Пьезоэлектрический акселерометр

ОЮЗ СОВЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ЛО 00 21 01 Р 15/09 ТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬЛАМИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТ детельство СССР15/09, 1968.тельство СССР15/09, 1975 РИЧЕСКИЙ АКС основание с пьеэоэлектым элементо й в основан(54)(57) 1. ПЬЕЗОЭЛЕКтЛЕРОИЕТР,содержащийрасположенным на немрическим чувствительни кабель, эакрепленны о т л н ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности измерения, и уменьшения габаритов, в неговведено упругое подкрепление пьезоэлемента, выполненное за одно целоес основанием, внутренняя полость которого ограничена поверхностью усеченного конуса, в которую вставленаконическая втулка с продольной прорезью, а жила кабеля, закрепленнаяво втулке, присоединена к пьезо-элементу через переььчку,2. Акселерометр по и. 1, о т,л ич а ю щ и й с я тем, что перемычкавыполнена с двумя изгибами под прямым углом.Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения виброускорений и ударных импульсов на миниатюрных элементах и в труднодоступных частях изделий современной техники.Известен пьезоэлектрический акселерометр, в котором для уменьшения влияния перемещения жилы кабеля на пьезоэлемент и увеличения точности 10 измерения производится заливка участка ввода кабеля в крышку или оголенной жилы токопроводящим компаундом 1).Наиболее близким по технической 15 сущности и достигаемому положительному эффекту является акселерометр, содержащий основание с расположенным на нем пьезоэлектрическим чувствительным элементом и кабель, эакрепленный в основании, Нижний виток образован изолированной частью этого участка кабеля, который закреплен клеем в кольцевой канавке, верхний виток - центральной жилой кабеля, для изоляции и закрепления которой на нижний виток установлено электро- изоляционное кольцо 2 .В местах установки акселерометра могут возникнуть большие изгибные деформации, которые вызывают в его корпусе и в пьезоэлементе значительные механические напряжения, что приводит к изменению коэффициента преобразования. Введенное в устройство электроизоляционное кольцо механически связывает корпус с пьезоэлементами и, следовательно, при воздействии влияющих факторов деформации, герепад температур )деформации корпуса передаются пьезоэлементам, 40 что приводит к искажению результатов измерений.Кроме того, ввиду различной жесткости крепления кольца, на нижней ветке кабеля и пьезоэлементов на ос новании корпуса имеет место разная их относительная деформация, что дополнительно приводит к снижению точности измерений.Укладка кабеля по спирали вокруг пьезоэлементов увеличивает диаметр габариты )акселерометра.Целью изобретения является повышение точности измерения и уменьшение габаритов.55Поставленная цель достигается тем, что в пьезоэлектрический акселерометр, содержащий основание с расположенным на нем пьезоэлектрическим чувствительным элементом и кабель, закрепленный в основании, введено упругое подкрепление пьезоэлемента, выполненное за одно целое с основанием, внутренняя полостькоторого ограничена поверхностьюусеченного конуса, в которую вставлена коническая втулка с продольнойпрорезью, а жила кабеля, закрепленная во втулке, присоединена к пьезоэлементу через перемычку.Перемычка выполнена с двумя изгибами под прямым углом.На фиг. 1 представлен пьезоэлектрический акселерометр, общий вид,на фиг. 2 - сечение, показывающеезакрепление кабеля в основании.Акселерометр содержит основание1, упругое подкрепление 2, на котором закреплен пьезоэлемент 3, крышку 4, конусную втулку 5 с продольнойпрорезью б, токопроводящую изолированную от корпуса перемычку 7, кабель 8 с центральной жилой 9 и экраном 10. Кабель в основании уложенпетлей и залит компаундом 11. Внутренняя стенка упругого подкрепления2 имеет коническую форму с угломнаклона порядка 4 - 5", выбранным сучетом наименьшего ослабления поперечного сечения и оптимального ходавтулки при установке ее на компаундев отверстие с усилием со стороныбольшого диаметра. При осадке втулкивниз она своей наружной поверхностьюприжимает экран 10 к внутренней поверхности упругого подкрепления, авнутренней поверхностью обжимаети фиксирует жилу кабеля.С целью более эффективного демпфирования колебаний Жилы внутри акселерометра, последняя подсоединяетсяк токопроводящей перемычке, кабельв основании уложен петлей и до подхода к пьезоэлементу имеется несколько поворотов жилы и перемычки наугол, равный 90 ои более. Перемычкавыполняется в виде шайбы с язычком .из тонколистовой фольги,При воздействии виброускорений или ударных импульсов сигнал с пье- зоэлемента с помощью перемычки и антивибрационного кабеля передается на измерительный прибор не показан ).Предложенное устройство позволяет устранить влияние деформации корпуса и перемещения жилы кабеля на коэффициент преобразования акселерометраувеличение точности и уменьшение габаритов ), путем закрепления кабеля в виде петли с многоразовыми поворотами, жила которого пропускается через конусное отверстие, выполне ние в упругом подкренлении пьезоэлемента, жестко в нем защемляется конусной втулкой с продольной прорезью и подсоединяется к пьезоэлементу через перемычку.Заказ 2130/68 Тираж 871ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Подписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4