Пьезоэлектрический виброизмерительный преобразователь

п 945798 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(23)Приоритет(5 )М. Кд. 6 01 Р 15/09 Ъоударетвкииый комитет СССР в делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В.К. Александров, К.Р. Цеханский и Э,И. Шмаков Ленинградский политехнический институт им. Й.И; Калининаи Центральный научно-исследовательский инстйтутстехнологии машиностроения-ъ.(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВИБРОИЗИЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ 1Изобретение относится к технике измерения вибраций на различныхобъектах с низкочастотными вибра"ционными смещениями, где требуетсябольшой коэффициент преобразованияпьезоэлектрического .виброизмеритель 5ного преобразователя,В этой области приборостроениясовершенство пьезоакселерометра взначительной степени определяетсяего коэффициентом преобразования,определяющим принципиальную пригодность пьезопреобразователя для измерения параметров движения объекта.Известны пьезоэлектрические виброизмерительные преобразователи, состоящие из пластины упругого элемента (подкрепления), выполненного заодно с основанием, приклеенных к немупьеэопластин и груза, расположвнного гона внешнем контуре пластины упругогоэлемента 1,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому является 2пьезопреобразователь, содержащий чувствительный элемент в виде двух кольцевых пьеэопластин, разделенных металлической пластиной упругого подкрепления с размещенными на внешнем контуре равными грузами и защемленной по внутреннему контуру пьеэоплас" тин 2.В известных датчиках с изгибным чувствительным элементом пластина упругого подкрепления выполнена в ви де однородного сплошного диска, защемленного в центре. Недостатком известной конструкции является нерациональное распределение жесткости упругого подкрепления и пьезопластины, а следовательно, механических напряжений в них, что при" водит к понижению коэффициента преобразования.Цель изобретения - увеличение коэффициента вибропреобраэователя без увеличения массы и габаритов.Поставленная цель достигается тем,что в известной конструкции пьезоэлектрического преобразователя в плас"тине упругого подкрепления выполненыотверстия, вписанные в равные секторы, число которых выбрано равным числу грузов, при этом центры отверстийрасположены на концентрических окружностях, а центры отверстий, находящихся на каждой четной окружности, 1 Осмещены на угол, равный половине угласектора.На Фиг. 1 представлено предлагаемое устройство, где 1 - пластина упругого подкрепления; 2 - пьезопластина; С 1 и о - внешний и внутренний радиусы кольцевой пластины упругого подкрепления; Р - интенсивность нагрузки, действующей на внешнем контуре;на фиг2 - сеченые А-А на фиг. 1. 20Испытания предлагаемой конструкциипоказали, что лучший эффект достигается, если центры отверстий, находя,щихся на каждой четной концентрической окружности, повернуть вместе с 25этой окружностью на угол Я/- относительно биссектрисы сектора 1 нафиг. 2 окружность 2, сектор 1). Приэтом обеспечивается усреднение рас-.пределения жесткости в соответствии Зос выбранным законом и, таким обра.зом, исключается возникновение нежелательных форм колебаний пластины чувствительного элемента относительнодиаметров, совпадающих с биссектриса- зми секторов.бЧисло секторов И, а также ширинаперемычек и иФиг. 2 определяютсяиз условий выбранной технологии изготовления и геометрических размеров 4 Опластины упругого подкрепления,Однако в случае использования груза, представляемого в виде дискретных компонентов, например, вольфрамовых цилиндров, расположенных на 4внешнем контуре упругого подкрепления,8 ,4число секторов выбирается равным числу грузов, При этом грузы устанавливаются в зонах расширения внешнего контура упругого подкрепления, образуемых примыкающими отверстиями фи г. 2) .Во всех случаях уменьшение ширины перемычек приводит к увеличению коэффициента преобразования по заряду,Формула изобретенияПьезоэлектрический виброизмерительный преобразователь, содержащий чувствительный элемент в виде двух кольцевых пьезопластин, разделенных кольцевой металлической пластиной упругого подкрепления с размещенными на ее внешнем контуре равными грузами и защемленной по внутреннему контуру, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения коэффициента преобразования пьезопреобразователя без увеличения габаритов и массы, в пластине упругого подкрепления выполнены отверстия, вписанные в равные секторы, число которых выбрано равным числу грузов, при этом центры отверстий расположены на концентрических окружностях,а центры отверстий, находящихся на каждой четной окружности, смещены на угол, равный половине угла сектора.Источники информации, принятые во внимание при экспертизеЦеханский К,Р., Макеев В.П.Виброизмерительные преобразователи для исследования динамических характеристик моделей атомных реакторов. Сб."Вибрационная техника", МДНТЛим, Ф.Э. Дзержинского, М., 1977, с. 63-67.2. Авторское свидетельство СССР М" 562775, кл, 6 01 Р 15/09, 1976 (прототип).945798 есто успанооки ци веского груза ния Корректор М. ШарошПодписное еаакт 887нного комитета СССРтений и открытийРаушская наб. д. 4У П Заказ 5323 Тираж Государстве елам изобре осква К"Патент",НИИП по3035 лиал ПП ктна ж город,Составитель Н. Мараховскаазаренко Техоед А. Бабинец