Пьезоэлектрический акселерометр

СОЮЗ СОВЕТСКИХРОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК А Зсю б 01 Р 15/О ч а из ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ИСАНИЕ ИЗО ОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬС(71) Ростовский орденй Трудового Красного Знамени государственный ущ- верситет(56) 1. Приборы и системы дпя изиерения вибраций шума и удара. Справочник под ред. В.В,Кпюеф, Кн. 1 М., Машиностроением, 1978, с. 51.2, Авторское свидетепьство СССР % 551565, кп. Я 01 Р 15/08,.25.1 1.74.3. Проектирование датчиков дпя из-. мерения механических вепичин, Под ред, В. П. Осадчего. М., фМашиностроениеф, 1979, с. 190 (прототип).(84)(87) 1 ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛДРОМЕТР, содержащий уотаЕТЕНИЯновпенный в корпусе чувствительный эпемент, состоящий из прижатых к основанию корпуса посредством стягивающейшпильки изопяционной прокпааки, контактной шайбы, пьезоэпемента и инерционной массы, и кабепь, соединенный сконтактной шайбой, о т и и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью уменьшения маосы и габаритов аксеперометра, его чувствитепьный эпемент установпен эксцентрично на основании, в корпусе выпопнены наклонный канап и косой срез дпя вывода кабеля, а сам кабепь закреплен восновании шпилькой через топопроводящийвкпадыш. 2, Аксеперометр по и. 2, о т п и ю щ и й с я тем, что, с цепью повь ния вибропрочности, контактная шайба тановпена на изоПяционной прокпадке нефрита и припаяна к кабепю с опоре на его изопяционную оболочку,1 10Изобретение относится к измерениюпараметров движения, в частности к пьезоэлектрическим акселерометрам с копьцевым предварительно поджатым пьезоэлементом, предназначенным для измерениявибрационных и ударных ускорений.Известные пьезоэлектрические акселерометры имеют относительно высокиегабариты и массу, что ограничивает часьтотный диапазон их применения и точность измерения вибрационных и ударныхускорений 1 и 2.Наиболее близким к предлагаемому потехнической сущности и достигаемому результату является пьезоэлектрическийаксеперометр, содержащий установленныйв корпусе чувствительный элемент, состоящий из прижатых к основанию корпуса посредством стягивающей шпилькиизоляционной прокладки, контактной шайбы, пьезоэлемента и инерционной массы,и кабель, соединенный с контактной шайбой 1 31,Однако известный акселерометр имеет относительно высокие габариты, маосу и низкую надежность, что ограничивает динамический диапазон и точностьизмерения вибрационных и ударных ускорений.Бель изобретения - уменьшение массы и габаритов акселерометра.Указанная цель достигается тем, чтов пьезоэлектрическом акселерометре, содержащем установленный в корпусе чувствительный элемент, состоящий иэ прижатых к основанию корпуса посредствомстягивающей шпильки изоляционной прокладки, контактной шайбы, пьезоэлементаи инерционной массы, и кабель, соединенный с контактной шайбой, его чувствительный элемент установлен эксцентрично на основании, в корпусе выполнены наклонный канал и косой срез длявывода кабеля, а сам кабель закрепленв основании шпилькой через токопровсдящий вкладыш.С цепью повышення вибропрочностиконтактная шайба установлена на изоляционной прокладке из нефрита и припаянак кабелю с опорой на его изоляционнуюоболочку.На чертеже представлеиа упрощеннаяконструктивная схема пьезоэлектрического акселерометра,. На основании 1 эксцентрично закреплен чувствительный узел, включающий в 27628 2себя пьезоэлемент 2, контактную шайбу3, изоляционную прокладку 4 из нефритаи гайку 5 крепления, навернутую нашпильку 6 и упирающуюся в инерционнуюмассу 7. Кабель 8 через наклонный канал выведен на косой срез 9 основания.Шпилькой 6 крепления чувствительногоузла осуществлен зажим кабеля 8 в основании 1, для чего сверление под шпиль О ку выполнено так, что обеепечивается заглубление. сверления ниже отверстия,обеспечивающего ввод кабеля в основание,1 . Пождатие кабеля 8 производится черезпроводящий вкладыш 10, который не только обеспечивает электрический контакт сэкраном кабеля 8, но и предотвращаетнарушение целостности экрана при ввертывании шпильки 6.В дополнение к механическому зажи-що му кабеля все полости, в которых онразмещен, включая и наклонный каналля его вывода в зону чувствительногоузла, заполнены компаундом. Такое крепление кабеля, в основании 1 исключает д 5 смещение кабеля в целом и его центральной жилы. Для повышения ударопрочностиакселерометра лепесток контактной шайбы 3 припаян к кабелю 8 с опорой нафторопластовую изоляцию центральной зо жиПьезоэлектрический акселерометр работает следуюшим образом. При наличии ударных ускорений или35знакопеременной вибрации пьезоэлемент2, нагруженный инерционной массой 7деформируется, возникающий при этом заряд на контактной шайбе 3 функционально связан с измеряемым ускорением,Благодаря эксцентричному расположению чувствительного узла и выводу кабеля через наклонный канал на косой срезосновании с поджатием кабеля шпилькой 45через токопроводящий вкладыш конструк-,ция пьезоэлектрического акселерометраобладает относительной компактностьюи малой массой. Использование распайкиконтактной шайбы с опорой на изоляцию 5 О центральной жилы кабеля с применениемизоляционной прокладки из нефрита позволяет повысить вибропрочность конструкцни в цепом. Благодаря путаковолокнистойструктуре нефрита повышается и ударная 5 прочность акселерометра1027625 Составитепь К. ЛукомТехред М, Гергель Редактор В. Петраш рректор; А. Тя ициап ППП "Патент, г. Ужгород, уп, Прое 4 4 Тирщк 873 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений 113035, Москва,Ж-ЗБ,Подписикомитета СССРи открытийРаушская наб., д. 4/