izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"izmertech-1216Research ArticleФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯPHYSICOCHEMICAL MEASUREMENTSТеоретические основы проектирования трубчатых проточных резонаторов из кварцевого стеклаТараненкоЮ. К.noemail@neicon.ruОлейникО. Ю.oleinik_o@ukr.netМинаковаН. А.noemail@neicon.ruТитоваЕ. В.noemail@neicon.ruУкраинский химико-технологический университетRussian Federation201807022023036872Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/1216

Получены основные аналитические выражения для определения конструктивных характеристик трубчатых проточных резонаторов из кварцевого стекла. Выведены соотношения для вычисления амплитуды и круговой частоты колебаний. Разработана конструкция резонаторного датчика с трубчатым проточным резонатором из кварцевого стекла и исследованы формы колебаний кварцевых трубок этого резонатора. Приведены соотношения для определения чувствительности и оценки погрешности чувствительного элемента резонаторного датчика.

The main analytical expressions for determining the design characteristics of the sensitive element of tubular resonators from quartz glass, the ratio for the amplitude and the circular frequency of oscillations were obtained. The design of the resonator sensor has been developed and the vibration modes of quartz tubes were investigated. Relations for determining the sensitivity and estimating the error of the resonator sensor are given.

кварцевое стеклотрубчатый резонаторвибрационный плотномерамплитудаколебаниячувствительностьquartz glasstubular resonatorvibrational densimeteramplitudeoscillationssensitivityReferencesДивин А. Г. Пономарев С. В., Мозгова Г. В. Методы и средства измерений, испытаний и контроля: учеб. пос. Ч. 2. Тамбов: ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012.Дивин А. Г. Пономарев С. В., Мозгова Г. В. Методы и средства измерений, испытаний и контроля: учеб. пос. Ч. 2. Тамбов: ФГБОУ ВПО «ТГТУ», 2012.Суранов А. Я. LabVIEW 7: справочник по функциям. М.: ДМК-Пресс, 2005.Суранов А. Я. LabVIEW 7: справочник по функциям. М.: ДМК-Пресс, 2005.Батоврин В. К., Бессонов А. С., Мошкин В. В., Папуловский В. Ф. LabVIEW: практикум по основам измерительных технологий. М.: ДМК-Пресс, 2005.Батоврин В. К., Бессонов А. С., Мошкин В. В., Папуловский В. Ф. LabVIEW: практикум по основам измерительных технологий. М.: ДМК-Пресс, 2005.Федосов В., Нестеренко А. Цифровая обработка сигналов в LabVIEW: уч. пос. М.: ДМК-Пресс, 2017.Федосов В., Нестеренко А. Цифровая обработка сигналов в LabVIEW: уч. пос. М.: ДМК-Пресс, 2017.Зверев В. А., Кривопустова Е. В., Точилина Т. В. Оптические материалы. Ч. 2. Учеб. пос. для конструкторов оптических систем и приборов. СПб: СПб НИУ ИТМО, 2013.Зверев В. А., Кривопустова Е. В., Точилина Т. В. Оптические материалы. Ч. 2. Учеб. пос. для конструкторов оптических систем и приборов. СПб: СПб НИУ ИТМО, 2013.Murozaki Y., Nogawa K., Arai F. Miniaturized load sensor using quartz crystal resonator constructed through microfabrication and bonding // Robomech Journal. 2014. V. 1. No. 1. P. 3.Murozaki Y., Nogawa K., Arai F. Miniaturized load sensor using quartz crystal resonator constructed through microfabrication and bonding // Robomech Journal. 2014. V. 1. No. 1. P. 3.Michael K., Stefan B., Ulrike W. Wolfgang S. LED-Absorption-QEPAS Sensor for Biogas Plants // Sensors. V. 15. No. 5. P. 12092-12102.Michael K., Stefan B., Ulrike W. Wolfgang S. LED-Absorption-QEPAS Sensor for Biogas Plants // Sensors. V. 15. No. 5. P. 12092-12102.Johannes P. W., Harald M., Bernhard L. Compact quantum cascade laser based quartz-enhanced photoacoustic spectroscopy sensor system for detection of carbon disulfide // Optics Express. 2016. V. 24. P. 6559-6571.Johannes P. W., Harald M., Bernhard L. Compact quantum cascade laser based quartz-enhanced photoacoustic spectroscopy sensor system for detection of carbon disulfide // Optics Express. 2016. V. 24. P. 6559-6571.Jing N., Jia L., Ning L., Xiaofeng M. Dew point measurement using dual quartz crystal resonator sensor // Sensors and Actuators B: Chemical. 2017. V. 246. P. 792-799.Jing N., Jia L., Ning L., Xiaofeng M. Dew point measurement using dual quartz crystal resonator sensor // Sensors and Actuators B: Chemical. 2017. V. 246. P. 792-799.Mouroa J., Teagnoa L., Gualdinoa A., Chua V., Conde J. P. Electrical characterization of thin-film silicon flexural resonators in linear and nonlinear regimes of motion for integration with electronics // Sensors and Actuators A: Physical. 2016. V. 247. P. 482-493.Mouroa J., Teagnoa L., Gualdinoa A., Chua V., Conde J. P. Electrical characterization of thin-film silicon flexural resonators in linear and nonlinear regimes of motion for integration with electronics // Sensors and Actuators A: Physical. 2016. V. 247. P. 482-493.Lingcheng K., Xuan X., Jun Z., Yuxi W., Yuantai H. On the interaction between a quartz crystal resonator and an array of micro-beams in thickness-shear vibrations // Acta Mechanica Solida Sinica. 2015. V. 28. No. 5. P. 464-470.Lingcheng K., Xuan X., Jun Z., Yuxi W., Yuantai H. On the interaction between a quartz crystal resonator and an array of micro-beams in thickness-shear vibrations // Acta Mechanica Solida Sinica. 2015. V. 28. No. 5. P. 464-470.Бидерман В. Л. Теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1980.Бидерман В. Л. Теория механических колебаний. М.: Высшая школа, 1980.Мазурин О. В., Стрельцина М. В., Швайко-Швайковская Т. П. Свойства стекол и стеклообразующих расплавов. Справочник. Т. 1. Л.: Наука, 1998.Мазурин О. В., Стрельцина М. В., Швайко-Швайковская Т. П. Свойства стекол и стеклообразующих расплавов. Справочник. Т. 1. Л.: Наука, 1998.Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 1 / Под ред. И. Н. Жестковой. М.: Машиностроение, 2001.Анурьев В. И. Справочник конструктора-машиностроителя. Т. 1 / Под ред. И. Н. Жестковой. М.: Машиностроение, 2001.Тараненко Ю. К. Математическая модель чувствительности дифференциального датчика плотности жидкости, на основе двух трубчатых резонаторов // Вопросы химии и химической технологии. 2006. № 5. С. 228-232.Тараненко Ю. К. Математическая модель чувствительности дифференциального датчика плотности жидкости, на основе двух трубчатых резонаторов // Вопросы химии и химической технологии. 2006. № 5. С. 228-232.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.