Пьезодатчик ускорений

ЯВИ фа,ка М 54 О Л И С А Н И Е 375556ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимое от авт. свидетельства-Заявлено 10 Х 111,1970 ( 1463965/18-10)с присоединением заявки-ПриоритетОпубликовано 23.111,1973. Бюллетень16Дата опубликования описания 21.Ч.1973 М. Кл. б 01 р 15/08 Коиктет ео лелею изобретений и открытий ори Соеете е 1 иниотров СССРУДК 5,31,768(088,8) Авторизобретения П, И. Остроменский Заявитель ПЬЕЗОДАТЧИК УСКОРЕНИИ 1Изобретение относится к области измерительной техники.Известны пьезодатчики ускорений, содержащие основание, инерционную массу и последовательно включенные в элекпричсскую цепьпьезоэлементы.Предложенный пьезодатчик ускорений позволяе г,определить резонансы крепления датчика к исследуемому объекту и уменьшить чувствительность датчика к деформациям объекта, благодаря тому что пьезоэлементы расположены симметрично относительно друг другана пропивоположных сторонах основания,,На фиг. 1 показан предложвнный пьезодатчик; на фиг. 2 - дана электрическая схемасоединения пьезоэлементов.Пьезодатчик ускореиий содцржит основание1, пьезоэлементы 2 и 8, инерционный элемент4, крышку 5 и антивибрационный кабель 6,имеющий изолированные от основания 1 проводниии 7, 8 и 9,Датчик крепят к исследуемому объекту 10клеем или винтами. Пьезоэлементы 2 и 8представляют собой плоские пластины, изготовленные из пьезокерамики 1 по толпоине,:наих поверхности, кроме торцов, Баносят металлические электроды.Такие пьезоэлементы имеют отличную отнуля чувствителыность к напряжениям растяжения - сжатия произвольных нагправлений,2К воздействию других видов механическихнапряжений они не чувствительны. При сборке датчика пьезоэлементы 2 и 8 приклеиваютсимметрично на противоположных поверхно 5 стях основания 1 и электроизолируют на основании, надример, глубоиим анодированиемпоследнего. Оси поляризации пьезоэлементов2 и 8 ориентируют в противоположных направлениях,10 Пьезоэлементы 2 и 8 включены в электрическую цепь последовательно, Подгонку чувствительности пьезоэлемента 2 для полной компенсации сипналов датчика, вызванных деформациями исследуемого объекта, осуществляют15 выбором электрических характериспик припроектировании и птунтировании этого пьезоэлемента емкостью 11, подбираемый при калибровке датчика на специальном стенде,,При калибровке датчика на исследуемом2 О .объекте электрические колебания напряжением У, от генератора проводниками 8 и 9подаются на пьезоэлемент 2, Электричесиийсигнал Упропорциональный колебаниям основения 1, возбуждаемым пьезоэлементом 2,25 подается в регистрирующее устройство проводниками 7 и 8. Проводник 8 при калибровкеисполызуют в качестве общего проводника;при измерении,вибрации этот проводник изолируют и в измерительную цепь не включают,30 Злектрвческие сигналы У, с пьезоэлементовПредмет изобретения Фиг. Фиг Составитель В. Жилейкинаедактор Т, Рыбалова Текред Т. Курилко Корректор Л. Царькова з 1357720 Изд.1348ИПИ Комитета по делам изобретений и откМосква, Ж, Раушская Тираж 755тий при Советб., д. 4/5 Подписное нистров СССР::5уфю к, ф-3755312 и д подаются в регистрирующее устройство.проводниками 7 и 9.Пьезодатчик ускорений работает следующимобразом.При воздействии вибрации и дефсрмаций отисследуемого объекта на датчик в пьезоэлементе 3 вырабатывается электрический ситнал, пропорциональный механическим напряжениям от воздействия инерционного элемента4 и деформаций основания 1. В это же время 10под действием деформаций основания 1 в пьезоэлементе 2 также появляется электрическийсвпнал, пропорциональный напряжениям растяжения - сжатия основааия (к воздействиюмеханичесиих напряжений других типов 15пьезоэлеме 1 нты 2 и 3 не чувствительны),Деформации вибрирующего исследуемогообъекта 10, передаваемые основанием 1, вызывают в атьезоэлементах 2 и 3 одинаковые познаку напряжения растяжения - сжатия и 2 Оравные по величине электрические сигналы,Противоположная поляризация пьезоэлементов 2 и д и,схема их включения обеспечиваютвычитание электрических сигналов с пьезоэлементов. 25Выходной электрический сипнал Удатчика пропорционален только ускорению вибрации или удара исследуемого объекта. В случае ютсутствия деформаций исследуамогообъекта пьезоэлемент 2 работает как обычная 3 оемкость, включенная последовательно в измерительную цепь датчика.При калибровке датчика проводниками 8и 9 на пьезоэлемент 2 подают электрическиеколебания У, от звукового генератора. В пьезоэлементе 2,возбуждаются механические колебания растяжения - сжатия по толщине,которые передаются основанию 1, вызывая егоюлебания. Эти колебания воспринимаютсяпьезоэлементом т и.инерционным элементом 4 О4. На электродах пьезоэлемента 3 появляетсяэлектрический сигнал Ук, пропорционалыныйколебаниям угловой скорости,Пьезодатчик ускорений, содержащий основание, инерционную массу и последовательно включенные в цепь цьезоэлеманты, отличаюиийся тем, что, с целью определения резонансов крепления датчика к исследуемому объекту и,уменьшения чувствительности датчика к деформациям объекта, пьезоэлементы расположены симметр(ично на противоположных сторонах основа 1 ния,