Компонентный пьезоэлектрический датчик

ОЗ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУСоюз Советских Социалистических Республикесо)бзь)г) тто тгхиич)о).)т,нцо ) еи) ) т)")х -. е. тсльстваависимое от авт, с аявлено 01,Х 1,1966 ( 1111581/26-10)присоединением заявкириоритетпубликовано 06.11.1968. Бюллетень1/О Нотеитет по делате иаобретвиий и открыти при Совете Министров СССР537.228.1.08:654147.2/.3 (088.8) исания 26,111.196 Дата опубликования Авторыизобретени И, Боканенко инскии Институт ф адемии наук ССС явител и Зем МПОНЕНТНЬ ЕЗОЭЛ ИЧЕСКИЙ ДАТЧИ онентныеизмеренияуковом иодержат дзопластин Известные компские датчики длякового поля в звдиапазоне частот с ему склеенных пьещее устройство.Однако они рассчитаны на работу в режиме только одного типа деформации, например, деформации сжатия-растяжения, деформации сдвига, изгиба или кручения. Поэтому каждый из таких датчиков при неизменном положении пьезоэлеменга относительно системы наблюдений позволяет регистрировать только одну из трех взаимно перпендикулярных компонент волнового поля. Необходи мость регистрации нескольких компонент заставляет изменять положение датчиков относительно среды или применять различные типы датчиков, что приводит к потере идентичности условий установки и снижению точности измерений.Описываемый датчик предназначен для исследования упругих процессов в различных областях, где необходимо изучение нескольких компонент поля смещений, например, при ультразвуковой дефектоскопии, при измерении скоростей продольных и поперечных воли в образцах металлов, сплавов, горных пород, минералов, при ультразвуковом моделировании сейсмических процессов, при ультразвуковом каротаже скважин и т. д., и, кроме того, повысить точность измерений.Особенность датчика заключается в том,что в нем пластины электрически изолирова ны, а их обкладки подключень) к регистрирующему устройству через сумматор, где пьезопластины соединены последовательно в фазе на один вход регистратора и в противофазе - на другой.О На чертеже схематически изображен компонентный датчик, предназначенный для возбуждения или регистрации двух компонент.Компонентный датчик состоит из двух пьезопластин 1 и 2, склеенных в одну систему и 5 закрепленных в держателе 3, Пластины выполнены, например, из сегнетовой соли, пьезокерамики, титаната бария, цирконата-тита- ната свинца и изолированы одна от другой тонким слоем электроизолятора 4, например, О полиэтиленовой пленкой или слоем электроизолирующего клея, Таким образом, обкладки б, б, 7, 8 пьезопластин оказываются элект.рически изолированными между собой и допускают различные варианты их соединения.25 При деформации датчика на обкладках пьезопластин возникают электрические заряды,Обкладки пьезопластин подключаются крегистрирующему устройству 9, например двухлучевому осциллографу, через сумматор ЗО 10, который выдает сумму и разность электЗаказ 504/ Тираж 530 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и откоытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 ипогр а фи я, и р. Сапунова, 2 рических сигналов, снимаемых с каждой пластины, посредством последовательного их включения в фазе или в противофазе. При этом к одному входу 11 регистратора 9 будет приложен электрический сигнал, вызванный деформацией изгиба (деформация сжатия компенсируется), на другом входе 12 - деформация сжатия (деформация изгиба компенсируется). Сумматор может быть выполнен, например, в виде двух усилителей с трансформаторными выходами, входы которых подключены к каждой пьезопластине, а выходные обмотки включены в фазе и противофазе. При добавлении к этой системе пластин аналогичной системы, ориентированной в перпендикулярном направлении, датчик дает возможность регистрировать три компоненты поля смещений. С увеличением числа пластин в системе будет увеличиваться чувствительность приема и мощность излучения компонентного пьезоэлектрического датчика.5Предмет изобретенияКомпонентный пьезоэлектрический датчикдля измерения компонент звукового поля в звуковом и ультразвуковом диапазонах час тот, содержащий держатель, систему склеенных пьезопластин и регистрирующее устройство, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности и одновременной регистрации нескольких типов деформаций одним датчи ком, в нем пьезопластины электрически изолированы, а их обкладки подключены к регистрирующему устройству через сумматор, где пьезопластины соединены последовательно в фазе на один вход регистратора, и в про тивофазе - на другой.