Пьезорезонансный преобразователь давления

патен 1 но те н е 4 ОП Ай оц 779830 Союз Советскии Социалистические Уеспублик(Я)М, Кл. 6 01 1. 9/08 с присоединением заявки МГосурарствеииый комитет СССР аоделам изобретений и открытий(53) УДК 531. .787 (088.8) Дата опубликования описания 151180(72) Авторы изобретения А. И. Трофимов и А. А. Аникии Томский ордена Октябрьской Революции и ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт имени С. М. Кирова(54) ПЬЕЗОРЕЗОНАНСНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ДАВЛЕНИЯ мМ Изобретение относится к областиизмерительной техники и может бытьиспользовано для измерения преимущественно статических давлений и усилий.Известен пьезоэлектрический измеритель давления, в котором пьезопреобразователь возбуждают синусоидальными электрическими колебаниями счастотой, равной его резонанснойчастоте, и о давлении судят по амплитуде выходного напряжения 11.Основным недостатком известногоизмерителя является необходимостьстрогого выполнения условия равенства частоты генератора резонансной .частоты пьезоэлемента, так как приневыполнении этого условия появляется погрешность измерения. Частотаже пьезопреобразователя изменяетсяот изменения внешних условий.Близким по технической сущности кпредлагаемому измерителю давленияявляется пьезорезонансный преобразо ватель, который содержит пьезодатчик,подключенный к возбудителю колебаний,и измеритель выходного сигнала. Возбудитель колебаний, в свою очередь,содержит генератор синусоидальных ко,лебаний, генератор пылообразного на 2йряжения, усилитель мощности и блокавтоматической регулировки 23 .Пьезодатчик возбуждают частотномодулированными колебаниями, причем3 несущую частоту выбирают примерноравной резонансной частоте пьезодатчика, а удвоенную девиацию частотыустанавливают больше возможного диапазона изменения резонансной частоты 16 пьезодатчика, обусловленного действием дестабилизирующих факторов, и оприложенном давлении судят по амплитуде огибающей выходного напряженияпьезодатчика.данный измеритель давления отличается от предыдущего более высокойточностью, .достигаемой за счет исключения пргрешности от сдвига резонансной частоты пьезодатчика относи;ф тельно частоты возбуждающего генератора.К недостаткам этого устройстваследует отнести сложность конструкции (большое число элементов, входя щих в возбудитель колебаний).Кроме того, точность измерениясущественно зависит от линейности импульсов генератора пилообразного напряжения. Высокую степень линейнос ти импульсов получить практически, 798трудно. Нелинейность же приводит кпоявлению дополнительной погрешнос-.ти измерения.Целью изобретения является повышение точноати измерения и упрощениеконструкции.Поставленная цель достигается тем,чтов известном пьезорезонансном нобраэователе давления возбудитель колебаний выполнен в виде генератора"белого" шума, а измеритель выходногосигнала - в виде квадратичного вольтметра,О Приложенномдавлении судят помощности выходного сигнала, измеряемой квадратичным вольтметром.Основное преимущество возбуждения . 13пьезодатчика от генератора "белогофшума с нормальным законом распределечия фазовыхфлуктуаций-.состоит в оптимальном согласовании частоты возбуж.дающего напряжения с резонансной час- Щтотой пьезодатчика. Пьезодатчик самвыбирает иэ шумовогб спектра несбходимую частоту для воэбуждення практйчески при любом диапазоне изменения его резонансной частоты.Шумовые генераторы имеют максимарьно простую конструкцию с малыМ числом и, следовательно, обладают повышенной надежностью.В генераторах "белого" шума с глубоким ограничением амплитуды отсутствуют источники погрешности по амплитуде и частоте. Пьезорезонансный преобразователь давления, содержащий пьезодатчик, подключенный к возбудителю колебаний, и измеритель выходного сигнала, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения конструкции, в нем возбудитель колебаний выполнен в виде генератора "бе-. лого" шума, а измеритель выходного сигнала - в виде квадратичного вольтметра. Источники информации,прииятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 9 508 б 99, кл. С 019/08, 1975. 2., Авторсксе свидетельство СССР 9 453598, кл. 6 019/08, 1973 (про. тотип).Заказ 9313/6 Тираж 1019 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф. г. Ужгород, ул. Проектная, 4