Дифференциальный пьезоакселерометр с частотным выходом

Дифференциальный пьезоакселерометр с частотным выходом

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И СА Н И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

296037

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 13.Х.1969 (№ 1367292/18-10) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 12 11.1971. Бюллетень ¹ 8

Дата опубликования описания 5.1 « .1971

МПК С Olp 15/08

Комитет по делам изобретений н открытий прн Совете йунинстров

СССР

УДК 531.768(088.8) Авторы изобретения

В. В. Малов, В. М. Плужников и М. С. Хлыстунов

Московский инженерно-физический институт

Заявитель

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЪ|Й ПЪЕЗОАКСЕЛЕРОМЕТР

С ЧАСТОТНЫМ ВЫХОДОМ

Изобретение относится к области измерительной техники.

Известны дифференциальные пьезоакселерометры с частотным выходом, содержащие корпус, инерционную массу, относительно которой симметрично расположены пьезорезонаторы, связанные с генераторами, подключенными к детектору частоты биений генераторов.

Предлагаемое изобретение позволяет упростить конструкцию и повысить технологичность, что обеспечивается образованием резопаторов двумя парами электродов, нанесенных с обеих сторон на монолитную пластину из пьезоактивного материала.

На фиг. 1 показана конструкция чувствительного элемента акселерометра; на фиг. 2— блок-схема однокомпонентного дифференциального акселерометра с частотным выходом.

В корпусе 1 чувствительного элемента 2 по углам жестко закреплена тонкая прямоугольная пластина 8 постоянной толщины из пьезоактивного материала.

На двух больших поверхностях пластины 8 симметрично относительно ее центра нанесены четыре металлических электрода, образующих два пьезоэлектрических резонатора 4 и

5. По линии, соединяющей резонаторы 4 и 5, на одинаковом расстоянии от них на пластине 8 установлена инерционная масса б. Резонатор 4 присоединен к генератору 7 через клеммы 8 и 9, а резонатор 5 — к генератору

10 через клемы 11 и 12. Выходы 18 генератора 7 и 14 генератора 10 подсоединены к детектору 15, на выходе которого частота сигнала равна разности частот генераторов 7 и 10.

Генераторы 7 и 10 находятся в режиме непрерывных гармонических колебаний с частотами, равными или близкими между собой и задаваемыми соответственно пьезорезонатора10 ми 4 и 5. По высокой частоте резонаторы 4 и

5 акустически развязаны. Это обеспечивается за счет соответствующего выбора среза (в случае пьезокристаллического резонатора) или поляризации (в случае пьезокерамическо15 го резонатора), определяющих тип колебаний в резонаторе, а также за счет определенной геометрии и соотношения размеров пластины

8 и электродов. При отсутствии ускорения частоты колебаний генераторов 7 и 10 равны

20 пли отстоят одна от другой на фиксированное значение. При действии ускорения масса б создает напряжения и деформации в резонаторах 4 и 5, приводящие к сдвигу резонансных частот этих резонаторов и, соответствен25 но, к сдвигу частот генераторов 7 и 10. При

«вертикальном» (вверх или вниз в плоскости, фиг. 1) ускорении один из резонаторов сжимается, а другой растягивается усилием, создаваемым инерционной массой б. В результа3О те возникающих механических напряжений резонансные частоты элементов 4 и 5 будут

296037

Предмет изобретения Рис

Составитель В. Н. Жилейкина

Редактор В. П. Новоселова Техред H. И. Наумова Корректоры: А. Николаева и Л. Корогод

Заказ 785/12 Изд. № 348 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ê-35, 1 аушскал наб., д. 4/5

Типографии, пр. Сапунова, 2 в силу симметриии конструкции изменяться равной степени, но с противоположными знлками девиации, и на выходе детектора 15 .оявится сигнал с частотой, зависящей от ве чичины этой составляющей ускорения, При «горизонтальном» ускорении (вправо— влево в плоскости, фиг. 1) инерционная масса б одинаково воздействует на оба резонатора 4 и б, сдвигая их частоты и частоты генераторов 7 и 10 в равной мере и одинаковым знаком. В результате при горизонтальной компоненте ускорения частота на выходе детектора 1б не изменится, Дифференциальный пьезоакселерометр с частотным выходом, содержащий корпус, инерционную массу, относительно которой симметрично расположены пьезорезонаторы, связанные с генераторами, подключенными к детектору частоты биений генераторов, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения технологичности, в нем резонаторы образованы двумя парами электродов, нанесенных с обеих сторон на монолитную пластину из пьезоактивного материала.