Датчик импульсных давлений

Датчик импульсных давлений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ДАТЧИК ИМПУЛЬСНЫХ ДАВЛЕНИЙ, содержащий дисковый пьезоэлемент с электродаьо на его торцах, закрепленный на опоре в корпусе из электроизоляционного материала и снгГбженный акустическим демпфером на боковой поверхности,отличаю1дийс я тем, что, с целью расширения облас-ти применения, за счет создания изотропной ч-увствительности датчика, в него введена вторая опора, опоры выполнены в виде сферических сегментов из материала, волновое сопротивление которого одинаково с сопротивлением материала пьезоэлемента, а пьезоэлемент закреплен по торцам между опорами. :л х 4 СП СП)

COOS СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3505070/18-10 (22) 25. 10. 82 (46) 07 ° 12.83. Вюл. М45 .(72) И.И.Аникьев, М.И.Михайлова

A.Ñ.ÑïèñîâñêHé и Е.A.Ñóùåíêî (71) Институт механики АН УССР (53) 531 ° 787 (088.8) (5б) 1. Авторское свидетельство СССР

9 932311, кл. G 01 1 23/10, 29.09.80

2. Авторское свидетельство СССР

Ю 248304„ кл. G 01 L 9/08, 15.11.68 (прототип) . (54)(57) ДАТЧИК ИМПУЛЬСНЫХ ДАВЛЕНИЯ, содержащий дисковый пьезоэлемент с

„„ЯН„„А

ЗШ С1 01 L 9 08// G 01 L 23/10 электродамИ на его торцах, закрепленный на опоре в корпусе из электроизоляционного материала и снабженный акустическим демпфером на боковой поверхности, отличающийся тем, что, с целью расширения области применения, за счет создания изотропной чувствительности датчика, в него введена вторая опора, опоры . выполнены в виде сферических сегментов из иатериала, волновое сопро— тивление которого одинаково с сопротивлением материала пьезоэлемента, а пьезоэлемент закреплен по торцам между опорами.

1059456

Изобретение относится к контрольно-измерительной те:".íèêe,, в частности к устройствам для регистрации импульсных давлений в безграничных средах.

Известны датчики импульсных дав— лений, содержащие пьезоэлемент в 5 виде полой сферы, заполненной материалом с малым волновым сопротивлением (11 .

Недостатком таких датчиков является низкая точность регистрации давле- 1О ния, обусловленная многократным переотражением волн деформации от внутренней поверхности пьезоэлемента.

Известен также датчик имп„ льсного давления, содержащий дисковый пьезоэлемент с электродами на его торцах, закрепленный .з корпусе электроизо ляционного матариала и снабженный акустичеким демпфером на боковой по верхности (2) .

Однако направленная диаграмма чувствительности такого датчика ограничивает область его применения, так как требуется совмещение оси датчика с направлением действия импульса давления. Поэтому направленность действия датчика не позволяет его испольэовать для регистрации импульсов давления в безграничных средах, ла пьезоэлемента, а пьезоэлемент закреплен по торцам между опорами.

На чертеже приведен общий вид датчика в разрезе.

Датчик импульсных давлений состоит из дискового пьезоэлемента 1 с электродами на его торцах, двух сферических сегментов 2, акустического демпфера 3, электричеких выводов 4, присоединенных к сегментам 2, и корпуса 5, выполненного из электроизоляционного материала . Волновое сопротивление материала сегментов 2 сравнимо с волновым сопротивлением пье зоэлемента 1. Акустический демпфер 3 занимает свободное пространство между сегментами 2 и боковой поверхностью .пьезоэлемента 1 и изготавливается из материала с большим волновым сопротив- лением, например, из льняной нити.

Устройство работает следующим образом.

Импульс давления, подошедший с любой стороны датчика, воспринимается сферическими 2 и предается на пьезоэлемент 1,генирирующий при этом электрический заряд пропорциональный величине импульса давления, Наряду с этим, .продольная волна деформации, прошедшая один из сегментов 2 и пьезоэлемент 1, достигает сферической поверхности противоположного сегмента, отражается, разлагаясь при этом и на поперечные волны деформации, что приводит к скорейшему их затуханию.

Волновые процессы от упругих деформаций корпуса 5 не оказывают влияния на боковую поверхность пьезоэлемента

1, так как затухают в материале демпфера 3 большого волнового сопротивления.

Применение предлагаемого датчика позволяет регистрировать ударные волны и импульсные в безграничных средах, а также решать задачи дифракции ударных волн на телах с поверхностями различной геометрии.

Цель изобретения — расширение о6ласти применения,за счет создания . изотропной чувствительности датчика i

Поставленная цель достигается тем, что в датчик импульсных давлений, содержащий дисковый пьезоэлемент с электродами íà его торцах, закрепленный на опоре в корпусе из электроизоляционного материала и снабженный акустическим демпфером на (40 боковой поверхности, введена вторая опора, опоры выполнены в виде сферических Сегментов из материала., волновое сопротивление которого одинаково с сопротивлением материа- 45

Составитель Н.Кизилов

Техред М.Костин Корректор A.Повх.

Редактор tO.Cåðåäà

Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственнorо комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 9820/47

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4