Пьезоэлектрический преобразователь

ПИС И ЗОБРЕ ТЕЛЬСТВУ МУ СВ А СКИЙ ПРЕОБРА езоэлемент ьное устро ист я т иост еннос иство содерервым светоусилителем ом ещена,жидкос полупроздключенныминта. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР(72) Р.Г.джагупов и Ю.М.Завершинский (71) Одесский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институ (53) 531,787(088,8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР 9.504929, кл, С 01 Ь 1/16, 1976.2. Авторское свидетельство СССР В 474712, кл. С 01 Ь 1/16, 1975 (прототип).(54)(57) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕ ЗОВАТЕЛЬ, содержащий пь электродами и измерител во, отличающий что, с целью повышения измерения и помехозащищ нем измерительное устро жит светоизлучатель с п водом и светоприемник с и вторым световодом, пр торцами световодов разм .кристаллическая панель рачными электродами, по к электроДам пьезоэлемеИзобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к пьезоэлектрическим преобразовате" лям иеэлектрических величин в электрический сигнал.Известно устройство, содержащее пьезоэлемент, электроды которого подключены к входу усилителя. Принцип действия устройства основан на прямом пьезоэффекте Я .Недостатками данного устройств являются невысокая точность измерения величины усилия и низкая помехозащищенность. 1 О 15 Цель изобретения - повышение точности измерения и помехозащищенности пьезоэлектрического преобразователя. Укаэанная цель достигается тем, ,40 что в пьезоэлектрическом преобразо-. вателе, состоящем из пьезоэлемента с электродами н измерительного устройства, последнее содержит светоизлу чатель с первым световодом и свето 45 приемник с усилителем и вторым световодом, при этом между торцами свето-водов размещена жидкокристаллическая панель с полупрозрачными электродами, подключенными к электродам пьезо" элемента. На чертеже изображен пьезоэлектрический преобразователь.Пьезоэлектрический преобразова тель содержит пьезоэлемент 1 с электродами 2 и 3, жидкокристаллическую панель 4 (нематический жидкий крисНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности является устройство, содержащее пьезоэлемент и измерительное устройство, при этом измеряемая механическая величина 20 преобразуется в электрический заряд, образующийся на электродах пьезоэлемента вследствие прямогЬ пьезоэффек", та 2 Так как часть электрической энергии 1 образующейся На электродах 25 пьезоэлемента, теряется на активном сопротивлении входной цепи, точность ,измерения определяется входным сопротивлением измерительного устройства. Кроме того, электрический сигнал, З 0 передаваемый с пьезоэлемента в измерительное устройство по электрическо" му кабелю, подвержен влиянию внешних электромагнитных полей.1 талл ИББА) с полупрозрачными электро.дами 5 и 6, светоизлучатель 7, светоприемник 8, два волоконно-оптическихсветовода 9 и 10, а также усилитель 11,Пьезоэлектрический преобразователь.работает следующим образом,В исходном состоянии светоизлучатель 7 излучает в волоконно-оптический световод 9 световой поток. Световой поток проходит через жидкокристаллическую панель 4 и .попадает черезвторой световод 10 на светоприемник8, который преобразует световой поток в электрический сигнал. Усилитель 11 предназначен для усиленияэлектрического сигнала с выхода светоприемника. При .механическом воздействии напьезоэлемент 1 (приложенное усилие,изменение давления) на его электродах 2 и 3 вследствие прямого пьезоэффекта образуется электрическийзаряд, величина которого пропорциональна величине механической напряженности в пьезоэлементе 1. Разностьпотенциалов, приложенная к полупроз-.рачным электродам 5 и 6 жидкокристал: лической пайели 4, создает электрическое поле, напряженность которогопропорциональна приложенному напряжению. Изменение напряженности электрического поля между электродами 5и 6 изменяет прозрачность жидкокристаллической панели 4, При этомизменяется освещенность светоприемника 8 и, следовательно, выходнойсигнал усилителя,11,Высокая точность измерения опреде,ляется тем, что сопротивление нагрузки пьезоэлемента 1 имеет чистоемкостной характер. Помехозащищенность предлагаемого устройства вьппечем известных в результате отсутствияэлектрического кабеля, соединяющегопьезоэлемент с входом измерительногоустройства.Жидкокристаллическая панель 4 раз,мещена в непосредственной близостик пьезоэлементу 1. Длина электрическихсоединений электродов 2-5 и 3-6 миниЬмальна, что позволяет свести к минимуму влияние внешних электромагнитныхполей. Влияние электромагнитныхполей на светоизлучатель 7, светоприемник 8 и усилитель 11 несущественно,Составитель Е, ПруцковРедактор Ю. Ковач Техред С.Легеэа Корректор О. Луговая Заказ 7442/29 Тирам 822 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г. Узгород, ул. Проектная, 4 3 11Светоприемник 8 непосредственно подключен к входу усилителя 11. Кроме того, элементы измерительного устройства 7, 8 и 11 размещены в экранированном корпусе,18878Использование изобретения позволяет повысить помехозащищенность .и точность устройств для преобразо:,вания неэлектрических величин в электрический сигнал.