Пьезоэлектрический акселерометр

Союз Советских Социалистическим Реслублии(45) Дата опублик Госудгрственныи камите Совета Министров ССС 31.768 088.8)(53) У оо делам изобретен и открытий(54 ЗОЭЛЕ 2 прочность, ввиду того, что груз механически, т. е. более надежно, чем на клею, скреплен с упругим элементом, и одновременно высокую чувствительность, так как груз почти не увеличивает жесткости упругого элемента.Однако в таких устройствах клеевой шов, особенно при повышенных и пониженных температурах, менее прочен, чем другие соединения, и ограничивает прочность всей конструкции акселерометра. Снижение прочности клеевого шва при повышенных температурах происходит пз-за деструктуризации клея, а прп пониженных - из-за его хрупкости.Кроме того, модуль упругости клеевого слоя, передающего деформацию упругого элемента пьезопреобразователю, нестабилен во времени и резко меняется с температурой, что вызьевает неста бпльность чувствительности акселерометра и, следовательно, снижается его точность.В данной констрпции акселерометра по конструктивным соображениям затруднено использование биморфной (из двух пьезопреобразователей) схемы, которая позволяет принципиально увеличить точность акселерометра, благодаря компенсации паразитных и суммированию полезных сигналов у такой схемы,Указаннменение пь Изооретение относится к измерительнойтехнике и может быть использовано для измерения виброускорений в машинах и механизмах, в частности, для измерения вибрацийдвигателей, 5Известны пьезоэлектрические акселерометры, в которых чувствительный элемент (преобразователь) имеет форму диска, закрепленного в центре, работающего на изгиб. Дисковый чувствительный элемент может быть выполнен в виде пьезопреобразователя с упругим подкреплением металлической пластинойили в виде биморфа из двух пьезоэлектрических преобразователей Для увеличения чувствительности на такие чувствительные элементы может устанавливаться инерционный груз,способы закрепления которого на чувствительном элементе могут бьть самыми различными 11,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является пьезоэлектрический акселерометр, состоящий из упругого (подкрепляющего) элемента, выполненного заодно с основанием и приклеенного кнему кольцевого преобразователя 121. На контуры торцов подкрепляющего элемента устанавливается инерционный груз, состоящий пздвух колец или полуколец, по внутреннемудиаметру которых выполнена коническая зыточка. Этот акселерометр имеет высокую ЗО ые недостатки ограничивают при езоакселерометров для точных из562775 Формула изобретения 7 Т Ф Составитель Н. ГраниковаТехред А. Камышникова Корректор В. Гутман Редактор Т. Иванова Заказ 540/1408 Изд. М 86 Тираж 1109 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5Тип. Харьк. фил. пред. Патент мерений на объектах современной техники, имеющий широкий диапазон температур и значительный уровень вибраций.Цель изобретения - увеличение прочности и точности акселерометра.Эта цель достигается тем, что упругий элемент выполнен в виде двух тарельчатых пружин, поджатых к обеим сторонам пьезопреобразователей, причем инерционный груз установлен конической проточкой на наружные кромки прукин.На чертеже изображено предлагаемое устройство, разрез.Акселерометр содержит основание 1 с выступом в центре, дисковый упругий элемент 2, пьезообразователи 3, У и тарельчатые пружины 4, 4, скрепленные вместе винтом б, ввинченным в резьбу основания. Груз б состоит из двух частей, имеющих внутри конические выточки и соединенных между сооой так, что выточки опираются на наружные кромки тарельчатых пружин.При действии ускорения вдоль оси акселерометра груз через тарельчатые пруи(ины изгибает пьезопреобразователи, вызывая появление полезного сигнала. Пьезоэлектрический акселерометр, содержащий один или два пьезопреобразователя, работающих на изгиб и укрепленных на упругом элементе, установленном во внутренней полости составного кольцевого инерционного груза, выполненного с внутренней конической проточкой, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения прочности и точности измерений, упругий элемент выполнен в виде двух тарельчатых пружин, поджатых к обеим сторонам пьезопреооразователей, причем инерционный груз установлен конической проточкой на наружные кромки пружин.15 Источники информации, принятые во вннмани при экспертизе. 1, Иориш Ю, И. Виброметрия, Государст венное научно-техническое издательство машиностроительной литературы. М., 19 бЗ,с. 568 - 573. 2. Авторское свидетельство СССР25418800, М. К ч6 01 Р 1508, 1972.