих систем, обеспечивающий соединение выводных проводников с тонкими токопроводящими пленками без сварки, который заключается в деформации выводного проводника в пределах упругости путем его сдавливания между пленкой и дополнительно введенным элементом в виде пластины определенной конфигурации и закреплении элемента.

73 10.09-32.19 МЭМС: большие рынки малых устройств / Гольцова М. М., Юдинцев В. А. // Нано- и микросистем. техн. – 2008. – № 4. – с. 9-13.

Рассмотрены состояние и перспективы развития микроэлектромех. систем (МЭМС), причины, препятствующие реализации МЭМС-технологии и развитию рынка МЭМС-устройств, и пути их преодоления. МЭМС стали достаточно малогабаритными, дешевыми и прочными, чтобы завоевать мир бытовой электроники. Датчики перемещений, МЭМС-микросхемы микрофонов, гироскопов и акселерометров находят спрос у изготовителей сотовых телефонов, цифровых фотокамер, игровых приставок, портативных компьютеров. Уже в 2007 году доля МЭМС для бытовой аппаратуры составила 9% от мирового рынка МЭМС (доля устройств для средств связи - 10%, периферийных устройств компьютеров - 24%). В последующие годы, согласно прогнозам экспертов, доля МЭМС, предназначенных для бытовой аппаратуры, возрастет до 22%.

74 10.09-32.114 Микроэлектронные датчики, состояние и перспективы развития / Михайлов П. Г., Домкин К. И., Шариков М. В. // Труды Международной научно-технической конференции "Современные информационные технологии", Пенза, 2008. Вып. 7. - Пенза, 2008, с. 35-37.

Выявлены следующие перспективные конструктивно-технол. направления развития микроэлектронных датчиков: использование в чувствительных элементах композитных полупроводниковых структур (кремний на диэлектрике, пьезопленка сформированная на полупроводнике или изоляторе и т. д.); применение высокотемпературных полупроводников и полупроводниковых соединений (алмаз, карбид кремния, арсенид галлия); использование в технол. процессах высокоэнергетических технол. операций (ионная имплантация, обработка ионными пучками, плазменное травление и т. д.); многофункциональность измерений, при которых МЭД одновременно измеряет различные параметры (давление и температуру, давление и вибрации, концентрацию и состав различных газов или жидких сред и пр.); внедрение при создании МЭД микро- и наномех. конструкций и технологий - нового научно-техн. направления, возникшего за последнее десятилетие.

75 10.02-32.187 Микроминиатюрные системы позиционирования на основе микромеханических акселерометров и гироскопов для нашлемных систем целеуказаний и индикации / Ачильдиев В. М., Грузевич Ю. К., Солдатенков В. А., Рязанов С. С. // Вестн. МГТУ. Сер. Приборостр. – 2008. – № 4. – с. 56-64, 125.

Дана оценка современного уровня российских и зарубежных разработок нашлемных систем целеуказания и индикации, а также систем позиционирования на основе микрогироскопов и микроакселерометров.Разработан и изготовлен образец, и приведены результаты экспериментальных исследований.

76 10.03-32.180 Методы проектирования систем на основе MEMS-устройств: датчик ускорения. Streamlining the design of MEMS devices: an acceleration sensor / Tan Tran Duc, Roy Sebastien, Thuy Nguyen Phu, Huynh Huu Tue // IEEE Circuits and Syst. Mag. - 2008. - 8, № 1, с. 18-27. - Англ.

Проанализированы основные тенденции развития методов проектирования систем на основе MEMS-устройств. Разработана схема датчика ускорения. Схема соединения узлов позволяла сконструировать компактный акселерометр. Разработана схема размещения плоскостей измерения.

77 09.12-32.319 Нелинейность давления микрообработанных пьезорезистивных датчиков давления с тонкими мембранами при высоких остаточ­ных механических напряжениях. Pressure nonlinearity of micromachined piezoresistive pressure sensors with thin diaphragms under high residual stresses. Chiou Albert J., Chen Steven. Sens. and Actuators. A. 2008. 147. – № 1. – с. 332-339

Рассмотрена значимость проблемы тепловых остаточных на­пряжений при функционировании МЭМС датчиков давления. В частности, диапазон эл. напряжений и нелинейность давления, характеризующие выходной сигнал эл. напряжения чувствитель­ного элемента давления, в значительной мере зависят от оста­точных механических напряжений пассивных пленок на кремниевой мем­бране. Исследованы методы устранения нелинейности измеряе­мого давления при наличии остаточных механических напряжений в ни­триде кремния и тонкопленочных мембранах с целью реализа­ции его соответствия установленному критерию нелинейности при проектировании (±3 % при температуре 25°С). Измерена кри­визна подложек, вычислено остаточное механическое напряжение пленок. Для определения окна оптимизации при проектировании линей­ных датчиков давления использован усовершенствованный метод конечных элементов с корреляцией эксперим. значений нелиней­ности измеряемого давления.

78 10.06-32.192 Исследование амплитудно-частотных и нелинейных характеристик микроакселерометров: Тез.[10 Конференция молодых ученых _І Навигация и управление движением І, Санкт-Петербург, 11-14 марта, 2008] / Шевченко С. Ю. // Гироскопия и навигация. – 2008. – № 2. – с. 103.

Показана возможность снятия амплитудно-частотной и исследования нелинейности и выходной характеристик микромеханических акселерометров в гравитационном поле Земли с использованием разработанной мини-центрифуги МЦ-01. Приводятся результаты экспериментальных исследований и предложены модели основных погрешностей, возникающих при реализации динамических методов измерений. Для акселерометров серии ADXL получены значения масштабного коэффициента, коэф. нелинейных искажений (клирфактор) и амплитудно-частотной характеристики.

79 10.06-32.194 Математическая модель микромеханического акселерометра с реверсивной системой терморегулирования на термобатареях Пельтье: Тез. _[10 Конференция молодых ученых _І Навигация и управление движением_І, Санкт-Петербург, 11-14 марта, 2008_] / Барулина М. А., Джашитов В. Э. // Гироскопия и навигация. – 2008. – № 2. – с. 102.

