Трехкомпонентный вибропреобразователь

СОК".)3 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) 001 Н 1/ ТЕТРЫТИЯМ ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ И РЕТЕНИЯ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ ЬСТВУ(57) Изобретение ои может быть приинженерной сейсм.А.Кола етельство СС Н 1/04, 1979. НЕНТНЫЙ В РОПРЕИз и мож инжен прецизЦе рукции засчет са на и обретение относится к виброметрииет быть применено в сейсмометрии,ерной сейсмологии и при испытанииионных изделий.ль изобретения - упрощение конст, его наладки и повышение точности исключения влияния упругого подвеьезоэлемент, чертеже представлена схема трехентногавибропреобразователя,бропреобразователь состоит из куого корпуса 1, кольцевых круглых уподинаковой толщины по всей и мембран 2, закрепленных на грапуса 1 симметрично центру его гракольцевых пьезоэлементов 3,ленных на мембранах 2 по всей плоапример, склейкой) симметрично ихм, инерционного кубического эле,расположенного в центре корпусары граней инерционной массы 4 прикомпон Ви бическ ругих площад нях кор ней,закреп щади (н центра мента 4 1. Центтносится к виброметрии менено в сейсмометрии, ологии и при испытании прецизионных изделии. Целью изобретения является упрощение конструкции, его наладки и повышение точности за счет исключения влияния упругого подвеса на пьезоэлемент. Положительный эффект достигается за счет того, что упругий подвес в виде струн подсоединен с одной стороны к центру грани инерционного элемента, а с другой - к центру мембраны, к которой прикреплен пьезоэлемент, Такое соединение позволяет исключить влияние подвеса непосредственно на пьезоэлемент, увеличить площадь рабочей поверхности пьезоэлемента и упростить сборку и настройку вибропреобразователя. 1 з.п,ф-лы, 1 ил. креплены к центрам мембран 2 посредством упругого подвеса в виде струн 5, Пьезоэлементы 3 прикреплены к мембране 2разнополяризационными сторонами длякаждой пары противоположных граней кор-,пуса 1,Причем диаметр отверстия в мембране2 выполнен по диаметру струны 5, а струна5 к мембране 2 прикреплена с помощью,например; завязанного на струне 5 узла.Внутренний диаметр кольцевых пьезоэлементов 3 больше диаметра узла струны 5 на1 - 2 мм. Кроме того, внутреннее пространство преобразователя заполнено сжатыми поролоновыми вкладышами 6.Вибропреобразователь работает следующим образом.При вибрационном движении корпуса 1трехкомпонентного вибропреобразователяв одном из возможных направлений (направление показано стрелкой) инерцион 1587344ная масса 4 воздействует через струны 5 натонкие упругие мембраны 2,Действие инерционной массы 4 на парымембран 2, параллельных вибровоздействию, происходит через струны 5, работающие на изгиб, имеющие малую поперечнуюжесткость, вызывает незначительный ихпрогиб в одну сторону, а действие же инерционной массы 4 на пару мембран 2, перпендикулярных вибровоздействию, 10происходит через струны, работающие нарастяжение, имеющие большую жесткость,вызывает значительный их прогиб в разныестороны, При этом возникающие заряды напарах соединенных параллельно противолежащих пьезоэлементах 3 в связи сприкреплением их к мембранам 2 разнополяризационными плоскостями и изгибом водинаковую сторону компенсируются, а вразные стороны - суммируются, Причем силовов воздействие инерционной массы 4посредством струны 5 происходит черезпрогиб мембраны 2, что уменьшает погрешность измерения, Механическое креплениеструн 5 к мембранам 2 с помощью узлов 25значительно уменьшает боковую погрешность из-за отсутствия перекосов мембран2 и их равномерного прогиба. Боковая чувствительность также уменьшается из-за того, что усилия струн 5 от воздействия 30инерционной массы 4, направленные по радиусу к мембранам 2, не передаются начувствительные пьезоэлементы 3, так какмембраны 2 в этом направлении являютсяабсолютно жесткими. Применение в предлагаемом устройстве мембран 2, вся площадь которых упругая, и увеличениеплощади кольцевых чувствительных пьезоэлементов 3 за счет уменьшения внутренне 40 го диаметра (С 2-С 1= 1 - 2 мм) увеличивают чувствительность преобразователя в измеряемом направлении, соответственно уменьшаются погрешности в направлениях, перпендикулярных к вибровоздействиям. Для расширения частотного диапазона преобразователя и обеспечения оптимального демпфирования его инерционной массы 4 использованы поролоновые вкладыши 6, которые перед сборкой преобразователя предварительно сжимаются и приклеиваются одной стороной к корпусу 1, а другой стороной - к граням инерционной массы 4. Формула изобретения 1. Трехкомпонентный вибропреобразователь, содержащий кубический корпус, размещенные в центрах его плоскостей мембраны с установленными на них пьезоэлементами, инерционный кубический элемент, расположенный в центре корпуса, и упругий подвес в виде струн, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, его наладки и повышения точности, мембраны выполнены круглыми, одинаковой толщины и упругими по всей площади, геометрические центры мембран соединены с центрами соответствующих плоскостей инерционного элемента с помощью струн упругого подвеса, а пьезоэлементы выполнены кольцевыми и закреплены на мембранах по всей их плоскости,2. Вибропреобразователь по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения частотного диапазона, внутреннее пространство между инерционным элементом и корпусом заполнено предварительно сжатым поролоном..Гагарина, 101 аказ 2412 Тираж 419 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5