отзыв оппонента Желонкина (1104408)

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла

ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию Егорова Егора Владимировича «Перенос заряда в электрохимическом акселерометре при изменении концентрации активнОгО кОмпонентз на электродах>>, представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 01.04.01 — Приборы и методы экспериментальной физики, В настоящее время инерциальные датчики параметров движения широко применяются в таких технических областях, как сейсмология, сейсморазведка, мониторинг зданий и сооружений, охранных системах и т.д. Среди требований разработчиков и потребителей к используемым в данных системах сенсорам выделяются жесткие условия по массо габаритным показателям, стоимости при сохранении высоких требований к собственному шуму„частотному и динамическому диапазонам измерений.

Сейчас на рынке имеются достаточно дорогие и, как правило, габаритные зле ктромеханические устройства с высокими показателями выходных параметров, и дешевые микромеханические датчики, значительно уступающие электромеханическим устройствам по шумам и динамическому диапазону измерений. К первым относятся электродинамические, индукционные, емкостные, электростатические, гироскопические. Ко вторым известные полупроводниковые пьезоэлектрические, пьезокварцевые, пьезокерам ические, электретные, оптико-волоконные преобразователи механических величин. Следует отметить, что существующие устройства и системы измерения и контроля охватывают широкий спектр измеряемых сигналов, но преобразование инфра-низкочастотных сигналов требует дополнительной аппаратурной обработки„прн этом не всегда достигаются необходимые молекулярной электроники.

Главным преимуществом изделием диффузионных преобразователей является их высокая чувствительность и широкий динамический диапазон, достигаемые при относительно небольших габаритах и относительно невысокой стоимости изделий. Диссертационная работа Егорова Е.В. касается одного из направлений молекулярной электроники, а именно молекулярно-электронных преобразователей диффузионного типа, Работа посвящена исследованию влияния электрохимических и конструктивных параметров электродных систем и преобразующего элемента на характеристики шумовых и динамических характеристик диффузионного акселерометра.

На основе анализа экспериментальных данных, получены практические значения исследуемых параметров для определенных частотного н динамического диапазонов. Актуальность проведенных исследований определяется необходимостью расширения частотного и динамического расширения, повышения точности измерения инфра-низкочастотных механических сигналов.

частотный и динамический диапазоны. Анализ тенденций развития этого рынка и накопленный опыт в области молекулярной электроники показывает, что указанную нишу способны заполнить электрохимические преобразователи информации. Приборы на основе электрохимических преобразователей сейчас успешно применяются в сейсмометрии„геофизике, геодезии, мониторинге технического состояния строительных сооружений. Российские разработки, последовательно проводимые в НПО иКвант», в Институте Электрохимии РАН и других организациях, а затем интенсивно и на высоком научно-техническом уровне в Центре Молекулярной Электроники при МФТИ сделали диффузионный электрохимический преобразователь одним из наиболее научно и технологически разработанным Новизна работы заключается в проведении исследований взаимного влияния анода и катода друг на друга при минимизации размеров преобразующего элемента„а также в определении динамических и шумовых характеристик электрохимического акселерометра в зависимости от геометрических параметров электродов и состав электролита.

Практический интерес работы диссертанта связан с задачей оптимизации конструкции электродного узла и состава электролита при улучшении амплитудных характеристик и расширением частотного диапазона электрохимических акселерометров. Диссертационная работа насчитывает 119 страницы текста, 53 рисунка и 1 таблицу, библиографический справочник состоит из 90 наименований источников. По структуре работа представлена введением, четырьмя главами, заключением и списком литературы.

