Датчик виброускорений

9) (1 5 ( 01 Р 15 09 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТОРФЯНОМУ СВИДЕТ СТВУ(54) (57) ДАТЧИК ВИ держащий инерционн ленную в корпусе и ного исполнительно пьезокерамической ный измерительный и усилитель, вход РОУСКОРЕНИЙ, сою массу, установсредством биморфо элемента в виделастины, первичреобразовательоторого подключен наГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ 399313/109.02.823.02,84. Бюл..А. Павленко иосковский ордего Знамени гор31.768(088,8)Иориш Ю.И. Вашиностроительс. 574, фиг.Авторское свид85, кл. С 01 Р) к выходу первичного измеритеЛьногопреобразователя, а выход - к исполнительному элементу, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции датчика виброускорений, в нем первичный измерительныйпреобразователь и исполнитепьный элемент выполнены в виде единой биморфной пластины, наружная металлизациякоторой выполнена в виде изолированных друг от друга обкладок съемасигнала первичного измерительнфгопреобразователя и обкладок возбуждения исполнительного элемента, а инерционная масса расположена в промежутке между обкладками возбуждения исъема, причем слои биморфнсго пьезоэлемента под обкладками съема сигла поляризованы встречно, а подобхладками исполнительного элементав одну сторону.1 О 7517 О Благодаря выполнению первичного измерительного преобразователя и исполнительного элемента в виде симметрично законченного узла из пьезокерамики обеспечивается упрощение конструкции датчика виброускорений. К. Лукомскийер Корректор О. Тигор Заказ 49),/38 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Изобретение Относится к измерениюпараметров движения, в частности, кпъезоэлектрическим датчикам виброускорений.Известны пьезоэлектрические датчи.ки виброускорений разомкнутого типас биморфными пьезоэлементами Я .Однако эти датчики обладают относительно низкой точностью и помехозащищенностью при работе в диапазоненизких частот измерения.10Наиболее близким к изобретениюио технической сущности и достигаемым результатам является датчик виб.роускорений, содержащий инерционнуюмассу, устанбвленную в корпусе прсредством биморфного исполнительногоэлемента в виде пьезокерамическойпластины, первичный измерительныйгреобраэователь и усилитель, входкоторого подключен к выходу первичного измерительного преобразователя,а выход - к исполнительному элементу Я.Недостатком устройства являетсяотносительная сложность конструкциидатчика виброускорениЦ в целом иего отдельных узлов, обусловленнаяразнородностью материалов сопрягаемых элементов конструкции чувствительного элемента датчика и структурой преобразования сигналов с дифференциального струнного измерительного преобразователя и согласованияс пьезоэлектрическим исполнительнымэлементом,Целью изобретения является упрощение конструкции датчика виброускорений.Указанная цель достигается тем,что в датчике виброускорений, содержащем инерционную массу, установленную в корпусе посредством биморфногоисполнительного элемента в видепьезокерамической пластины, первичный измерительный преобразователь иусилитель, вход которого подключен 45к выходу первичного измерительногопреобразователя, а выход - к исполнительному элементу, первичный измерительный преобразователь и исполнительный элемент выполнены в виде еди ной биморфной пластины, наружнаяметаллизация которой выполнена в виде изолированных друг от друга обкла док съема сигнала первичного измерительного преобразователя и обкладок возбуждения исполнительного элемента, а инерционная масса располоСоставительРедактор Т. Кугрышева Техред М.Теп жена в промежутке между обкладками возбуждения и съема, .причем слои биморфного пьезоэлемента под обкладками съема сигнала поляризованы встречно,а под обкладками исполнительного элемента - в одну сторону.На чертеже представлена упрощенная конструктивная схема датчика виброускоренийУстройство содержит биморфный пьезоэлемент 1, закрепленный в корпусе 2. В центре пьезоэлемента 1 установлена инерционная масса 3. Наружные металлизированные покрытия биморфного пьезоэлемента 1 выполнены в виде изолированных друг от друга обкладок 4 съема сигнала, соединенных с входом усилителя 5 и обкладок б управления, соединенных с выхбдом усилителя 5. Средний электрод 7 биморфного пьезоэлемента 1 заземлен. Таким образом, часть биморфного пьезоэлемента с обкладками 4 представляет собой первичный измерительный преобразователь перемещения инерционной массы 3, а другая часть с обкладками б - исполнительный элемент контура обратной связи.Датчик виброускорений работает следующим образом,При отсутствии виброускорений на инерционную массу 3 не действуют внешние силы, и напряжение на выходе усилителя 5 отсутствует.При наличии ускоренияинерцион,на% масса 3 перемещается под действием инерционных сил Р , и на обкладках 4 съема сигнала биморфного пьезоэлемента 1 появляется электрическое напряжение, поступающее на вход усилителя 5. С выхода усилителя 5 сигнал поступает на обкладки б управления биморфного пьезоэлемента 1. Под действием приложенногонапряжения биморфный пьезоэлемент 1 деформируется, компенсируя инерционную силу. Предлагаемое устройство являетсяизмерителем компенсационного типа,выходное напряжение с усилителя 5несет в себе информацию об измеряемом виброускорении,