Объектом исследования является разрабатываемый в НИИФИ г. Пенза прецизионный микромех. акселерометр, функционирующий в условиях сложных нестационарных температурных воздействий, находящихся в широком диапазоне (от -65 до +65°C) и имеющих распределенные источники тепловыделения внутри датчика. Целью работы является создание мат. модели микромех. акселерометра с реверсивной системой терморегулирования. Для разработки мат. модели использовался модифицированный метод тепловых балансов и законы хладопроизводства и тепловыделения термобатарей Пельтье. На основе построенной математической модели создан программный комплекс для компьютерного моделирования и визуализации результатов экспериментов. Компьютерное моделирование показало, что применение предложенной системы терморегулирования позволяет, при энергопотреблении не превышающем единиц Ватт, поддерживать температуру чувствительного элемента с точностью не хуже 20 ⁰С при различных видах температурных воздействий.

80 10.09-32.256 Исследование микромеханических акселерометров на основе имитационных моделей: Докл. _[6 Республиканская научно-техническая конференция молодых специалистов _ІЭлектроника, электромеханика и электротехнологии_І (ЭМС-08), Чебоксары, 7-8 окт., 2008_] / Архипов А. В. // Тр. Акад. электротехн. наук Чуваш. Респ. – 2008. – № 1. – с. 116.

В качестве измерителей углов наклона широко используются датчики линейного ускорения – акселерометры. Наиболее современными являются интегральные датчики, изготавливаемые на кристалле кремния, по технологии iMEMS (интегрированные микроэлектромех. системы). Рассмотрены: основные виды погрешностей микромех. акселерометров, способы их компенсации; имитационные модели коррекции микромех. акселерометров компании Analog Devices, построенные в системе Maltlab. Проведен анализ результатов теор. расчетов и реально полученных характеристик микромех. акселерометров, приведены результаты, полученные при помощи имитационной модели коррекции MEMS акселерометров, построенной в системе Matlab.

81 10.10-32.58 МЭМС в автоматизации // Датчики и системы. – 2008. – № 4. – с. 63-65.

Микроэлектромеханические системы (МЭМС) воплощают в себе новейшую полупроводниковую технологию, охватывающую подвижные элементы и электронику в единой микросхеме. Среди МЭМС-датчиков наибольшее влияние на промышленную автоматизацию оказали датчики давления и инерциальные датчики, такие как акселерометры и гироскопы. Применение технологии МЭМС особенно эффективно в промышленных роботах, поскольку ее можно использовать в тактильных датчиках, навигации или датчиках зазора.

2009

82 Новые акселерометры компании STMicroelectronics. / Юдин А. // Компоненты и технологии – 2009. – №2. – с. 28-31

В статье рассматриваются основные характеристики и особенности новых датчиков ускорения движения (акселерометров) компании STMicroelectronics, а также возможные области их применения.

83 МЭМС-технологии. Простое и доступное решение сложных системных задач. / Сысоева С. // Электроника: Наука, Технология, Бизнес – 2009. – № 7. – с. 80-89

В статье рассмотрены достоинства МЭМС-технологий. Приведены способы изготовления МЭМС: объемная и поверхностная микрообработка. Рассмотрены классы корпусов МЭМС-элементов, области применения акселерометров и рекомендации по выбору.

84 Датчики давления МИДА для систем коммерческого учета энергоносителей / Стучебников В.М. // Датчики и системы – 2009. – № 4. – с.38-40

Представлен ряд датчиков давления серии МИДА, разработанный промышленной группой МИДА. Рассмотрены особенности и технические характеристики этих датчиков.

85 Тонкопленочные микроэлектромеханические системы. Классификация и обобщенные системные модели датчиков давления на их основе /Белозубов Е.М., Белозубова Н.Е., Васильев В.А. // Датчики и системы – 2009. – № 3. – с. 6-11

Рассмотрены тонкопленочные тензорезисторные и емкостные микроэлектромеханические системы (МЭМС), предложена их классификация, представлены обобщенные системные модели тонкопленочных емкостных датчиков давления при их использовании в качестве чувствительных элементов соответствующих МЭМС.

86 МЭМС-датчики движения от STMicroelectronics: акселерометры и гироскопы / Джафер Меджахед // Электронные компоненты – 2009. – № 12. – с.53-57

Большая популярность МЭМС-акселерометров и гироскопов обусловлена их широким потенциалом для использования как в бытовой, так и в промышленной технике. МЭМС-датчики широко применяются и в автомобильной промышленности для управления подушками безопасности, и в охранной сигнализации, в навигационных системах для исчисления пройденного пути или определения маршрута следования. С 2008 г. компания STMicroelectronics занимает лидирующие позиции в производстве МЭМС-датчиков движения для портативной и бытовой электроники, охранных, автомобильных и навигационных систем.

Из реферативных журналов "Метрология и измерительная техника"

87 10.04-32.464 Технология микроэлектромеханических систем / Тосиеси Е. // Seisan kenkyu = Mon. J. Inst. Ind. Sci. Univ. Tokyo. - 2009. – 61. – № 3. – с. 176.

88 10.03-32.238П Микроэлектронный датчик абсолютного давления и чувствительный элемент абсолютного давления: Пат. 2362133 Россия, МПКG 01 L 9/04 (2006.01)H 01 L 29/84 (2006.01) / Данилова Н. Л., Панков В. В., Суханов В. С.; Гос. Учрежд. Науч.-произв. комплекс Технол. центр Моск. Гос. ин-та электрон. техники. - № 2007148423/28; Заявл. 27.12.2007; Опубл. 20.07.2009

Изобретение относится к измерительной технике и предназначено для обеспечения высокоточного измерения абсолютного давления в широком диапазоне температур и давлений. Техн. результатом изобретения является обеспечение защиты микроэлектронного датчика от воздействия окружающей среды, а также повышение его надежности, работоспособности и стабильности.

89 10.06-32.176 STMicroelectronics-мировой лидер в производстве датчиков движения / Райхман А. // Новости электрон. – 2009. – № 2. – с. 31.