В первом разделе, автор на основе литературного обзора описал достижения в области исследования диффузионных преобразователей и привел способы обработки сигналов методом стохастич еского моделирования. Здесь же приведены основные характеристики электрохимических преобразователей, рассмотрены виды шумов и даны их математические описания. Вторая глава посвящена экспериментальному исследованию и анализу амплитудо- и фазо-частотных характеристик преобразователей горизонтальных воздействий. Автор устанавливает, что с ростом частоты внешнего воздействия разность фаз между анодным и соответствующим катодным токами увеличивается и достигает значения е на частотах порядка 80-100Гц, также увеличивается отношение катодного к анодному току с ростом частоты.

Возникновение этого явления объясняется наличием на анодах добавки электроактивных ионов к равновесной концентрации. В рамках предложенной модели диссертант решает уравнение конвективной диффузии н находит частотные характеристики сигнальных электродных токов, которые частично совпадают с экспериментальными результатами, На основании результатов теоретических и экспериментальных исследовании Егоров Е.В. делает вывод, что изменение граничных условий на электродах в рамках модели с использованием уравнения конвективной диффузии, по сравнению с моделью Ларкама, позволяют получить теоретические результаты, частично совпадающие с экспериментальными данными.

Также соискатель делает вывод, что при моделировании работы электрохимического преобразователя необходимо учитывать кинетику реакции на границе электрод-электролит и процессы переноса заряда в межэлектродном пространстве. В третьей главе, Егоров Е.В. предлагает конструкцию электрохимического акселерометра, способного измерять постоянное действующее ускорение. В ходе экспериментальных исследований измерены его выходные характеристики- амплитудно-частотные зависимости, собственные шумы, построена функция Алана и определена нестабильность нулевого смещения в единицах измеряемого сигнала. Собственный шум составил величину -3,5 10 ф11ц, чувствительность 1Вф коэффициент нелинейных искажений не более 0,5;4, величина нестабильности нулевого смещения 2,5 10' д.

По полученным показателям выходных характеристик электрохимический акселерометр не уступает аналогам — преобразователям измерения переменных ускорений. В четвертой главе соискатель предлагает модель электрохимического пре~бра~о~а~~~~, ~~~~рая учитывает ~ине~и~у реакций на границе электрод- электролит и конечную электропроводность рабочей жидкости, В рамках этой модели Егоров Е.В. находит зависимости электродных токов от скорости стационарного движения жидкости в канале. Для экспериментального подтверждения теоретических результатов изготавливаются трн образца электрохимических акселерометра с различными конфигурациями электродных узлов и исследуются поведения их электродных токов. Диссертант рассматривает кинетику реакций на границе электрод- электролит и находит отношение концентраций активных ионов У, в близи анодов на расстоянии двойного электрического слоя.

Полученное отношение используется как граничное условие для решения уравнения конвективной диффузии. Из его анализа следует, что изменение концентрации на аноде за счет конвективного переноса влияет на потенциал вблизи анода на расстоянии двойного электрического слоя. Это в свою очередь объясняет различное пОведение анОдных и катОдных тОкОв. Теоретические выражения для анодных и катодных токов в случае стационарного течения жидкости находятся в хорошем соответствии с экспериментальными результатами. Замечания по работе. 1.

Во второй главе диссертант в недостаточной степени описывает Об~~~т эксперимента и условия эксперимента. В частности диссертации не указано для каких типов анод-катодных пар проводятся исследования характеристик, 2. В тексте диссертации присутствуют противоречия между представленными графиками и их Описанием. ВидимО, имеют местО оговорки.

В частности на стр. 68, конец последнего абзаца, утверждается « „.с дальнейшим увеличением частоты отношение катодного тока к анОднОму уменьшается>>, чтО, Очевидно противоречит результатам, приведенным на рисунке 2.11. 3. Иа стр. 90 для обоснования формулы (4.2.1.) автор использует предположение о малости числа переноса для активных ионов, связывая это с в областях электрогидродинамики, достаточной степени знания электрохимии, математики, процессов переноса в электрохимнческих преобразователях, относительной малостью их концентрации.

Характеристики

Тип файла PDF

PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.

Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.

Список файлов диссертации