Кварцевый вибратор ат среза

 

КВАРЦЕВЫЙ ВИБРАТОР AT СРЕЗА, содержащий дискообразный пьезоэлеменг , на противолежащих рабочих поверхностях которого размещены электроды , а к его боковой поверхности диаметрально противоположно присоединены дер жатели-токоотводы, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности его и стабильности электрических параметров, держатели-токоотводы выполнены в виде пластин, закрепленных в прорезях , обравованных на боковой поверхности дискообразного пьезоэлемента па - раллельно его рабочим поверхностям и на равном расстоянии от последник, при;чем 1Йирина прорези выбирается равной

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

А (19) 01) (51) Н 03 Н 9/05 ф *

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ASTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬС ГВУ

Ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3237338/40-23 (22) 08.01.81 (46) 07.09.83. Бюл. Ж 33 (72) Б.М. Букштам и А.Е. Караульник (53) 621.372.412 (088.8) (Se) 1. Глюкман Л.И. Пьезоэлектричес4 кие кварцевые резонаторы. Л., "Энергия"

1969, с. 260.

2. Заявка ФРГ М 1591515, кл. Н 03 Н 9/04, 1973 (прототип). (54)(57) KBAPUEBbIA BHBPATOP AT

СРЕЗА, содержащий дискообразный пьезоэлемент,. на противолежащих рабочих поверхностях которого размещены электро-. ды, а к его боковой поверхности диамет-. рально противоположно присоединены держатели-токоотводы, о т л и ч а ю щ. и йс я тем, что, с целью повышения надежности его и стабильности электрических параметров, держатели-токоотводы выполнены в виде пластин, закрепленных в прорезях, обравованных на боковой поверхности дискообразного пьезоэлемента параллельно его рабочим поверхностям и на равном расстоянии от последних, при: чем Йирина прорези выбирается равной (0,025-;0,1) Ъ с, где Ac — длина сдвиговой волны (по толщине), а отношение диаметра d дискообразного пьезоэлемента к его толщине и определяется из соотношения

= 0,8 (д -0,25) где tl — четное число, соответствующее порядку изгибно-сдвиговой моды сдвига (по толщине).

1040596 2

Изобретение относится к радиоэлектронной технике и может быть испопьзовам. но при производстве кварцевых резонато-, Р534.

Известен кварцевый вибратор с пьезо элементом AT среза в форме диска, за. крепленным между проволочными отводами. Диаметр пьезоэлемента выбирается из условий

133Я 2543 . . 1О п1=d= f Я де 4о — рабочая частота колебани, йЭ д — диаметр пьезоэлемента, 11, П вЂ” целые чйсла (1) .

Недостаток указанного резонатора за- д5 ключается в невысокой механической устойчивости, низкой добротности, величина которой имеет провалы" при изменении температуры окружающей среды, особенно сильно эта зависимость сказывается при отношении диаметра д пьезоэлемента

d к его толщине (в пределах г. (30.

Наиболее близким к предлагаемому яв-. ляется кварцевый вибратор AT среза, содержащий днскообразный пьезоэлемент, на противолежащих рабочих поверхностях которого размещены электроды, а к его боковой поверхности диаметрально проти-. воположно присоединены держатели-токоI отводы, выполненные в,.виде гибких V — .30 образных лент с прорезями (2)

Однако известный резонатор обладает неудовлетворительными электрическими параметрами (динамическим сопротивле. нением,добротностью) из-за потерь энергии 55 в элементах крепления. и.нестабильностью

> сопротивления в интервале температур вследствие произвольного выбора разме-. ров пьезоэлемента. Кроме того, резонатор не обеспечивает необходимой механичес. кой прочности к вибрациям и ударам вдоль вертикальной оси резонатора. расстоянии от последних, причем ширина прорези выбирается равной (0,025-;О, 1)Я, где Яс — длина сдвиговой волны (по толщине), а отношение диаметра 3 дискообразного пьезоэлемента к его толщине ll определяется из соотношения

=08 (g - 025) где и — четное число, соответствующее порядку изгибно-сдвиговой моды сдвига (по толщине).

На чертеже изображена конструкция вибратора AT среза.

Вибратор AT среза содержит дискообразный пьезоэлемент 1, держатели-токоотводы 2 и 3, закрепленные íà его боковой цилиндрической поверхности, электродное покрытие 4 и 5.

Держатели 2 и 3 могут быть изготовлены из металла, например никеля, ковара, или уменьшения термических напряжений в местЬ соединения токоотводов и пьезоэлемента.из кварца среза AT. Прочное соединение держателей-токоотводов 2 и 3 с пьезоэлементом 1 может быть осущест влено одновременным нанесением на них в области соприкосновения слоя никеля химическим методом или методом вакуумного распыления . Такое соединение обеспечивает достаточную прочность конструкции.

Вибратор AT среза работает íà коле банных сдвига по толщине, которые всегда связаж с колебаниями изгиба.

При отношении диаметра дискообразного пьезоэлемента .1 к. толщине менее 30 его края достаточно интенсивно колеблются причем имеют. место как тангенциальные смещения, соответствующие колебаниям сдвига по толщине, так и нормальные, соответствующие колебаниям изгиба. Выполнение держателей токоотводов в форме

Цель. изобретения — повышение надежности конструкции и стабильности электри45 ческих параметров. .Поставленная цепь достигается тем, что в кварцевом вибраторе AT среза, содержащем дискообразный пьезоэлемент, на противолежащих рабочих поверхностях:50 которого размещены электроды, а к его боковой поверхности диаметрально противоположно присоединены держатели-токо отводы, держатели-токоотводы .выполнены в виде пластин, закрепленных в.прорезях, образованных на боковой поверхности дискообразного пьезоэлемента параллельно его рабочим поверхностям и на равном пластин и размещение. их в прорезях определенной ширины и определенном месте пьезоэлемента обеспечивает повышение добротности вибратора за счет уменьшения потерь энергии, вносимых как тангенциальными колебаниями смешения, так и нормальными смещениями. Кроме того, повышается механическая жесткость всей конструкции вибратора и устойчивость к механическим воздействиям.

Вибратор AT среза на частоту 750кГц имеет следующие размеры: диаметр пьезоэлемента. 14, толщина 2,26 и ширина прорези 0,2 мм. Прорези выпол- нены методом ультразвуковой резки.

В прорезях закреплены коваровые

3 1040596 4 пластины методом.электролнтического: 95 Ом. Механическая частота конструкции, осаждения никеля. Металлизацию осушест. составляет 5000-5130 Гц. вляют методом вакуумного распыления.се- Использование предлагаемого вибратора ребра. Параметры изготовленной партии позволит уменьшить динамическое сопро.вибраторов составляют: динамическое . 5 тивление и повыси ть стабильность часто. сопротивление в нормальных услови.— .: тb1 в .интервале температур, а также меха ях 300-350 Ом, в интервале темпера,.: ническую прочность резонаторов, расшитур 60-;100 С сопротивление изменяется : рить частотный диапазон (в сторону его от 250 до 450 Ом, относительный уход, понижения) применения дисковых элемен частоты..составляет (25-30) 10 . В . тов среза. AT, достаточно простых в нэгсь- ,вакууме сапротивпение,равняется 70- . .;товлении. и миниатюрнйх по габаритам. I

Соствви гель Н. Чистякова

Редактор. С. Квятковская Техред i С.Легеэа Корректоp А. Дэятко

Заказ 6947/58 Tapis 936 .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР . по делам изобретещф и открытий

113035, Москва.Ж-35, Раушская наб., д; 4/5

Филиал ППП "Патент", r. - Ужгород, ул. Проектная, 4