Пьезоакселерометр

(51)5 6 01 Р 1508 . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Б 1 лД АВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВ АКСЕЛЕРОМЕТР етение относится к автома ьной технике, Изобретен сширить диапазон измер и повысить точность изме ерометра путем снижения инительного слоя (СС) и ги(54) ПЬЕЗО (57) Изобр измерител зволяет р ускорений пьезоаксечести соед е по- яемых олзуре 2 ЪГ 1(56) Авторское свидетельство СССРМ 79454 б, кл. 0 01 Р 1509, 1978.Авторское свидетельство СССР1 Ф 573757, кл. О 01 Р 1509, 1975.,Ж, 1647409 А 1 зиса характеристики преобразования пьеэоакселерометра обеспечением равномерности нагружения СС в местах крепления пьезорезонатора(П) 7 в консольном упругом элементе 2. Под влиянием измеряемого ускорения инерционная масса 8 деформирует консольный упругий элемент 2 в гибкой перемычке 4. Возникающие при этом растягивающие или сжимающие усилия на П 7 вызывают касательные напряжения в СС. Так как установочные площадки для закрепления П 7 выполнены с уклоном в сторону дна поперечной проточки 3, податливость СС возрастает в направлении увеличения его сечения, что снижает концентрацию касательных напряжений. В итоге обеспечи-. вается более равномерное нагружение СС. 3 2 илИзобретение относится к автоматике иизмерительной технике и может. быть использовано для измерения механическихвеличин, в частности линейных и вибрационных ускорений.Целью изобретения является расширение диапазона измеряемых ускорений и повышение точности измерения.На фиг. 1 представлена конструкция пьезоакселерометра; на фиг.2 - сечение установочной площадки вдоль консольногоупругого элемента и эпюра распределениякасательных напряжений в соединительномслое.Пьезоакселерометр содержит основание 1, в котором закреплен консольный упругий элемент 2 с поперечной проточкой 3,образующей в его теле гибкую перемычку 4.На краях поперечной проточки 3 выполненыустановочные площадки 5 с уклоном подуглом р в сторону ее дна, вследствие чегослой связующего б, образованный клеемили припоем, с помощью которого закреплен пьезорезонатор 7, имеет переменноесечение по длине установочных площадок 5,На конце консольного упругого элемента 2,противоположном зафиксированному в основании, укреплена инерционная масса 8,Пьезоакселерометр герметизируется корпусом 9. Включение пьезорезонатора в схему осуществляется через герметичныевыводы 10. Пьезоакселерометр закрепленна испытуемом изделии 11,Пьезоакселерометр работает следую. щим образом,Измеряемое ускорение посредствоминерционной массы 8 деформирует консольный упругий элемент 2 в гибкой перемычке 4 и растягивает или сжимаетпьезорезонатор 7, который при включении через выводы 10 в любую из известных схем автогенератора синусоидальных колебаний изменяет частоту своих резонансных колебаний пропорционально измеряемомууско рению. При воздействии сжимающего илирастягивающего усилия Р на пьезорезонатор 7 в соединительном слое б возникают касательные напряжения г, максимальная величина которых смаке обратно пропорцио нальна податливости соединительногослоя.При выполнении установочных площадок с уклоном под углом р0 податливость соединительного слоя возрастает в 15 направлении увеличения его сечения, засчет чего более равномерно нагружается весь соединительный слой, При этом максимальная величина касательных напряжений существенно уменьшается. В 20 результате расширяется диапазон измеряемых ускорений и уменьшается ползучесть в связующем и гистерезис характеристики преобразования.Формула изобретения 25 Пьезоакселерометр, содержащий корпус с установленным в нем основанием, в котором одним концом закреплен консольный упругий элемент, а на другом его конце закреплена инерционная масса, причем на 30 одной грани консольного упругого элементавыполнена поперечная проточка, на краях которой укреплен пьезорезонатор, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых ускорений и повы шения точности измерения, в местах креп. ления пьезорезонатора в консольномупругом элементе выполнены установочные площадки с уклоном в сторону дна поперечной проточки, заполненные связующим сло ем.1647409 Составитель Т.МакароваР.едактор А,Шандор Техред М,Моргентал Корректс аксимишин каэ 1395 Тираж 352 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужго