Пьезокерамический датчик перемещений

Пьезокерамический датчик перемещений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A Н И E (ii)828270

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.06.79 (21) 2781244/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет (51) М. К.

Н 01L 41/08

Н 04R 17/00

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень № 17 (53) УДК 537.228.1 (088.8) по делам изобретений и открытий (45) Дата опубликования описания 07.05.81 (72) Автор изобретения

В. С. Никандров (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОКЕРАМИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Изобретение относится к области электронной техники, в частности к пьезокерамическим биморфным элементам консольного типа и может быть использовано в целях управления гироскопов, а также R качестве д корректоров зеркал лазеров.

Известен (1) пьезоэлектрический датчик перемещений консольного типа. Основу датчика составляют две пьезоэлектрические пластины равномерной толщины, не- ip сущие на своих поверхностях электроды.

Пластины жестко связаны друг с другом по общей плоскости в единый биморф. Электроды пластин, лежащие на общей плоскости, образуют центральный электрод, а два 15 других электрода являются внешними электродами биморфа.

Известен датчик перемещений (2), содержащий две пьезокерамические пластины, поляризованные по толщине, с нанесенными на их поверхности электродами, жестко соединенные по общей плоскости в единый биморф.

При подаче на внешние электроды электрического напряжения биморф испытывает изгиб, при этом его свободный конец производит перемещение деталей или узлов в цепях управления гироскопов и корректирует положение зеркал в лазерах.

Недостатками известных датчиков являются невысокая чувствительность к изгибу, если в датчике обеспечивается высокая механическая прочность, (из-за значительной толщины пьезоэлектрических пластин), невысокая механическая прочность датчика (если обеспечена его относительно высокая чувствительность к изгибу) при применении тонких пьезоэлектрических пластин.

Целью изобретения является повышение чувствительности к изгибу и увеличение механической прочности.

Поставленная цель достигается тем, что в пьезокерамическом датчике перемещений, содержащем две пьезокерамические пластины с нанесенными на их поверхности электродами, жестко соединенные по общей плоскости в единый биморф, на пьезокерамических пластинах со стороны внешних электродов сформированы ячейки, при этом внешние электроды покрывают поверхность пластины и ячеек. Количество ячеек на пластине и их глубина определяют чувствительность биморфа к изгибу, а количество ячеек, их профиль и глубина — механическую прочность биморфа.

Сущность изобретения поясняется чертежом. Пьезокерамические платины А и В жестко соединяются друг с другом по общей плоскости, не имеющей ячеек, и образуют центральный электрод 1. Со стороны

828270

3 внешней поверхности пластины А и В имеют углубления — ячейки 3. Вся внешняя поверхность пластины, включая и поверхность ячеек, покрыта электродом 2. Пластины Л и В отполяризованы по толщине 5 (направление вектора поляризации в них показано стрелками).

Ячейки на пьезокерамические пластины можно наносить методом фотолитографического травления. Перед травлением плас- 1О тины покрывают слоем фоторезиста, на который с помощью фотошаблона наносят изображения ячеек. Глубина, диаметр и плотность ячеек выбираются в зависимости от заданной механической прочности и чув- 1: ствительности к изгибу. Электроды наносят на поверхности пластин, например, методом вжигания серебряной пасты.

Предлагаемый пьезокерамический датчик перемещений обеспечивает более высокую 2р чувствительность при повышенной механической прочности.

Формула изобретения

Пьезокерамический датчик перемещений, содержащий две пьезокерамические пластины, поляризованные по толщине, с нанесенными на их поверхности электродами, жестко соединенные по общей плоскости в единый биморф, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности к изгибу и увеличения механической прочности, на пьезокерамических пластинах со стороны внешних электродов сформированы ячейки, при этом внешние электроды покрывают поверхность пластины и ячеек.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. С. В. Sawyer. Puoc 1КЕ, ч. 19, XI, 1931, р. 2019 — 2020.

2. Глозман И. Н. Пьезокерамика. М., 1967, с. 141 — 142 (прототип).