Пьезоэлектрический акселерометр

3 93438Однако данная конструкция не позволяет повысить коэффициент преобразования по заряду, так как в ней реализован известный способ перерас" пределения жесткости консоли, предполагающий линейное уменьшение генерируемого заряда.Цель изобретения - увеличение коэффициента преобразования пьезоак" селерометра. 10Поставленная цель достигается тем, что в конструкции пьезоакселерометра, упругое подкрепление выполнено в форме равнобедренного треугольника с основанием, защемлемным в опоре,. и вы сотой, обеспечивающей постоянное по длине пьезопластин механическое напряжение изгибу.На фиг. 1 представлена схема пьезоакселерометра; на фиг, 2 - разрез 20 А-д на фиг. 1; на фиг, 3 - эпюра напряжений.Пьезоакселерометр содержит металлическую пластину 1 упругого подкрепления, пьезопластин 2 и инерционный 25 . груз 3.Закон изменения ширины, пластйны упругого подкрепления определяется со- отношением 9 4напряжения по длине пьезопластины, Эпюра напряжения в предлагаемой конструкции в пьезопластинах вдоль оси х показана на фиг.3 (непрерывная линия). Длина х участка постоянного механического напряжения (фиг,3) вычисляется из .следующего соотношения при условии О"- ГЯР 3 = соп 5 Ф,Р Ь - 4 Ьв ГР 31Л РЬ где ГОР 1 РЬ, Ь Ел ЕйЬ=Ь + Пластина, удовлетворяющая данномусоотношению (1) размеровимеет форму равнобедренного треугольника с ос"нованием, защемленным в опоре (фиг.2).- механическое напряжениепредела пропорциональности материала пьезопластин",- половина ширины пластинв зоне защемления; - модули упругости; Ьа ч, Ьг,1 Ьл3 а 3 2 ф3+7 "ф 2.12 Принципиальное отличие предлагаемой конструкции от известной заключается в том, что изменение в соответствии с формулой (1) ширины пластины упругого подкрепления позволяет создать зону постоянного механического Ширина пьезопластин, а следовательно площадь электродов не уменьшается,.В результате этого имеет место повышение коэффициента преобразования датчика по заряду.Если выражение для коэффициента преобразования по заряду в известной конструкции имеет вид:" при 2 Ь 1 = 2 Ь 2 = Ьф/х = 0 =рто в предлагаемой конструкции8 = ф(х, + ).Использование. предлагаемой конструкции пьезоакселерометра обеспечивает по сравнению с известными конструкциями следующие преимущества: возмож"ность повышения коэффициента преобразования по заряду без увеличения массы и габаритов, а также уменьшениячастоты первого резонанса и прочности; рациональное использование механических свойств пьезопластин за счетсоздания зоны постоянного механического напряжения., не превышающего предельно допустимого значения; рациональное использование электрическихсвойств пьезопластин за счет получения зоны равномерно распределенногоэлектрического заряда, пропорционального измеряемой величине, что значительно повысит технический уровеньдатчика пьезоакселерометра,Полости между пьезопластинами,пластиной упругого подкрепления игрузом заполняются клеем (К 300,ВК 20, ВК 40), что улучшает монолитность конструкции, увеличивает еепрочность и надежность. Кроме того,введение клея увеличивает затуханиеи, таким образом, позволяет расширить.частотный диапазон измерений на 20307,93"3896ного треугольника с основанием, за" щемленным в опоре, и высотой, обеспечивающей постоянное по длине пьезопластин механическое напряжение изгиь бу,5 Формула изобретенияФиг. ГВНИИПИ Заказ 3928/41 Тираж 887 Подписно Род, ул. Проектная, 4 Пьезоэлектрический акселерометр, содержащий консольно закрепленный чувствительный элемент в виде двух прямоугольных пьезопластин, разделенных металлической пластиной упругого .подкрепления постоянной толщины, и закрепленного на торцовых гранях пластин инерционного груза, о т л и ч а О ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коэффициента преобразования пьезоакселерометра, упругое подкрепление выполнено в форме равнобедренилиал ППП "Патент", г, Ужг Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 164133, кл. С 01 Р 15/09, 25.09.63.2, Синани И. Б. Из опыта конструирования пьезоэлектрических приборовдля изменения вибрации. Л., ЛДНТП 1964,с. 15-16 (прототип).