Новости разработок

Журнал Sensors опубликовал статью "Молекулярно-электронный датчик угловой скорости с отрицательной магнитногидродинамической обратной связью" (на английском). 

Статья посвящена разработке высокоточного углового молекулярно-электронного акселерометра с магнитогидродинамической ячейкой для создания отрицательной обратной связи и оптимизации электроники для создания сигнала обратной связи. Экспериментально были измерены главные характеристики углового акселерометра, такие как амплитудно-частотные характеристики, собственные шумы и вариация Аллана. 

Результаты сравнения полученных выходных параметров с аналогами показали перспективность дальнейшего развития в этой области.

Сотрудниками Центра молекулярной электроники МФТИ совместно с коллегами из Института физики Земли им. О.Ю.Шмидта РАН проведены полевые исследовательские испытания геогидроакустических молекулярно-электронных измерительных модулей на испытательном полигоне АО «Концерн «Океанприбор» на одной из шхер Ладожского озера. 

Вмораживаемые в лёд модули в заранее определенной расстановке провели круглосуточный мониторинг сейсмических событий на льду озера. По записанным данным изучено распространение различных типов волн сложной структуры: лёд-вода-дно. По полученным данным выполнялась томография места измерения. Автономные молекулярно-электронные геогидроакустические модули обеспечивали регистрацию, хранение и передачу данных в привязке к месту и точному времени на протяжении недели. 

Кроме того, в программу вошли натурные испытания на естественном водоёме новой разработки ЦМЭ - макета молекулярно-электронного гидрофона. Выполнено изучение собственных шумов измерителя, сравнение отклика на внешний сигнал с зарубежными аналогами, изучена эффективность и параметры работы на разных глубинах.

Журнал IEEE Sensors Journal опубликовал статью "Конструкция и собственный шум молекулярно-электронных сейсмических акселерометров с обратной связью" (на английском языке). 

В статье подробно рассматриваются принципы работы молекулярно-электронных акселерометров MTSS-1033A. Особое внимание уделяется анализу собственного шума. На данный момент представленные в работе результаты наиболее полно отражают современные представления о физических механизмах генерации шума в молекулярно-электронных преобразующих системах.

Журнал атмосферных и океанских технологий, издаваемый Американским метеорологическим обществом, опубликовал статью "Низкочастотный сейсмический узел, основанный на датчиках с молекулярно-электронным переносом для исследований морских и переходных зон" (на английском языке).

Статья посвящена полевым исследованиям подводной автономной сейсмостанции NDAS-8224SBS, имеющей модульную структуру и позволяющую проводить работы в различных внешних условиях - на берегу, на глубинах до 500 метров и в переходных зонах. Полоса частот станции составляет 300 Гц, что превышает аналогичный параметр для большинства других сейсмических станций, основанных на стандартных (10 Гц) геофонах.

Впечатляющая презентация "APEX - Asteroid Probe Experiment" (APEX - экспериментальное исследование астероида), представленная на конференции по Малым спутникам командой ученых из Универcитета Джонса Хопкинса, Университета Мэриленда и Аризонского Университета, описывает возможную установку молекулярного сейсмометра на поверхности астероида Апофиз.

Оригинал презентации на сайте НАСА.

Линейка сейсмических регистраторов пополнилась продукцией совместного предприятия ООО "Р-сенсорс" и Московского физико-технического института - компании ООО "НордЛаб". Новые регистраторы получили наименование NDAS. В них применены новейшие процессоры Texas Instruments на архитектуре ARM и многоканальные АЦП от Analog Devices. 

Отличительными особенностями серии сейсмических регистраторов NDAS являются низкое энергопотребление и применение беспроводного интерфейса Wi-Fi для настройки и контроля качества данных. Для определения координат и синхронизации часов используется спутниковый приемник GPS/Glonass. 

В настоящее время регистраторы представлены малопотребляющим 4-канальным модулем NDAS-8224 и универсальным 6-канальным регистратором NDAS-8226. В разработке также находятся 12- и 48-канальные версии. Регистраторы могут оснащаться акселерометром и магнитным компасом для определения азимута установки и угла наклона относительно вертикали, а также датчиками температуры, давления и влажности, предназначенными для контроля условий работы и герметичности подводных систем. Вся информация от вспомогательных датчиков доступна при передаче телеметрии с устройства, а также сохраняется вместе с регистрируемым сигналом. 

При разработке устройств особое внимание было уделено полной совместимости регистраторов с сейсмическими датчиками Р-сенсорс. Проводятся совместные работы над созданием сейсмографов - сейсмометров с интегрированным регистратором.

В издательстве Springer Publishing House вышло в свет второе издание книги "Приборы в сейсмической отрасли" (на английском языке). 

В разделе "Новые тенденции в сейсмических приборах" описаны современные электрохимические преобразователи линейных и угловых движений. Кроме того, параметры сейсмометра CME-6211 производства "Р-сенсорс" приведены в сводной таблице сейсмометров, доступных для коммерческого использования.

Произошло обновление компонентов сейсмостанции Байкал-CME. В частности, применение нового сигнального процессора в регистраторе сейсмических сигналов Байкал-8 позволило вести регистрацию одного и того же сигнала с разными частотами опроса одновременно. Запись сигнала на пониженной частоте опроса позволяет быстрее анализировать амплитуду входного сигнала при длительной записи, что крайне востребовано сейсмологами. 

Помимо этого, в регистратор добавлена выходная цепь для периодической подачи тестового импульса на сейсмометр. Модификация сейсмометра СМЕ-6211 позволила предложить максимально широкий диапазон опций напряжения питания (от +5 до +36 В), ранее доступный только в сейсмометре СМЕ-6111. Кроме того, усовершенствованы цепи самокалибровки, что дало возможность получать калибровочные кривые всех трех каналов прибора. Входные цепи самокалибровки обновленного сейсмометра оптимизированы на работу с регистратором Байкал-8.

Журнал Sensors опубликовал статью "Собственный шум угловых молекулярно-электронных преобразователей движения". Статья доступна для скачивания (на английском языке).

В журнале IEEE Sensors Journal опубликована статья "Экспериментальное изучение температурной зависимости передаточной функции молекулярно-электронных преобразователей на высоких частотах" (на английском языке). 

Обе статьи написаны нашими коллегами и представляют последние результаты исследований характеристик молекулярно-электронных преобразователей разных типов, проводившихся в МФТИ 2015 - 2016 годах.

Разработана и успешно испытана версия однокомпонентного датчика угловых колебаний METR-01, предназначенная для регистрации сильных движений. 

Модифицированный датчик имеет входной диапазон до 1 рад/сек. Для соответствия диапазону выходных напряжений, чувствительность прибора уменьшена в 10 раз по сравнению со стандартной (до 5 В/рад/сек). Для снижения чувствительности преобразующий элемент дополнительно демпфируется тонкой полупроницаемой керамической пленкой. 

Нажмите на ссылку для просмотра отчета о тестировании датчика METR-01LS.