Интегральные акселерометры, гироскопы и датчики перемещения, входящие в эту группу, основаны на MEMS-технологиях и применяются в производстве портативной и бытовой электроники и др. Большая популярность MEMS-акселерометров и гироскопов обусловлена широким полем использования как в бытовой так и индустриальной технике. Приведены краткие технические характеристики нескольких приборов, выпускаемых компанией.

90 10.09-32.106 Первичные преобразователи для микродатчиков ускорения и давления на алмазных материалах / Алтухов А. А., Митягин А. Ю., Могучев А. В., Митягина А. Б. // Технол. и конструир. в электрон. аппаратуре. – 2009. – № 4. – с. 27-29, 63.

Описана методика расчета и эксперим. способ определения основных параметров микродатчиков. Рассчитанные значения емкости первичных преобразователей датчиков хорошо согласуются с эксперим. значениями. Установлено, что емкость практически линейно зависит от измеряемого параметра

91 10.12-32.205 Поликремниевый МЭМС-акселерометр для измерения ударных ускорений. Результаты экспериментальных исследований и математического моделирования. Polysilicon MEMS accelerometers exposed to shocks: numerical-experimental investigation / Ghisi Aldo, Kalicinski Stanislaw, Mariani Stefano, De Wolf Ingrid, Corigliano Alberto // J. Micromech. and Microeng. : Structures, Devices and Systems. - 2009. - 19, № 3. - С. 035023/1-035023/12.

Разработан пьезорезисторный акселерометр для измерения ударных ускорений с пьезорезисторами из поликристаллического кремния, изготавливаемый по технологии микроэлектромеханических систем (МЭМС). Исследования характеристик акселерометра производились при измерениях ударных ускорений в пределах 90-5500 g. Проводилось математическое моделирование акселерометра как прибора с двумя степенями свободы, основной целью которого являлось определение его динамических характеристик. Поскольку характеристика преобразования акселерометра была нелинейной и между результатами экспериментальных и теоретических исследований существовали небольшие расхождения, было получено удовлетворительное совпадение основных свойств, связанных с его передаточной характеристикой, которые определялись результатами экспериментальных и теоретических исследований. Акселерометр сохранял свою работоспособность при перегрузках ударными импульсными ускорениями в 100 раз превышающими наибольшие измеряемые ускорения.

2010

92 Микроэлектронные датчики физических величин на основе МЭМС-технологий / Козин С., Федулов А., Пауткин В., Баринов И. // Компоненты и технологии – 2010. – № 1. – с.24-27

В статье приводятся примеры реализации разработанных в ОАО «НИИФИ» конструктивно-технологических решений (КТР) объемных кремниевых микроэлектромеханических структур (МЭМС). МЭМС необходимы при создании широкой номенклатуры микроэлектронных датчиков физических величин для ракетно-космической техники и общепромышленного применения.

93 Русская Ассоциация МЭМС – шаг вперед на пути развития МЭМС-технологий в России / Урманов Д. М. // Датчики и системы – 2010. – № 10. –с.73-75

В статье рассказывается о создании в России Русской Ассоциации МЭМС, ее деятельности и расширении связей между российскими специалистами-разработчиками МЭМС-технологий и их зарубежными партнерами.

94 Новые МЭМС-датчики STMicroelectronics / Староверов К. // Новости электроники – 2010. – № 6. – с.24-26

С 2008 г. компания STMicroelectronics (STM), занимает лидирующие позиции в производстве МЭМС-датчиков движения. Успех компании связан с передовыми рабочими характеристиками их продукции, которые дополняются малыми габаритами, простой применения, экономичностью и адекватной стоимостью. Ассортимент МЭМС-датчиков компании STM преимущественно составляют акселерометры и гироскопы, позволяющие контролировать параметры линейных и угловых перемещений, соответственно.

95 Ключевые сегменты рынка МЭМС-компонентов. Акселерометры /Сысоева С. // Компоненты и технологии – 2010. – № 3. – с. 20-26

В статье приводится обзор новых компонентов, применений, технологий MEMS. Среди МЭМС-компонентов сегодня доминируют датчики инерции, комбинированное использование в которых многих достижений технологий дает возможность производителям компонентов и оборудования предлагать разработчикам не только более гибкую архитектуру устройств (в сравнении с традиционной ASIC-моделью), но и улучшать их свойства. Компании демонстрируют свои новые MEMS-продукты, характеризующиеся постоянно повышающимися рабочими характеристиками, что и объясняет их массовую экспансию на различные сегменты рынка.

Статистический анализ полученных результатов.

Рисунок 1 – Общее количество статей по годам

Рисунок 2 – Количество статей в журналах, посвященных рассмотрению микроэлектронных датчиков механических величин

Рисунок 3 – Количество статей авторов, занимающихся рассмотрением микроэлектронных датчиков механических величин

Современные датчики как источники информации определяют качество информационно-измерительных приборов и систем, управляющих сложными производственно-технологическими объектами. Из многих тысяч физических величин, подлежащих контролю и измерению, особенно востребованы следующие: давление (абсолютное давление и разность, пульсация давления, акустическое давление, абсолютное давление, избыточное давление, дифференциальное давление); температура; ускорение линейное и угловое, вибрация, удары; перемещение линейное и угловое, обороты; расход объемный и массовый4 уровень; деформации, сила, крутящий момент. Анализ развития датчиков и приборов на их основе показывает, что возможности выполнения задач, решаемых различными видами техники, в значительной степени зависят от эффективности использования датчиков. В будущем эта зависимость увеличится с ростом потребности в получении больших объемов высококачественной информации и развитием технологии датчиков в направлении повышения их функциональных возможностей.

Проведем анализ полученных результатов.

Из рисунка 1 видим, что наибольшее количество статей, посвященных рассмотрению микроэлектронных датчиков механических величин, было в 2005 и 2007 годах.

Из рисунка 2 видим, что наибольшее количество статей, посвященных рассмотрению микроэлектронных датчиков механических величин, было опубликовано в журнале «Датчики и системы».

