Пьезоэлектрический преобразователь усилий

Пьезоэлектрический преобразователь усилий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е ii!777494

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Сециалиотичеоких

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 12.01.78 (21) 2570227/18-10 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (51) М. К .

G 01L 1/16

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (53) УДК 531.781 (088.8) ло делам изобретений н откоытнй (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

А. И. Трофимов и А. А. Аникии

Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт им. С. М. Кирова (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ П РЕОБРАЗО BATEË Ь

УСИЛИЙ

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано в различных отраслях промышленности и в лабораторной практике для измерения преимущественно статических усилий.

Известен пьезоэлектрический преобразователь для измерения статических усилий, содержащий пьезоэлемент с двумя системами электродов, к одной из которых подключен генератор электрических колебаний, к другой — измерительный прибор (1).

Однако он не обеспечивает требуемой точности преобразования.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является пьезоэлектрический преобразователь усилий, содержащий пьезоэлектрический трансформатор с двумя раздельными электродами и одним общим электродом, параллельным двум электродам, и двухкаскадный усилитель напряжения с высокоомным входом и низ коомным выходом, соединенный с землей и электродами (2).

Недостатком этого преобразователя усилий является низкая точность преобразования.

Цель изобретения — повышение точности преобразования.

Это достигается тем, что в пьезоэлектрическом преобразователе усилий электрод соединен с высокоомным входом двухкаскадного усилителя, а другой — с низкоомным выходом, а общий электрод подключен к земле.

5 На чертеже приведена структурная схема пьезоэлектрического преобразователя усилий.

Он содержит пьезоэлектрический трансформатор 1 и двухкаскадный усилитель

10 напряжения 2 на транзисторах 3 и 4 с высокоомным входом 5 и низкоомным выходом б. Пьезоэлектрический трансформатор имеет два электрода 7 и 8 и один общий электрод 9, соединенный с землей 10. Для

15 получения высокоомного входа 5 и низкоомного выхода б транзистор 3 охвачен обратной связью по напряжению через транзистор 4 и индуктивность 11. Резистор 12 и емкость 13 образуют положительную об20 ратную связь 14.

При включении питания в схеме возникают колебания напряжения. Толчком к возникновению колебаний служат флуктуации напряжения, на входе двухкаскадного

25 усилителя напряжения 2 в момент включения питания, которые усиливаются и поступают на пьезоэлектрический трансформатор 1. Пьезотрансформатор 1 включен в цепь положительной обратной связи 14

30 усилителя. В результате наличия прямого и обратного пьезоэффектов на втором

777494

Формула изобретения

Составитель А. Новиков

Техред А. Камышникова

Корректоры; Л. Корогод и О. Данишева

Редактор Т. Клюкина

Заказ 2421/1 Изд. № 559 Тираж 1033 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 3К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 электроде 8 пьезотрансформатора возникает переменное напряжение, которое вновь поступает в фазе на вход двухкаскадного усилителя большей величины.

Процесс повторяется до тех пор, пока ам- 5 плитуда выходного сигнала не достигнет своей установившейся величины, при которой выполняется условие баланса амплитуд.

При действии статических усилий на 10 пьезотрансформатор уменьшаются его электромеханическая добротность и коэф- . фициент трансформации, что вызывает пропорциональное изменение амплитуды выходного сигнала автогенератора. 15

В пьезоэлектрическом преобразователе устранено взаимное влияние входных и выходных сопротивлений усилителя и пьезоэлектрического трансформатора, поэтому сохраняется высокая электромеханическая 20 добротность пьезотрансформатора и его коэффициент трансформации, следовательно, увеличивается стабильность и чувствительность, Пьезоэлектрический преобразователь усилий, содержащий пьезоэлектрический трансформатор с двумя раздельными электродами и одним общим электродом, параллельным двум электродам, и двухкаскадный усилитель напряжения с высокоомным входом и низкоомным выходом, соединенный с землей и электродами, отличаю шийся тем, что, с целью повышения точности преобразования, в нем один электрод соединен с высокоомным входом двухкаскадного усилителя, а другой — с низкоомным выходом, а общий электрод подключен к земле.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Мз 315963, кл. G 01L 1/16, 16.04.53.

2. Грибовский П. О. Керамические твердые схемы. — М., Энергия, 1971, с. 410 (прототип).