Пьезоэлектрический акселерометр

Пьезоэлектрический акселерометр

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВМ ЕТЕЛЬСТВУ

Iu>885899 (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 160779 (21) 2797647/18-10 (51)М. Кл З

G 01 P 15/09 с присоединением заявки М—

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 3011.81. Бюллетень М 44

Дата опубликования описания 3011В1 (53) УДК 531.768 (088. 8) Г (72) Авторы изобретения

В. И. Граников, Л. A. Гартель и Р. М. Суворов (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ AKCEJIEPOMETP

Изобретение относится к измерению параметров движения, а частности кпьезоэлектрическим акселерометрам с кольцевыми пьезоэлементами.

Известны пьезоэлектрические акселерометры 11.

Однако такие устройства обладают относительно большими погрешностями, обусловленными их поперечной чувствительностью к неизмеряемым компонентам, имеют относительно низкий частотный диапазон работы.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является устройство, 15 содержащее корпус в. виде основания и крышки, закрепленный одним концом в основании стержень, на котором размещены кольцевой пьезоэлемент и подпружиненная инерционная масса, и 20 истоковый повторитель (2J.

Недостатком этого акселерометра является относительно низкий частотный диапазон работы, обусловленный яначительной массой входящих в него 25 элементов, в результате чего собственная частота устройства невелика.

Цель изобретения — расширение частотного диапазона работы акселерометра в область высоких частот. 30 указанная цель достигается тем, что в устройстве другой конец стержня закреплен в крышке, а элементы истокового повторителя установлены непосредственно в основании по периферии пьезоэлемента, причем отношение толщины основания к толщине стенки крышки и диаметра основания к диаметру стержня находятся в пределах 15 — 25 и 7. — 13 соответственно.

На чертеже представлена упрощенная конструктивная .схема акселерометра.

Акселерометр содержит основание корпуса 1, стержень 2, на который надеты пьезоэлемент 3, инерционную массу 4, прижатую к основанию корпуса 1 прижимной пружиной 5, навернутой на стержень 2, и крышку 6 корпуса. В основании 1 закреплены элемен-. ты истокового повторителя 7, соединенные выходным кабелем 8 посредст- вом проводников 9 с пьезоэлементом

3. Крышка 6 приваривается к.основанию 1 по всему периметру. Стержень

2 своим верхним концом входит в стверстие крышки 6.и место соединения заливается компаундом. Для увеличения .жесткости крышки 6 и уменьшения влияния механических (акустических) 885899

Формула изобретения

Сост авитель К. Лукомский

Редактор Н.Безродная Техред И.Асталош

Корректор N. Пожо

Заказ 10534/65 . Тираж 910. ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 воздействий на стержень 2 крышка 6 выполнена в форме конуса.

Акселерометр работает следующим образом.

При наличии вибрационного..ускорения вдоль оси чувствительности (оси стержня 2} инерционный элемент 4 пе+ редает инерционное воздействие пьезоэлементу 3, вследствие чего на пьезоэлементе 3 появляется знакопеременный заряд, который попадает через проводники 9 на истоковый повторитель 7 и далее через выходной кабель

8 на регистрирующее устройство.

Конструкция предлагаемого устройства позволяет снизить суммарную массу элементов, входящих в акселерометр при сохранении ее жесткостных параметров. Вследствие этого достигается увеличение собственной частоты конструкции датчика акселерометра, а верхний диапазон работы акселерометра в целом при этом расширяется в область верхних частот. Кроме этого, благодаря фиксации стержня при помощи жесткой крышки 6 уменьшается паразитное влияние боковых ускорений.

Пьезоэлектрический акселерометр, содержащий корпус в виде основания и крышки, закрепленный одним концом в основании, стержень, на котором размещены кольцевой пьезоэлемент и подпружиненная инерционная масса, и истоковый повторитель, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона работы в область высоких частот, другой конец стержня закреплен в крышке, а элементы истокового повторителя установлены непосредственно в основании по периферии пьезоэлемента, причем отноше15 ния толщины основания к толщине стенки крышки и диаметра основания к диаметру стержня находятся в пределах

15 — 25 и 7 — 13 соответственно.

Источники информации, Щ принятые во внимание при экспертизе

1. Иориш Ю.И. Виброметрия. N.

"Машиностроение", 1963, с. 568-569.

2. Вибрационная техника. Пьезоэлектрический акселерометр AHC-006, М., МДНТП, 1975, с. 145-148 (прототип).