Из рисунка 3 видим, что Михайлов П.Г. является автором наибольшего числа статей, посвященных рассмотрению микроэлектронных датчиков механических величин.

Приложение Б. Доклад «Анализ научной периодической печати по разделу

«Микроэлектронные сенсоры. Перспективы развития»»

Датчики – это устройства, преобразующие входной сигнал или физическое воздействие в электрический сигнал. Под микроэлектронными датчиками (МЭД) в современных технических системах обычно подразумевают ряд датчиков (сенсоров), изготавливаемых групповыми методами микроэлектронной технологии. Микроэлектронные датчики в сравнении с традиционными датчиками обладают расширенными функциональными возможностями.

Современный датчик должен иметь малые габариты и массу, высокую чувствительность, хорошую температурную стабильность и возможность предоставления выходной информации в цифровом виде.

Широкие возможности микроэлектронных технологий дали мощный импульс развитию микроэлектромеханических систем нового класса приборов, интенсивно развивающихся в последнее десятилетие.

Микроэлектромеханические системы (МЭМС) – небольшие устройства, объединенные с полупроводниковыми приборами и сочетающие характеристики электронных схем и механических компонентов, – появились на рынке в 80-е годы прошлого столетия, хотя принцип их построения был предложен еще в 50-е годы. Но только сейчас они, наконец, нашли широкий спрос. Об этом свидетельствует тот факт, что в 2005 году общий объем средств, вложенных в развитие МЭМС и микросистем, превысил 1 млрд. долл.

Обычно указывают 7-8 направлений областей применения микроэлектромеханических систем: автомобильная техника, аэрокосмическая техника, бытовая техника, средства обеспечения безопасности, индустриальные системы, медицинская техника, техника телекоммуникаций.

Уже сейчас современный автомобиль трудно представить без МЭМС-акселерометров, отвечающих за активацию подушек безопасности. Датчики давления применяются в автомобильной и авиационной технике, в компьютерных джойстиках и сложном навигационном оборудовании космических станций используют гироскопы с применением МЭМС-технологий, применяя микрозеркала, создают дисплеи и оптические коммутаторы.

Быстрое развитие МЭМС-технологий во многом объясняется их ключевыми достоинствами – миниатюрностью, функциональностью, надежностью, малым энергопотреблением, простотой интегрирования, востребованностью практически всеми рынками электроники.

Сегодня ежегодные объемы продаж изделий микроэлектроники превышают 200 млрд. долл., компонентов на основе МЭМС – примерно 10 млрд. долл. Объем продаж на мировом рынке в 2011 году достигнет 10 млрд. долл. Уже сегодня поставляемые на рынок компоненты характеризуются высоким уровнем технологии. Производство МЭМС расширяется, возникают новые области применения, особенно в медицине и промышленности.

Технологии МЭМС непрерывно развиваются, совершенствуются методы производства и измерений. Сегодня МЭМС изготавливаются по технологии либо объемной, либо поверхностной обработки. Объемная микрообработка– это расширенная микроэлектронная технология, позволяющая изготавливать трехмерные МЭМС на кремниевой подложке с помощью анизотропного травления кремния с использованием в качестве масок пленок SiO2, Si3N4, хрома, золота. Недостаток этого метода – зависимость геометрии микроструктуры от кристаллической структуры подложки. Поэтому для формирования МЭМС-системы проводят либо глубокое анизотропное сухое травление (например, реактивное травление газовой плазмой), либо соединяют две подложки (кремниевую с кремниевой или кремниевую со стеклянной), на каждой из которых изготовлена МЭМС-структура и микросхема. Это позволяет создавать более сложные трехмерные МЭМС-элементы.

Поверхностная микрообработка позволила с меньшими усилиями создавать более сложные, многокомпонентные интегрированные МЭМС-структуры, формируемые в слоях жертвенного материала, и явилась значительным технологическим достижением. Подложка в основном служит механической основой, на которую осаждаются слои структурного и жертвенного материала. Жертвенный материал после создания требуемой структуры удаляется с помощью химического растворителя, освобождая подвижный элемент. Наиболее широко в качестве структурного материала используется поликремний, в качестве жертвенного материала – SiO2. После создания МЭМС-структуры к ней с помощью стандартной полупроводниковой технологии могут быть добавлены электронные устройства.

Альтернативой микрообработке является технология микролитья, в процессе которого микроструктуры формируются с помощью литейных форм только там, где нужны, без последующего травления. Для получения подвижного элемента МЭМС-структуры достаточно лишь удалить форму.

Одна из популярных технологий формирования МЭМС- структур предусматривает последовательное проведение процессов литографии, гальванопокрытия и микролитья. Эта технология, известная под названием LIGA (Lithographie, Galvanoformung und Abformung), позволяет создавать трехмерные структуры с высоким аспектным соотношением, используя разнообразные материалы – металлы, полимеры, керамику, стекло.

Компания VTI Technologies реализовала новый принцип построения интегрированных МЭМС/КМОП-систем, получивших название кристалл-на-МЭМС (Chip-on-МЭМС, CoM). Согласно этой технологии, МЭМС и специализированная микросхема изготавливаются на отдельных подложках, что позволяет провести их полные испытания до объединения. Важное достоинство предложенной технологии – уменьшение размера МЭМС-датчика на одну треть по сравнению с размером существующих устройств. Площадь МЭМС/КМОП-датчика, выполненного по CoM-технологии, составляла всего 4 мм², толщина – 1 мм.

Для изготовления современных миниатюрных электронных устройств перспективна и технология монтажа бескорпусных кристаллов на печатной плате (Chip-on-Board, CoB).

Совмещение CoM- и CoB-технологий обеспечивает большую гибкость и лучшую приспособляемость производственного процесса к конструктивным изменениям, предоставляет больше возможностей контроля и исправления ошибок.

