Способ измерения коэффициента электромеханической связи пьезоэлектрических резонаторов

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИ ХРЕСПУБЛИН 801408546 А 1)4 Н 04 Н 29/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУности измерения при больших напряжениях возбуждения. Регулируя с помощью ключа 2 частоту повторения и длительность импульсов, обеспечивают выполнение условий полного затухания свободных колебаний преобразователя и окончания импульса. Интегратор 4 реагирует только на свободные колебания. Регулируя частоту генератора 1, достигают условия резонанса. С помощью . фаэометра 5 и измерительного прибора 6 измеряют фазу и модуль тока возбуждения преобразователя, 1 ил. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Ростовский государственный университет им. М.А,Суслова(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТАЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОЙ СВЯЗИ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РЕЗОНАТОРОВ(57) Изобретение относится к радиоэлектронике. Цель изобретения - повы ние точности и обеспечение возможИзобретение относится к радиоэлектронике и может быть использованопри проектировании и эксплуатациимощных пьезокерамических излучателей ф5механических колебаний.Цель изобретения - повышение точности и обеспечение возможности измерения при больших напряжениях возбуж,дения. 10На чертеже представлена структурная схема устройства для реализациипредлагаемого способа.Устройство содержит генераторэлектронный ключ 2, усилитель 3 мощности, интегратор 4, фазометр 5, измерительный прибор 6, вольтметросциллограф 8 и частотомер 9.Для устройства должны выполнятьсяследующие соотношения: 20К, К, К (ЫОС )Е ( Н,(г,СО)Где 2 - выходное сопротивление усилителя мощности,Способ осуществляют следующим образом.Непрерывный сигнал с выхода генеатора 1 модулируется с помощью клюМа 2, на выходе которого появляетсяоследовательность радиоимпульсов, 30астота следования и длительность(от О до о ) р адиоимпульсов р е гул и-руются с помощью ключа 2, Сигнал свыхода ключа 2 попадает на усилитель3 мощности и далее на преобразовательпервый вход осциллографа 8, НаВторой вход осциллографа поступаетНапряжение, снимаемое с резистора Нйоследовательно подключенного к преобразователю.,Регулируя с помощьюключа 2 частоту повторения и длительность импульсов, обеспечивают выполнение условий: полное затухание свободных колебаний преобразователя иокончание импульса при Ег = О. Этиусловия контролируются с помощью осциллографа 8. Сигнал с токоизмерительного резистора К 1 поступае навход интегратора 4, вход которогооткрывается синхроимпульсом, генери 50руемым ключом в момент окончания радяоимпульса, т,е, интегратор реагирует только на свободные колебания.После интегратора сигнал поступаетна измерительный прибор 6, который55измеряет величину А. Регулируя частоту генератора 1, подбирают максимальную величину А, что соответствует достижению условия резонанса. К ак только резонанс достигнут,измеряют величину А и частоту генератора 1, а также с помощью фазометра 5 и измерительного прибора б измеряют фазу Ч и модуль Е тока возбуждения преобразователя. При отсутствии импульсных фазометра и вольтметра величиныи Е могут быть измерены либо с помощью осциллографа,либо в непрерывном режиме. Для этогопосле измерения А необходимо ключ 2перевести в положение пропусканиянепрерывного сигнала,Способ не требует проведения уникальных измерений,(мгновенного значения напряжения при мгновенном отключении возбуждения). Все измерениямогут быть выполнены с высокой степенью точности, поэтому погрешностьпредлагаемого способа меньше, чемизвестного.С помощью предлагаемого способаобеспечивается возможность измеренияК и мощных преобразователей в реальных рабочих условиях, причем режимизмерения и рабочий режим совмещены.Формула и з обретенияСпособ измерения коэффициентаэлектромеханической связи пьезоэлек-.трических резонаторов, включающийвозбуждение свободных колебанийпьезорезонатора электрическим радиоимпульсом, выделение и анализ свободных затухающих колебаний и вычисление коэффициента электромеханическойсвязи, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью повышения точности иобеспечения воэможности измеренияпри больших напряжениях возбуждения,электрический радиоимпульс отключаютв момент равенства нулю напряженияна пьезорезонаторе, закорачивают пьезорезонатор и измеряют протекшийчерез резонатор суммарный заряд завремя существования свободных колебаний, подбирают частоту заполнениярадиоимпульса для достижения максимума суммарного заряда, после чегоизмеряют частоту, модуль, фазу токарадиоимпульса и вычисляют коэффициент электромеханической связи Кпьезорезонатора по формуле= (-Е; - . - .Ягде И, Е, ф - частота, модуль и фаза тока радиоимпульса,А - максимум суммарногозаряда.