Пьезоэлектрический акселерометр

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск икСоцнапнстнческнкРеспублик(5 )М. Кл. с присоединением заявки Рй 6 01 Р 15/09 Гооудеротееккый комитет(26)Гриоритет оо делан вэабретекнй н открьпкйОпубликовано 23.0 ч.82, Бюллетень15 Дата опубликования описания 25, Оч, 822) Авторыизобретения аевский, А. Н. Вуколов, В. П. С сков, В. В. Янчич, О, П, Крамари Б. И. Крайненко 7) Заявител 5) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕ ремычек выемк для нанечностныера.изким к и ния электро рактеристиов снижают ти акселеромеНаиболее блтехническо едла гаемому является ак пьезоэлект по се сущностистоящий и ерометр, с еского тел чувствительного эл стотелого поверхно ания нанесеЭлектроды на золирующей щенной к месны две пары эле нижнем торце ра кольцевой канав ту крепления 3 кт родов.зделеныкой, обр тр имеетовиях дейс Однако этот а малый ресурс раб вия обьемной виб селе ро ывус ции бо ьшо сивност о обь ясняе итель низо эл очностью чувс ментай по-заего ствию попереей кромке днгольного с ени чных уск а цилинд ве а и Фил ямоу ековой стенки. Изобретение относится к измерительной технике, а именно к устройст вам для измерения вибраций, и может быть использовано при измерении вибро перегрузок на изделиях современной техники при многократном и длительном использовании.Известные пьезоэлектрические акселерометры, содержащие чувствительный элемент, выполненный целиком из пьезоматериала (пьезоэлектрическое тело) и электроды, обладают малым ресурсом работы и невысокими точностными характеристиками из-за низкой прочности чувствительного элемента при воздействии на него обьемной широ кополосной вибрации больших уровней в наиболее опасном для него (поперечном) направлении 1; и 21,Низкая прочность этих акселерометров объясняется тем, что пьезоэлектри ческое тело выполнено с перемычками между "основанием и ине;.ционн й массой. Образующиеся при выполнении пемента), имеющего форму п цилиндра с дном, на торц ти которого методом вжиг(профилем стенки сечение вдоль кромки дна испытывает максимальные напряжения, которые приводят к разрушениюпо этому сечению. 5Кроме того так как электродычувствительного элемента соединеныпоследовательно и расстояние междукрайней парой электродов достаточносущественно, собственная емкость ак оселерометра составляет оцень небольшую величину пф). Это не дает возможности получить ощутимую чувствительность при работе в реальных условияхэксплуатации с длинной кабельной ли Бнией и стандартной аппаратурой и,следовательно, существенно снижаетпомехозащищенность и точностные характеристики акселерометра.Цель изобретения - увеличение ре.сурса работы.Поставленная цель достигается тем,что в пьезоэлектрическом акселерометре, содержащем чувствительный элемент, выполненный из пьезоматериалав виде цилиндра с дном, и электроды,стенка цилиндрической части чувствительного элемента выпоЛнена переменной толщины за счет того, что в цилиндре выполена выборка в виде усеченно.зого конуса, большее основание которогорасположено в плоскости верхнего торцацилиндра, а в дне - отверстие, оськоторого совпадает с осью цилиндра,причем электроды нанесены на внешней35. и внутренней поверхностях чувствитель.ного элемента.На фиг. 1 схематично изображенакселерометр, общий вид; на Фиг, 2 чувствительный элемент, сечение А-А. 4 О Акселерометр состоит из основания 1, на котором винтом 2 укреплен чувст. вительный элемент (пьезоэлектрическое тело) 3, выполненный в виде цилиндра45с дном, имеющим отверстие 5. Внутренние стенки 6 чувствительного элемента имеют коническую форму, расширяющуюся к дну с некоторым углом наклона.50 фЭлектроды 7 в чувствительном элементе выполнены на внешней и внутренней стенках цилиндра, Съем сигналаосуществляется с выведенных на торцецилиндра контактных дорожек черезтокосъемное кольцо 8 на кабель 9.Предложенный чувствительный элемент позволяет значительно в 200 -250 раз) увеличить ресурс работы,в 8 - 10 раз повысить прочность акселерометра к. воздействию вибраций иударов большой интенсивности,Выполнение электродов на внешнейи внутренней стенках цилиндра позво.ляет значительно повысить емкость нанесколько порядков. Благодаря тому,что активный слой чувствительногоэлемента, расположенный в его цилиндрической части, не имеет прямого контакта с основанием, резко снижаетсячувствительность акселерометра к деФормации, перепадам температур и другим внешним воздействиям.Все это значительно повышает помехозащищенность и точность акселеро метра.формула изобретенияПьезоэлектрический,акселерометр,содержащий чувствительный элемент сэлектродами, выполненный из пьезоматериала в виде цилиндра с дном, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения вибропрочности акселерометра, в цилиндре выполнена выборка ввиде усеченного конуса, большее основание которого расположено в плоскости верхнего торца цилиндра, а в днеотверстие, ось которого совпадает сосью цилиндра, причем электроды нанесены на внешней и внутренней поверхностях чувствительного элемента,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРМ 472587, кл. 6 0 1 Р 15/09 ь 19732. Авторское свидетельство СССРй 472588, кл. сь 01 Р 15/09, 1973.3Авторское свидетельство СССР .М 477348, кл. а 01 Р 15/09 ю 1973Составитель В. ПименовТехрей Т.МатоцкаТираж 883рственного комитета СССРизобретений и открытийЖРаущская наб,ор О. Билак Кори ое Ре 8 актор А. КозоризректЗаказ 2573/59 Под иснВНИИПИ Госуда