Сегодня МЭМС объединяют с наноэлектромеханическими системами, что позволяет расширять их применение, прежде всего в биосистемах, радиочастотных устройствах и акселерометрах. В результате на смену традиционно используемым в полупроводниковой технологии операциям фотолитографии и травления приходит более дешевый метод – наноимпринтлитография. Наноимпринтлитография проще в исполнении, чем традиционная фотолитография, не требует сложной оптики, применения опасных химических веществ, мощных источников питания, позволяет работать с широким диапазоном фоторезистов и создавать трехмерные структуры. Благодаря стремительному развитию эта технология уже позволяет получать рисунки с минимальными размерами менее 10 нм.

Давление — одна из самых важных измеряемых переменных в системах управления, промышленности, биомедицинских исследованиях, поэтому датчики давления — наиболее широко используемые первичные преобразователи физических величин.

По виду измеряемого давления раз­личают абсолютные (для измерения абсо­лютного давления), дифференциальные (для измерения разности давлений), отно­сительные (для измерения избыточного над атмосферным давления) и вакуумные (для измерения степени разрежения) датчики давления. Абсолютные датчики работают в диапазоне давлений 100...700 кПа, а дифференциальные - в диапазоне 4... 1000 кПа.

К важнейшим техническим характе­ристикам микродатчиков давления (МДД) относятся рабочий диапазон измерения, чувствительность к измеряемому давле­нию, выходное напряжение.

Датчики давления конструктивно со­стоят из ЧЭ, воспринимающего давление, и преобразователей (перемещений, дефор­мации, силы), собранных в корпусе, конст­рукции которых весьма разнообразны. ЧЭ датчиков давления является тон­кая, чаще кремниевая пластинка, которую условно можно назвать мембраной, как правило прямоугольная или круглая в плане.

Рисунок 4 – Конструктивная схема датчика давления:

1- ЧЭ (мембрана); 2 - корпус; 3 - соедини­тельный провод; 4 - кремниевая пластина; 5 - стальная пластина; 6 – гель

На рисунке 4 показана конструктивная схема датчика давления с базовым круг­лым корпусом. Корпус имеет верхнюю защитную крышку из нержавеющей стали с отверстием, через которое подается измеряемое давление р₁ . ЧЭ 1 (мембрана) приклеен к внутренней поверхности расточки кор­пуса 2 и защищен специальным гелем 6, который равномерно перераспределяет давление на мембрану и изолирует выво­ды 3 от внешней среды. В нижней части корпуса имеется отверстие, через которое на нижнюю часть датчика подается второе измеряемое давление (подаваемое по трубке при дифференциальном датчике или атмосферное давление при относительном датчике).

В конструкциях датчиков давления используются различные типы чувствительных элементов, однако одним из самых распространенных является тот, что построен на основе полупроводниковых технологий, а конкретно — тензорезистивного эффекта. В полупроводниковых чувствительных элементах (ПЧЭ) датчиков давлений существуют следующие недостатки: в ПЧЭ, изготовленных на основе объемного кремния, наличие p-n-переходов не позволяет функционировать средствам измерений при температурах свыше 120°С и иметь стабильные во времени параметры (ток утечки, сопротивление изоляции, сопротивление тензорезисторов и т. д.); в ПЧЭ на основе поликремния с изоляцией тензорезисторов пленкой двуокиси кремния из-за низкой тензочувствительности поликремния средства измерений на основе таких ПЧЭ имеют малую амплитуду выходного сигнала; в ПЧЭ на основе структур «кремний-на-сапфире» (КНС) к недостаткам относятся трудность профилирования сапфира, различие кристаллических решеток кремния и сапфира, невозможность применения групповой технологии изготовления ПЧЭ и высокая стоимость сапфира. Все это снижает метрологические и эксплуатационные характеристики датчиков давлений. В то же время применение в ПЧЭ структуры «кремний-на-диэлектрике» (КНД) обеспечивает работоспособность средств измерений давлений в экстремальных условиях (повышенные и криогенные температуры, ионизирующее излучение, электромагнитные поля и токи источников естественного и искусственного происхождения и т. д.) и стабильность их параметров в процессе длительной эксплуатации.

Наряду с широко известными микроэлектро­механическими системами (МЭМС), основан­ными на кремниевой технологии, существуют МЭМС, в основе которых лежит тонкопленочная (металлопленочная) технология. Тонкопленочные микроэлектромеханические системы (ТМЭМС) достаточно широко используются в качестве чувс­твительных элементов датчиков различных физи­ческих величин. Отличительной особенностью современных ТМЭМС является возможность ра­боты в экстремальных условиях эксплуатации, часто недоступных для других систем. Например, рабочий диапазон температур датчиков давления, построенных на основе ТМЭМС, находится в пределах от –253 до +300 °С. Поэтому датчики давления на основе ТМЭМС нашли самое широ­кое применение в ответственных системах теле­метрии и управления. В настоящее время для этих целей наиболее широко используются два доста­точно больших класса ТМЭМС: тонкопленочные тензорезисторные МЭМС (ТТМЭМС) и тонкопленочные емкостные МЭМС (TEMЭMC).

Акселерометры (датчики ускорения, перемещения и ориентации) измеряют пять основных параметров: перемещение объекта, его положение, наклон, вибрацию и удар. Среди коммерчески успешных датчиков выделяются пьезоэлектрические, пьезорезистивные и емкостные акселерометры. Кроме того, разработаны тепловые акселерометры (МЭМСic), из лабораторий выходят туннельные, микрооптические и микрожидкостные датчики ускорения.

Выбор акселерометра прежде всего зависит от области его применения, при этом приоритетными критериями выбора являются регистрируемый параметр (ускорение, движение или вибрация), диапазон его значений, статические или динамические условия работы.

В число основных применений акселерометров входят системы:

– детектирования движения, т.е. измерения ускорения, вычисления скорости и перемещения объекта методом интегрирования;

– измерения вибрации (высокочастотной или низкочастотной);

– регистрации ударов;

– определения наклона/гравитации (инклинометры);

– измерения указанных параметров при высоких и низких температурах, в условиях радиационного воздействия;

– многоканальные.

Акселерометры состоят из инерционной массы, которая с помощью упругих элементов подвеса смонтирована в корпусе. Реализация выходного сигнала и принципа измерения обеспечивается преобразователями смещений, деформаций, сил и электроникой.

