Вибратор пьезорезонансного кварцевого измерительного преобразователя

, 142 ПУБЛИК 19) 10 О 1 В 7/00 С 0Ь 6 ЗОБРЕТЕНИЯ ИОАН ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(46) 07.10.88, Бюп, У 37 (71) Московский авиационный институт им, Серго Орджоникидзе (72) В,Ф.Сергеев(56) Сергеев В.ф. Определение функции преобразования пьезокварцевых преобразователей перемещения, - Измерительная техника, 1981, У 9, с. 18-20.(54) ВИБРАТОР ПЬЕЗОРЕЗОНАНСНОГО КВАРЦЕВОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ(57) Изобретение относится к приборостроению и предназначено для преобразования в электрический сигнал перемещения чувствительного элемента измерительного прибора, в частности акселерометра. Целью изобретения является повышение точности путем умень" шения температурной погрешности измерительного преобразователя перемещения, Указанная цель достигается тем, что базовая плоскость кристаллавибратора 5 выбирается таким образом, что составляет с оптической осью кварца угол р , рассчитываемый из определенного соотношения. Кроме кристалла-вибратора 5 преобразователь содержит основание и систему возбуждения колебаний. Это позволяет исключить тензочувствительность кристалла-вибратора пьезорезонансного кварцевого измерительного преоб- Я раэователя при изменении температуры измерительного прибора, а следовательно, повысить точность измерения. 3 ил.Изобретение относится к приборостроению и предназначено для преобразования в электрический сигналперемещения чувствительного элементаизмерительного прибора, в частностиакселерометра,Целью изобретения является повышение точности путем уменьшения температурной погрешности измерительного преобразователя перемещения.На фиг, 1 изображена схема электрОмеханического узла измерительногопибора - акселерометра с дифференальным пьезорезонансным кварцевыми мерительным преобразователем (ПКИП);н фиг. 2 - электрическая блок-схемаакселерометра", на фиг. 3 - графикориентации вибратора ПКИП - кристалла кварца - по отношению к кристалло- щграфическим осям.Акселерометр содержит .основание 1и маятниковый чувствительный элементЯЭ) 2, подвешенный в основании наупругих торсионах 3. Пластина ЧЭ с 25обеих сторон на своих поверхностяхнесет тонкопленочные алюминиевые подвижные электроды 4. Вибраторы 5 ПКИПустановлены в основании 1 с помощьюдержателей 6 с зазорами относительноЧЭ. Поверхности пьезовибраторов, обращенные к маятнику, не имеют металлизации, а внешние поверхности пьезовибраторов несут тонкопленочныенеподвижные электроды 7.Подвижные 4 и неподвижные 7 элект 35роды попарно электрически включаютсяв отдельные автогенераторные электронные системы блока 8 электроники.Ось- измерительная ось акселеро 40метра.Вибратор 5 датчика перемещения(ПКИП) ЧЭ акселерометра выполнен изкристалла кварца УХ 1/ среза такимобразом, что базовая плоскость вибратора составляет с оптической осьюЕ кристалла кварца угол ( (фиг. 3),определяемый из соотношения о соя/3 --ы,э 1.п 3 = М в котором о и Ктемпературные коэффициенты линейногорасширения кристалла кварца соответ 50ственно по оптической Е и электрической Х осям, а Ы, - температурныйкоэффициент линейного расширения осно.вания акселерометра. Устройство функционирует следующим образом.При наличии движения основания 1 с ускорением И ЧЗ 2 акселерометра, подвешенный на упругом подвесе 3, перемещается относительно неподвижных по отношению к основанию пьеэовибраторов 5, несущих на внешних поверхностях неподвижные электроды 7. Подвижные электроды 4 жестко связаны с ЧЭ, Электроды 2 и 4 попарно электрически соединены с электронными устройствами, обеспечивающими возбуждение незатухающих механических колебаний пьеэовибраторов и,соответствующих им электрических колебаний в схеме образован. ного электромеханического генератора. Частота колебаний ПОЛИП однозначно определяется перемещением подвижных электродов (ЧЭ) и является мерой ускорения Р.Выполнение пьезовибратора ПКИП из кристалла кварца в соответствии с приведенной зависимостьюМ совр -эп с, позволяет исключить тензочувствительность вибратора ПКИП от изменения температуры измерительного прибора (акселерометра), а следовательно, повысить точность измерения.формула изобретенияВибратор пьезорезонансного кварцевого измерительного преобразователя, содержа 1 ций пьезокварцевый кристалл-вибратор среза УХ 1/, основание и систему возбуждения колебаний,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности, базоваяплоскость кристалла-вибратора составляет с оптической осью кварца угол ,определяемый иэ соотношениясов Р -с( эп=Ы,где К и К - температурные коэффициенты линейного рас-ширения кристаллакварца соответственнопо оптической и элект -рической осям;о, - температурный коэффициент линейного расширения материала основания.1428905 ов Составитель А.ТТехред И.Дидык тор А.Шанд ректор М. Шароши ав 5111/35 8 одписно НИИ Государственного комитета СССРелам изобретений.и открытийосква, Ж, Раущская наб., д. 4 113 изводственно-полиграфическое предприятие, г. Уагород, ул. Проект