Пьезоэлектрический виброизмерительный преобразователь

Пьезоэлектрический виброизмерительный преобразователь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

QnHCAHHE „„945798

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 07 ° 07. 80 (21) 2975294/18-10 (53 )М. Кд. с присоединением заявки №

G 01 Р 15/09

1Ъоударетвкииый комитет

СССР ле делам изобретений и открытий (23 ) П риори тет

Опубликовано 23.07.82. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 25.07.82 (53) УДК531.768 (088.8) (72) Авторы изобретения

В.K. Александров, К.P. Цеханский и Э.M. Шмаков

Ленинградский политехнический институт им. Й.-И; Калинина и Центральный научно-исследовательский инстйтут с технологии машиностроения

- ъ(71) Заявители (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВИБРОИЗИЕРИТЕЛЬНЫЙ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ

Изобретение относится к технике измерения вибраций на различных объектах с низкочастотными вибра" ционными смещениями, где требуется . большой коэффициент преобразования пьезоэлектрического .виброизмеритель5 ного преобразователя.

В этой области приборостроения совершенство пьезоакселерометра в значительной степени определяется

его коэффициентом преобразования, определяющим принципиальную пригодность пьезопреобразователя для измерения параметров движения объекта.

Известны пьезоэлектрические вибро- 15 измерительные преобразователи, состоящие из пластины упругого элемента (подкрепления), выполненного заодно с основанием, приклеенных к нему пьеэопластин и груза, расположвнного зо на внешнем контуре пластины упругого элемента Pl).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является

2 и ьезопреобразователь, содержащий чувствительный элемент в виде двух кольцевых пьеэопластин, разделенных металлической пластиной упругого подкрепления с размещенными на внешнем контуре равными грузами и защемленной по внутреннему контуру пьеэоппастин (2j.

В известных датчиках с изгибным чувствительным элементом пластина упругого подкрепления выполнена в ви де однородного сплошного диска, защемленного в центре.

Недостатком известной конструкции является нерациональное распределение жесткости упругого подкрепления и пьезопластины, а следовательно, механических напряжений в них, что при" водит к понижению коэффициента преобразования.

Цель изобретения - увеличение коэффициента вибропреобраэователя без увеличения массы и габаритов.

94579

Формула изобретения

Поставленная цель достигается тем, что в известной конструкции пьезоэлектрического преобразователя в пластине упругого подкрепления выполнены отверстия, вписанные в равные секторы, число которых выбрано равным числу грузов, при этом центры отверстий расположены на концентрических окружностях, а центры отверстий, находящихся на каждой четной окружности, 1О смещены на угол, равный половине угла сектора.

На фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, где l - пластина упругого подкрепления; 2 - пьезопласти- 15 на; g u g - внешний и внутренний радиусы кольцевой пластины упругого подкрепления; Р - интенсивность нагрузки, действующей на внешнем контуре; на фиг ° 2 - сеченые А А на фиг. 1. 20

Испытания предлагаемой конструкции показали, что лучший эффект достигается, если центры отверстий, находя,щихся на каждой четной концентрической окружности, повернуть вместе с этой окружностью на угол 1C/ - относительно биссектрисы сектора (на фиг. 2 окружность 2, сектор 4). При этом обеспечивается усреднение рас-. пределения жесткости в соответствии З0 с выбранным законом и, таким обра.зом, исключается возникновение нежелательных форм колебаний пластины чувствительного элемента относительно диаметров, совпадающих с биссектриса- 3> ми секторов.

Число секторов И, а также ширина перемычек b и фиг. 2 определяются из условий выбранной технологии изготовления и геометрических размеров 4в пластины упругого подкрепления.

Однако в случае использования груза, представляемого в виде дискретных компонентов, например, вольфрамовых цилиндров, расположенных на 4 внешнем контуре упругого подкрепления, 8 4 число секторов выбирается равным числу грузов. При этом грузы устанавливаются в зонах расширения внешнего контура упругого подкрепления, образуемых примыкающими отверстиями (фи г. 2) .

Во всех случаях уменьшение ширины перемычек приводит к увеличению коэффициента преобразования по заряду.

Пьезоэлектрический виброизмерительный преобразователь, содержащий чувствительный элемент в виде двух кольцевых пьезопластин, разделенных кольцевой металлической пластиной упругого подкрепления с размещенными на ее внешнем контуре равными грузами и защемленной по внутреннему контуру, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента преобразования пьезопреобразователя без увеличения габаритов и массы, в пластине упругого подкрепления выполнены отверстия, вписанные в равные секторы, число которых выбрано равным числу грузов, при этом центры отверстий расположены на концентрических окружностях,а центры отверстий, находящихся на каждой четной окружности, смещены на угол, равный половине угла сектора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Цеханский К.P., Макеев В.П.

Виброизмерительные преобразователи для исследования динамических характеристик моделей атомных реакторов. Сб.

"Вибрационная техника". МДНТЛ им. Ф.Э. Дзержинского, М., 1977, с. 63-67.

2. Авторское свидетельство СССР

М" 56."775, кл, G 01 P 15/09, 1976 (прототип).

945798

Фиг. 1

Место усшано3кн цитн8рического груза

А-А тора щения

Составитель Н. Мараховская

Редактор В. Лазаренко Техоед А. Бабинец Корректор М. Шароши

Заказ 5323/65 Тираж 887 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва )K-35д Раушская наб. д. 445

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,