По виду движений инерционной массы акселерометры делятся на осевые и маятниковые. В осевых акселерометрах конструкция упругого подвеса обеспечивает прямолинейное движение инерционной массы, а в маятниковых – угловое. У акселерометра выделяют ось чувствительности и перпендикулярные к ней поперечные оси. Ось чувствительности – это ось, в направлении которой возможно перемещение инерционной массы, обусловленное конструкцией подвеса. Акселерометры с одной осью чувствительности называют одноосевые. В этом корпусе могут быть установлены чувствительный элемент (ЧЭ) с разным направлением осей чувствительности (двух- и трехосевые акселерометры). Основным конструктивным узлом микроакселерометров являются чувствительные элементы, которые приведены на рисунке 5. ЧЭ включает в себя инерционную массу 1, упругие элементы подвеса 2, и опорную рамку 3.

Рисунок 5 – Принципиальные схемы ЧЭ осевых микроакселерометров:

а,б – ЧЭ с крестообазным подвесом; в,г – ЧЭ с z-образным подвесом; д – ЧЭ с z-образным симметричным подвесом; е – ЧЭ с параллельным подвесом; 1 – инерционная масса, 2 – упругие элементы; 3- опорная рамка.

Современные датчики инерции по большей части являются трехосевыми, что позволяет одно любое такое устройство использовать для обнаружения падения, детектирования наклона, ориентации, жестов, инерциальной навигации.

В технике широко применяются новые поколения датчиков физических величин, разработанных фирмами Kulite, Honeywell, Omega, Motorola, Endevco, Analog Devices (США), Auxitrol (Франция), Druck (Великобритания), Siemens (Германия), Kistler, STMicroelectronics (Швейцария) и др. на основе современных достижений микроэлектроники и микросистемотехники.

К отечественным производителям датчиков давления можно отнести такие предприятии, как ПГ "Метран", ЗАО "Манометр", ПГ "Мида", разработкой занимаются ФГУП "НИИ физических измерений" ( г. Пенза), "НИИ "Теплоприбор" (г. Москва), ОАО" НПП" Темп-Авиа"(г. Арзамас), ЗАО" Орлекс" (г. Орел) и т.д.

а) б)

Рисунок 6 – а – акселерометр компании Freescale MMA7660FC

б – акселерометр CMA3000 VTI

Рисунок 7 – Корпуса аскселерометров STM

Рисунок 8 – Датчики фирмы Honeywell

Рисунок 9 – Датчик отечественного производителя «Мида»

Надежность, масштабируемость, чувствитель­ность и относительная дешевизна МЭМС-технологии обеспечивают широкие возможности ее применения в промышленной автоматизации. Среди МЭМС-датчиков наибольшее влияние на промышленную автоматизацию оказали датчики давления и инерциальные датчики, такие как ак­селерометры и гироскопы. Например, датчики давления, полученные путем микрообработки кремния, используются в управлении технологи­ческими процессами (ТП), при испытаниях авто­мобильной техники, контроле и мониторинге гидравлических и пневматических систем. Такие датчики давления также широко применяются при мониторинге состояния холодильного обору­дования, восстановлении хладагентов, управлении вентиляторами систем кондиционирования, изме­рении переменного объема воздуха, обнаружении утечек и сбросов давления и при решении многих других задач промышленной автоматизации.

Хотя МЭМС-датчики находят применение и в здравоохранении, и в аэрокосмических приложениях, и в промышленности, основными движущими силами их развития на ближайшие годы станут автомобилестроение и бытовая электроника. Основные применения — МЭМС-датчиков в автомобильной промышленности — восприятие давления и инерциальных величин; и те, и другие в ближайшее десятилетие претерпят бурный рост.

Рьночные аналитики Frost & Sullivan прогнозируют рост продаж автомобильных датчиков давления до более чем 700 млн долл. в 2012 г. К этому сектору рын­ка относят датчики давлении для управления дви­гателем, измерения давления тормозной жидкос­ти и давления в системе рециркуляции выхлопных газов. Росту популярности МЭМС-датчиков будут способствовать как внедрение в странах с разви­вающейся экономикой строгих евростандартов, ограничивающих выбросы вредных веществ, так и рост цен на топливо, что ведет к увеличению про­даж автомобилей с более экономичными двига­телями.

Акселерометры в автомобилях используются в подушках безопасности, для контроля опрокиды­вания и электронного управления устойчивостью, в системой навигации и безопасности, в активной подвеске.

Электроника на основе МЭМС может защи­тить вычислительную технику от механических повреждений. Если, например, ноутбук уронили, то МЭМС-акселерометры обнаружат падение и подадут сигнал жесткому диску о переводе считывающей головки в безопасное положение. Тенденция к установке жестких дисков повышен­ной емкости на небольших компьютерах вынуж­дает производителей использовать акселерометры в качестве средств предохранения от потери ин­формации. Производители постоянно ищут спо­собы повышения конкурентоспособности своих продуктов путем придания им новых возможностей. Акселерометры применяются в мобильных телефонах для повышения устойчивости изобра­жения, обнаружения ударных воздействий, нави­гации по меню, прокрутки текста, управления иг­ровыми функциями, активации режима молчания и других функций.

Активное развитие мобильных устройств возвело акселерометры (датчики ускорения, перемещения и ориентации) в разряд базовых массовых компонентов современной продукции. К 2010 г. рост рынка МЭМС-акселерометров составит 14,1 %, а с 2011 по 2012 гг. ожидается удвоение этого сегмента. В настоящее время 40 % выпускаемых акселерометров находит свое применение в автомобильной промышленности, а в мобильных телефонах и другой потребительской электронике пока используется лишь 22% всего объема этих чипов.

При этом доля такого применения будет увеличиваться. К 2013 г. рынок акселерометров вырастет до 1,7 млрд долл. В ближайшие годы ожидается рост спроса на МЭМС-устройства для ПК.

