Способ определения пьезомодулей
Формула | Описание | Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 1648175
Автор: Земляков
Формула
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЬЕЗОМОДУЛЕЙ, включающий возбуждение одномерных линейных мод колебаний в прямоугольном пьезокерамическом элементе путем воздействия на него электрическим напряжением с переменной частотой, измерение частоты механического резонанса пьезокерамического элемента, компонента упругой податливости и его геометрических размеров и вычисление величин пьезомодулей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно измеряют активную составляющую проводимости пьезокерамического элемента в области его резонанса, определяют площадь под кривой активной составляющей проводимости, а вычисление величины пьезомодулей осуществляют в соответствии с выражением
dij= 
C 
где dij - величина пьезомодуля с соответствующими индексами i, j;
- площадь под кривой активной составляющей проводимости 
/ 
пьезокерамического элемента;p - частота механического резонанса пьезокерамического элемента;
Cij - константы, равные:
C31= S11E 
t / 1 W - для поперечной моды колебаний,
C33= S33E 1 / t W - для продольной моды колебаний,
C15= S55E t / 1 W - для сдвиговой моды колебаний;
S11E ; S33E ; S55E - компоненты упругой податливости;
t, W, 1 - толщина, ширина и длина пьезокерамического элемента соответственно.
Описание
Цель изобретения - повышение точности.
Возбуждают одномерные линейные моды колебаний в прямоугольном пьезокерамическом элементе путем воздействия на него электрическим напряжением с переменной частотой, измеряют частоту его механического резонанса, компоненты упругой податливости, геометрические размеры и активную составляющую проводимости в области резонанса и определяют площадь под кривой активной составляющей проводимости. Затем вычисляют пьезомодули dij в соответствии с выражением
dij=
C 
, где 
- площадь под кривой активной составляющей проводимости пьезокерамического элемента;р - частота механического резонанса пьезокерамического элемента, Сji - константы, равные:
С31 = S11E
t/l w - для поперечной моды колебаний;С33 = S33E
l/t w - для продольной моды колебаний;С15 = S55E
t/l w - для сдвиговой моды колебаний;S11E, S33E, S55E - компоненты упругой податливости,
t, w, l - толщина, ширина и длина пьезокерамического элемента соответственно.
Основная ошибка при определении пьезомодулей обусловлена точностью определения интеграла от функции активной составляющей проводимости в частотных пределах, где эта функция отлична от нуля. Погрешность определения этого интеграла складывается из погрешностей измерения частоты
и активной составляющей проводимости ( ) пьезокерамического элемента. Методическая же погрешность непосредственно его определения (вычисления), т. е. определения площади под кривой активной составляющей проводимости, может быть сделана пренебрежимо малой. При определении интеграла 
( )d , т. е. при суммировании значений ( ) на каждой частоте, случайные составляющие погрешности измерения величин ( )и взаимно компенсируются. Систематическая составляющая погрешности измерения величин ( ) и компенсируется аппаратурными средствами. Таким образом, погрешность определения этого интеграла, а следовательно, и пьезомодулей практически не превышает погрешности измерения частоты, что существенно меньше погрешности определения пьезомодулей в известном способе, основанном на измерении резонансного промежутка пьезокерамического элемента.Определение пьезомодулей в соответствии с изобретением обеспечивает высокую точность (погрешность определения составляет десятые доли процента). (56) Пьезокерамические материалы. Технические условия. ОСТ 11 0444-87, 1987, с. 60, 61-63, 86-87.
Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения - повышение точности определения пьезомодулей. Возбуждают одномерные линейные моды колебаний в прямоугольном пьезокерамическом элементе путем воздействия на него электрическим напряжением с переменной частотой, измеряют частоту его механического резонанса, компоненты упругой податливости, геометрические размеры и активную составляющую проводимости в области резонанса и определяют площадь под кривой активной составляющей проводимости. На основе этих величин вычисляют пьезомодули. Погрешность определения пьезомодулей при этом соответствует погрешности измерения частоты.
Заявка
4637825/22, 16.01.1989
Особое конструкторско-технологическое бюро "Пьезоприбор" при Ростовском государственном университете
Земляков В. Л
МПК / Метки
МПК: G01R 29/22, H03H 3/02
Метки: пьезомодулей
Опубликовано: 28.02.1994
Код ссылки
<a href="https://patents.su/0-1648175-sposob-opredeleniya-pezomodulejj.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ определения пьезомодулей</a>
Способ определения дефектов в активном элементе пьезокерамического преобразователя
Номер патента: 504318
Опубликовано: 25.02.1976
Авторы: Бушер, Гранат, Лаврисевич, Маринский
МПК: H04R 29/00
Метки: активном, дефектов, преобразователя, пьезокерамического, элементе
...в районе дефекта по сравнениюс эталонным потенциалом (прн отсутствиидефекта) в зависимости от характера дефекта,увеличивается до 20-30 раз, Сигналс датчика 1 наблюдают на экране осциллографа в виде фигур Лиссажу или записьввают дефектограмму на самописце,Месторасположение дефекта определяютпо дефектограмме или непосредственно поположению датчика относительно поверхности преобразователя в момент обнаружениядефекта, О характере дефекта судят постепени, отклонения от эталонной величиныфазы и амплитуды напряжения на выходедатчика при расположении его в районедефекта,На фиг. 1 изображена снятая дефектограмма преобразователя, на оси абсцисскоторой расстояние между точками 1 и 2соответствуют ширине пьезоэлемента. Ординаты точек 1 и 2 на...
