Способ определения параметров пьезоэлемента

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ 46582 4 (з О 1 К 29/22 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ о 82.ТРОВ обл ть испольтров пьезооцессе ихения являных возпределе-.а также определять иЕ + ЕЕо 2 п араме.тсе ихи тся в п 1 з.п. фил е я проводимостипьезоэлемент тоФиг.3 - схема уего предлагаемый в ис имо с ть моду текающего чере от частоты; на ства, реализующ способ,й- Оч лючает спос Сущностьдударем.Исследуемыилючают кяжения ч ьезоэлемент (Фиг.1) очнику переменного емкость С . Проводиельно соединенных емкости С определ ис подк напр мость последо Яьезоэле тся выр инам ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧЯРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРПЪЕЗОЭЛЕМЕНТА(57) Изобретение относитсяэлектроизмерений и может бызовано для измерения парамеэлементов, в том числе в призготовления. Целью изобретется расширение Функциональможностей способа за счет ония частоты антирезонанса,за счет обеспечения контролров пьезоэлементов в процесготовления. Способ заключае Изобретение относится к способам электроизмерений и может быть испол эовано для измерения параметров пье зоэлементов, в том числе в процессе их изготовления.Цель изобретения - расширениефункциональных возможностей способа за счет обеспечения контроля параметров пьезоэлементов в процессе их изготовления.На фиг.1 изображена схема пьезоэлемента (С, - статическая емкость пьезоэлемента; С, 1, и К - его д мические параметры); на Фиг.2 " задаче на исследуемый пьезоэлемент .переменного напряжения с изменяющейся частотой; регистрации протекающего через пьезоэлемент тока, измерение частот Е и Е , соответствующих максимуму и минимуму тока, при этомнапряжение на пьезоэлемент поданг 1С 0 1через емкость С --" где СКЭстатическая емкость пьезоэлемента;К - коэффициент электромеханическойсвязи; С 1 - добротность пьезоэлементаПодача напряжения на пьезоэлементчерез малую емкость, например через воздушный зазор ищцу поверхностью пьезоэлемента и токоподводящим электродом, дает возможность наЕ, + Е.у ряду с добротностью О-- - Й2(Е+Е 1частоту антирезонансаВУ =1 А+1+1 У Сг где А =УС О С,+С С ц О(С+С) 1 ТС,- частота последовательного резонанса; 1Я,С,К- добротность на частоте (дчт йчт а й 1 +(ЫИ - частота антирезонанса.Выбором величины С можно обеспегчить выполнение неравенства А ) В, которое эквивалентно неравенствугСо 1 С с - - . Учитывая что - =СЯ С, Кгф где К - коэФФициент электромеханической связи, являющийся характерис" тикой материала, из которого изготовлен пьезоэлемент, неравенство принимает вид; Со С, (с -Кг(2) В этом случае модуль проводимости согласно 1,1) может быть записан в виде 1 УЗависимость модуля проводимостии, соответственно, протекающего через пьезоэлемент тока от частоты(фиг.2) имеет экстремумы при у = . -откуда Я 1++,.С, 2(ь -.Е,)добротность пьезоэлемента на частоте антирезонанса особ Ус т рой ств о рея лиз ущеизображено на Фиг.З.пьезоэлементе металлизированныеэлек троды.30Формула изобретения 1, Способ определения параметровпьезоэлемента, включающий подачу 5 на пьезоэлемент переменного напряжения с изменяющейся частотой, регистрацию тока, протекающего через пьезоэлемент, измерение частот Г и Г соответствующих максимуму и минимуму О протекающего тока, вычисление добротности (1 по Формуле+ Г 10= - - -)1 отличающийся тем, что,5 с целью расширения Функциональныхвозможностей, переменное напряжениена пьезоэлемент подают через ем 1кость С ( Со (к 1 где С статическаэлемента;- коэФФициенческой свяющий матерту антирезонле мкость пьезо" электромехании, характеризу" ал пьезоэлемента, нса Г вычисляют,К 55 а частопо Форму а ( +)2 Исследуемый пьезоэлемент 1 размещают между двумя плоскими электродами 2, которые через резистор 3 подключены к источнику 4 переменного 5напряжения. Параллельно резистору 3включен вольтметр 5 переменного тока. Резистор 3 служит для снятиянапряжения, пропорционального протекающему через пьезоэлемент току,поэтому его сопротивление выбираютмного меньшим, чем сопротивлениепьезоэлемента. Между поверхностьюпьезоэлемента и одним из электродов 15 имеется зазор (например, воздушный),который выполняет роль емкости СВыполнение неравенства (2) достигается постепенным увеличением зазорадо тех пор, пока частоты Г и Гг 20 не перестанут изменяться, так какв соответствии с выражениями (4)и Г не зависят от емкости С.Таким образом, можно осуществлятьопределение параметров как готовых 25 пьезоэлементов, так и в процессе ихизготовления, так как для осуществления способа не обязательно иметь на2. Способ по п.1, о т л и ч щ и й с я тем, что переменное ряжение на пьезоэлемент подают 146582." 6а ю - диэлектрический зазор между поверхнап- ностью пьезоэлемента и токопроводячерез щим электродом,