Приложение В. ОСТ1 90013-81 «Сплавы титановые.Марки»

Сплавы титановые. Марки	ОСТ1 90013-81
	Взамен ОСТ1 90013-78

Настоящий отраслевой стандарт распространяется на титан и титановые сплавы, обрабатываемые давлением, предназначенные для изготовления полуфабрикатов.

Химический состав и условное обозначение марок технического титана и титановых сплавов должно соответствовать указанным в таблице.

1. В техническом титане марки ВT1-00 допускается содержание алюминия не более 0,30%, а в техническом титане марки BT1-0 не более 0,7%.

2. В сплаве марки ВТ5 допускается содержание молибдена не более 0,8% и ванадия не более 1,2%.

3. В сплаве марки BT5-1 допускается содержание ванадия не более 1,0%.

4. В сварочной проволоке из технического титана марки BT1-00 допускается содержание алюминия не более 0,2%, азота - не более 0,03%, допускается содержание кислорода, не более 0,12% а водорода - не более 0,0035.

5. В сплаве марки ВТ6, предназначенном для изготовления полуфабрикатов для баллонов высокого давления и крепежа, содержание алюминия должно быть 5,3-6,5%, ванадия 3,5-4,5%, кислорода и железа, соответственно, не более: 0,15 и 0,25%.

Сплав такого состава маркируется дополнительно буквой "С" (ВТ6С).

Во всех остальных случаях содержание алюминия в сплаве должно находиться в пределах 5,5-6,8%.

Примечание. При изготовлении полуфабрикатов из сплава ВТ6 по техдокументации, предусматривающей минимальный уровень временного сопротивления 95 кгс/мм², допускается содержание алюминия и ванадия, соответственно не более 7,0 и 5,5%.

6. В полуфабрикатах из сплава ВТ8, кроме штамповок лопаток, дисков и заготовок для них, допускается содержание алюминия до 7,3%.

7. В плоском прокате из сплава марки BT14 толщиной до 10 мм содержание алюминия должно быть 3,5-4,5%, а в остальных видах полуфабрикатов - 4,5-6,3%.

8. В сплаве марки BT15 допускается содержание циркония не более 1,5%.

9. В полуфабрикатах из сплава марки BT16, предназначенных для изготовления крепежных деталей (кроме заклепок) содержание алюминия должно быть 2,2-3,8%, а в остальных видах полуфабрикатов - 1,8-3,4%.

Примечание. Назначение сплава для заклепок оговаривается в заказе.

10. В сплаве марки BT18 суммарное содержание молибдена и ниобия должно находиться в пределах 0,9-2,1%.

11. Во всех сплавах, содержащих в качестве основного компонента молибден, допускается частичная замена его вольфрамом в количестве не более 0,3%. Суммарное содержание молибдена и вольфрама не должно превышать норм, предусмотренных таблицей для молибдена.

12. Во всех сплавах, не содержащих в качестве основных компонентов хром и марганец, последние допускаются в количестве не более 0,15% (в сумме).

13. В титане и сплавах допускается медь и никель в количестве не более 0,10% (в сумме), в том числе никель не более 0,08%.

14. В графу «Сумма прочих примесей» входят элементы, оговоренные в п.п. 12 и 13, а также другие элементы, указанные в таблице химического состава, но не регламентированные как примеси.

15. Допускается ужесточение содержания примесей в титане и сплавах, а также сужение пределов по содержанию основных компонентов по нормативно-технической документации на поставку полуфабрикатов.

16. Химический состав титана и титановых сплавов определяется по ГОСТ 19663.0-80 - ГОСТ 19863.13-80, ГОСТ 23902-79 или другими методами, обеспечивающими точность не ниже, чем в вышеуказанных стандартах.

В случае разногласий в оценке химического состава определение производится по ГОСТ 19863.0-80 - ГОСТ 19863.13-80, ГОСТ 23902-79.

Цветные металлы

ОСТ1 90013-81. Сплавы титановые. Марки

ИЗМЕНЕНИЕ № 5^х)

В таблице химического состава после сплава марки ВТ6 записать сплав марки ВТ6С следующего состава:

Основные компоненты –

Титан – основа

Алшикий - 5,3-6,5%

Ванадий - 3,5-4,5%

Примеси, не более

Углерод - 0,10%

Железо - 0,25%

Кремний - 0,15%

Цирконий - 0,30%

Кислород - 0,15%

Азот - 0,04%

Водород - 0,015%

Сумма прочих примесей - 0,30%

Пункт 5 изложить в новой редакции:

«5. В сплаве марки BT3-1, предназначенном для изготовления штамповок лопаток и лопаточной заготовки, верхний предел содержания алюминия должен быть не более 6,8%.

При изготовлении полуфабрикатов из сплава марки BT6 по техдокументации, предусматривающей минимальный уровень временного сопротивления 95 кгс/мм², допускается содержание алюминия и ванадия, соответственно не более 7,0 и 5,5%.»

Цветные металлы

ОСТ1 90013-81. Сплавы титановые. Марки

ИЗМЕНЕНИЕ № 1

Таблицу химического состава дополнить сплавом марки ВТ23 со следующим химическим составом:

Марка сплава	Химический состав, %
	Основные компоненты
	Титан	Алю-миний	Марга-нец	Молиб-ден	Вана-дий	Цирко-ний	Хром
ВТ23	Основа	4,0-6,3	-	1,5-2,5	4,0-5,0	-	0,8-1,4

Продолжение

Химический состав, %
Основные компоненты				Примеси, не более
Олово	Кремний	Железо	Углерод		Железо	Кремний	Цирко-ний
-	-	0,4-1,0	0,10		-	0,15	0,30

Продолжение

Примеси, не более
Кислород	Азот	Водород	Сумма прочих примесей
0,15	0,05	0,015	0,30

Ввести пункт 7а в следующей редакции:

«7а. В плоском прокате из сплава марки ВТ23 толщиной до 10 мм содержание алюминия должно быть 4,0-5,5%, а в остальных видах полуфабрикатов 5,2-6,3%.

Срок введения с 01.01.1982 г.

