Пьезоэлектрический преобразователь давления

Пьезоэлектрический преобразователь давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерений переменных давлений за счет снижения влияния деформаций объекта установки и корпуса преобразователя давления. В пьезоэлектрическом преобразователе давления, содержащем корпус 1 с установленным на нем пьезоэлементом 2, расположенным на цилиндрической части корпуса, боковая поверхность которой отделена от окружающей ее оболочки 3 кольцевым зазором 4, цилиндрическая часть корпуса выполнена из стержней 5, причем длина каждого стержня превышает его диаметр в 3...7 раз, а диаметр отдельного стержня меньше диаметра цилиндрической части корпуса не менее чем в 10 раз. Благодаря тому, что механические напряжения от деформаций объекта установки и корпуса 1 эффективно затухают в стержнях 5, снижается погрешность измерений. Конструкция позволяет также улучшить частотные характеристики пьезоэлектрического преобразователя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 б 01 1 9 08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 b б 7

1 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬПИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4024988/24-! 0 (22) 20.02.86 (46) 15.10.90. Бюл. № 38 (72) Л. П., Шингель (53) 531.787 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 972282, кл. G 01 L 9/08, 1982. (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИ Й Г1 РЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к приборостроению и позволяет повысить точность измерений переменных давлений за счет снижения влияния деформаций объекта установки и корпуса преобразователя давления. В пьезоэлектрическом преобразователе давления, содержащем корпус 1 с установленным на

„„SU„„ t(599680 А 1 нем пьезоэлементом 2, расположенным на цилиндрической части корпуса, боковая поверхность которой отделена QT окружающей ее оболочки 3 кольцевым зазором 4, цилиндрическая часть корпуса выполнена из стержней 5, причем длина каждого стержня превышает его диаметр в 3 — 7 раз, а диаметр отдельного стержня меньше диаметра цилиндрической части корпуса не менее чем в 10 раз. Благодаря тому, что механические напряжения от деформаций объекта установки и корпуса 1 эффективно затухают в стержнях 5, снижается погрешность измерений. Конструкция позволяет также улучшить частотные характеристики пьезоэлектрического преобразователя. 2 ил.

1599680

Формула изобретения

Составитель И. Сумцов

Редактор М. Недолуженко Текред А. Кравчук Корректор О. Кравцова

Заказ 3135 Тираж 466 Подписное

ВНИИПИ 1 <)c}дарстве1н1ого комитегв цо изопре ениг1ч н огкрьго1ич при ГКНТ СССР! 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раун1ск<1я flÿ6„11. 415

11роизводственно-издательский коь1бинн: «11атснг», i Ужг >род, угь Гагарина, 101

Изобретение относится к приборостроению и может быть использовано для измерения переменных давлений.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет снижения, влияния,нформаций объекта установки и корпуса преобразователя давления.

11; фиг. показан пьезоэлектрический и р» lI i! I;Içîвател ь давления, разрез; на фи1. 2 - расчетная схема. !

1ьезоэлектрический преобразователь давние ния содержит корпус 1 с установленным и« lieM пьезоэлементом 2, расположенным

lI3 ци IHHilpH÷åñêoé части, отделенной от окру.каюп1ей оболочки 3 кольцевым зазором 4, lI!)iI 11. м цилиндрическая часть набрана из стгрж11ей 5. Пьезоэлемент 2 выполнен в виде дисков из кварца Х-среза. Сигнал снимается с электродов 6. Измеряемое давление пе!)(дается на пьезоэлемент 2 через мембрану 7., l,íàìåòð отдельного стержня 5 мень1ие;11111метра цилиндрической части корпуса. 1 не менее, чем в 10 раз, а длина каждого стерж11я 5 превышает его диаметр в

3- — 7 раз.

Направления кристаллографических осей

110казаны llа фиг. 2 ка1к Х, Y.

Пьезоэлектрический преобразователь давления работает следующим образом.

Измеряемое давление передается на пьезоэлемент 2 через мембрану 7. Механические напряжения от сил обжатия корпуса и деформаций объекта установки действуют через цилиндрическую часть корпуса 1, выполненную из стержней 5, причем окружающая оболочка 3 и кольцевой зазор 4 исключают непосредственну1о передачу этих напряжений на пьезоэлемент 2.

Напряжения, вызванные силами обжатия корпуса и деформациями обьекта установки, эффективно затухают в длинных и тонких стержнях, из которых набрана цилиндрическая часть преобразователя, поэтому эти напряжения на пьезоэлемент 2 практически не передаются.

На электродах 6 возникает заряд, обусловленный напряжениями и деформациями пьезоэлемента 2, вызванными измеряемым давлением. Поскольку цилиндрическая часть преобразователя, набранная из стержней 5, практически сохраняет жесткость, присущую монолитной, и может иметь меньшую длину, повышается собственная частота колебаний и тем самым улучшаются частот15 ные характеристики преобразователя.

Благодаря практически полному исключению погрешности о1 влияния сил обжатия корпуса и деформаций объекта установки и повышению собственной частоты преобразователя повышается точность измерений переменных давлений.

П ьезоэлектрический преобразователь давления, содержащий корпус с установленным в нем пьезоэлементом, расположенным на цилиндрической части корпуса, боковая поверхность которой отделена от окружающей ее оболочки кольцевым зазором, отличаюи!ийся тем, что, с целью повышения

30 точности измерений за счет снижения влияния деформаций объекта установки и корпуса преобразователя давления, цилиндрическая часть корпуса выполнена из стержней, причем диаметр каждого стержня меньше диаметра цилиндрической части корпуса

35 не менее, чем в 10 раз, а длина каждого стержня в 3 — 7 раз больше его диаметра.