Аналого-цифровое устройство для измерения амплитуды механических колебаний при резонансе
Номер патента: 715939
Опубликовано: 15.02.1980
Автор: Рыгалин
МПК: G01H 1/08
Метки: амплитуды, аналого-цифровое, колебаний, механических, резонансе
...Таким образам, второй нуль. орган 10 срабатывает раньше,. чем первый 20 ЗО 35 40 45 При плавном изменении частоты внешнейпеременной силы, действующей на объекте,возможнь возникновение нескольких механических резонансов. объекта.В этих случаях огибающая напряжения навыходе детектора 4 увеличивается по резонансной кривой с добротностью резонансамеханической системы объекта; сигнал напервом входе компаратора 5 больше, чемна его втором входе, на выходе компаратора5 появляется управляющйй сигнал, которыйотпирает ключ.7, При этом сигнал с вы."хода детектора 4 поступает на первый входпервого нуль-органа 8 и через делитель 9напряжения - на первый вход второго нульоргана 10.На выходе нуль-органов 8 и 10 образует.ся положительное напряжение,...
Способ контроля механической целостности активных элементов пьезокерамических преобразователей
Номер патента: 1265604
Опубликовано: 23.10.1986
Авторы: Горловский, Добровольская, Лыков
МПК: G01N 29/04
Метки: активных, механической, преобразователей, пьезокерамических, целостности, элементов
...- повышение достоверности контроля путем сравнения кривых затухания свободного и нагруженного преобразователя.На чертеже изображено устройство 10 для реализации способа контроля механической целостности активных элементов пьезокерамических преобразователей.Устройство содержит источник 1 15 напряжения, пьезокерамический преобразователь 2, соединенный с источником 1 через переключатель 3, цепь 4 разряда (НС-цепь), подключенная через переключатель 3 к преобразова телю 2, и осциллограф 5 с памятью. Устройство для реализации способа контроля механической целостности активных элементов пьезокерамичес ких преобразователей работает следующим образом. Заряжают преобразователь 2 до заданного потенциала Б путем установ 1 30 ки...
Устройство для контроля качества упругих элементов методом свободных колебаний
Номер патента: 785740
Опубликовано: 07.12.1980
Авторы: Иванова, Колотов, Кунавина, Святский
МПК: G01N 29/04
Метки: качества, колебаний, методом, свободных, упругих, элементов
...5, изме.рителю частоты 6 и измерителю амплитуды 7.В центральную часть якоря 8 введен пьеэоэлектричсский преобразователь 9, выход которогоподключен к спектроанализатору ультразвуковыхколебаний 10, а выход спектроаналнзатора под.ключен к входу индикатора отбраковки 11.Устройство содержит также зажимное приспо.собление 12 для крепления кольцевых гофриро.ванных мембран 13.Ъ фю.в. ь "9 Лм,ЕФ3 78574Устройство работает следующим образом.Шум усилителя 4 создает первичное возбуждение в обмотке электромагнита 5, которое пре.образуется в механические колебания якоря 8и мембраны 13, жестко скрепленных между ф о р м у л а и з о б р е т е н и я собой. Высокочастотное напряжение в обмоткетоковихревого преобразователя 2, подключен.ного к...
Способ склеивания активных элементов пьезокерамических преобразователей
Номер патента: 1008929
Опубликовано: 30.03.1983
МПК: H04R 31/00
Метки: активных, преобразователей, пьезокерамических, склеивания, элементов
...на основе эпоксидной смолы, отвердителя и токопроводящего наполнителя, нанесение еена склеиваемые поверхности, соединение склеиваемых поверхностей и последующее отверждение клеевой композиции, причем приготавливаютклеевую композицию путем смешиванияэпоксидной смолы с отвердителем и нанесение этой композиции производятна обе склеиваеьые поверхности, послечего на обе эти поверхности наносяттокопроводящий наполнитель 2, 35Недостатком известного способа является низкое качество склейки, таккак невозможно точно дозировать,равномерно распределять и хорошо смачивать дисперсный наполнитель на склв 40иваемой поверхности,Цель изобретения - повьааение качества склеивания поверхностей.Поставленная цель:достигаетсятем, что в способе склеивания...
Предыдущий патент: Многодвигательный электропривод станка для резки и зачистки провода
Следующий патент: Способ определения однородности лавинного пробоя диодов с положительным температурным коэффициентом напряжения
Случайный патент: Машина для съема и установки крышек загрузочных люков коксовых печей