Таблица

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, %
ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ
Марка сплава	Титан	Алюминий	Марганец	Молибден	Ванадий	Цирконий	Хром	Олово	Кремний	Железо
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
ВТ1-00 ВТ1-0 ОТ4-0 ОТ4-1 ОТ4 ВТ5-1 ВТ5 ВТ6 ВТ3-1 ВТ8 ВТ9 ВТ14 ВТ15 ВТ16 ВТ18 ВТ20 ВТ22 ВТ18У	Основа То же ″ ″ ″ ″ ″ ″ ″ ″ ″ ″ ″ ″ ″ ″ ″ ″	- - 0,4-1,4 1,5-2,5 3,5-5,0 4,3-6,0 4,5-6,2 5,3-6,8 5,5-7,0 5,8-7,0 5,8-7,0 3,5-6,3 2,3-3,6 1,8-3,8 7,2-8,2 5,5-7,0 4,4-5,7 6,2-7,3	- - 0,5-1,3 0,7-2,0 0,8-2,0 - - - - - - - - - - - - -	- - - - - - - - 2,0-3,0 2,8-3,8 2,8-3,8 2,5-3,8 6,8-8,0 4,5-5,5 0,2-1,0 0,5-2,0 4,0-5,5 0,4-1,0	- - - - - - - 3,5-5,3 - - - 0,9-1,9 - 4,0-5,0 - 0,8-2,5 4,0-5,5 -	- - - - - - - - - - 1,0-2,0 - - - 10,0-12,0 1,5-2,5 - 3,5-4,5	- - - - - - - - 0,8-2,0 - - - 9,5-11,5 - ниобий 0,5-1,5 - 0,5-1,5 ниобий 0,5-1,5	- - - - - 2,0-3,0 - - - - - - - - - - - 2,0-3,0	- - - - - - - - 0,15-0,40 0,20-0,40 0,20-0,35 - - - 0,05-0,18 - - 0,1-0,25	- - - - - - - - 0,2-0,7 - - - - - - - 0,1-1,5 -

Таблица

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ, %
ПРИМЕСИ, НЕ БОЛЕЕ
Марка сплава	Углерод	Железо	Кремний	Цирконий	Кислород	Азот	Водород	Сумма прочих примесей
1	12	13	14	15	16	17	18	19
ВТ1-00 ВТ1-0 ОТ4-0 ОТ4-1 ОТ4 ВТ5-1 ВТ5 ВТ6 ВТ3-1 ВТ8 ВТ9 ВТ14 ВТ15 ВТ16 ВТ18 ВТ20 ВТ22 ВТ18У	0,05 0,07 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10 0,10	0,15 0,25 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 - 0,30 0,25 0,25 0,30 0,25 0,15 0,25 - 0,20	0,08 0,10 0,12 0,12 0,12 0,12 0,12 0,10 - - - 0,15 0,15 0,15 - 0,15 0,15 -	- - 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,50 0,50 - 0,30 - 0,30 - - 0,30 -	0,10 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,20 0,20 0,15 0,15 0,15 0,15 0,12 0,15 0,14 0,15 0,18 0,14	0,04 0,04 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 0,04	0,008 0,010 0,012 0,012 0,012 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015 0,012 0,015 0,015 0,015 0,015 0,015	0,10 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30

Приложение Г. Таблица кодовых значений

Библиографический список

1. ОСТ1 90013-81. Сплавы титановые. Марки.

2. Арзамасов Б. Н., Брострем В. А. и др. Конструкционные материалы:

Справочник. – Москва: Машиностроение, 1990, с. 688.

3. Арзамасов Б. Н., Сидорин И. И. и др. Материаловедение: Учебник для высших

технических учебных заведений. – Москва: Машиностроение, 1986. – 384 с.

4. Волченко В.Н. Сварка и свариваемые материалы: Справочник в 3-х томах.

Т. 1. Свариваемость материалов: Справ. Изд./Под ред. Макарова Э. Л. – Москва: Металлургия, 1991, 528 c.

5. Гиссин В. И. Управление качеством (2-е издание). – Москва: ИКЦ «МарТ»,

Ростов-н/Д: Издательский центр «МарТ», 2003. – 400 с.

6. Глудкин О.П. и др. Всеобщее управление качеством. - М.: Радио и связь,1999. –

600 с.

7. Годин А.М. Статистика: Учебник. – 2-е изд., перераб. – М.: Издательско-

торговая корпорация «Дашков и К°», 2003. – 472 с.

8. Жулинский С.Ф., Новиков Е.С., Поспелов В.Я. Статистические методы в

современном менеджменте качества. – М.: Фонд «Новое тысячелетие», 2001. –

208 с.

9. Калинин С. И. Тайм – менеджмент: Практикум по управлению временем. –

Спб.: Речь, 2006. – 371 с.

10. Кане М. М., Иванов Б. В., и др. Системы, методы и инструменты менеджмента

качества: Учебное пособие. – СПб.: Питер, 2008. – 560 с.

11. Кремер Н.Ш. Теория вероятностей и математическая статистика: Учебник для

вузов.-М.: ЮНИТИ-ДАТА, 2003.-543с.

12. Кудрявцев А.С., Клочков А.Я. Статистические методы управления качеством:

Методические указания к лаб. раб. – Рязань: РГРТУ, 2006. – 60с.

13. Кумэ Хитоси. Статистические методы повышения качества. – Москва:

Финансы и статистика, 1990. – 304 с.

14. Пономарёв С. В., Мищенко С. В. и др. Управление качеством продукции.

Инструменты и методы менеджмента качества: учебное пособие. – Москва:

РИА «Стандарты и качество», - 2005. – 248 с.

15. Харченко Л.П., Долженкова В.Г., Ионин В.Г. и др. Статистика: Курс лекций. –

Новосибирск: Изд-во НГАЭиУ; М.: ИНФРА-М, 2000. – 310с.

16. Шиндовский Э., Шюрц О. Статистические методы управления качеством.

Издательство «Мир», Москва, 1976, 598 с.

17. http://www.spc-consulting.ru/app/gistogramma.htm

18. http://www.inventech.ru/lib/predpr/predpr0037/

19. http://www.admiral.su/reference/281.html