Пьезоэлектрический выключатель

 

ПЬЕЗОЭЛЕКТРНЧЕСШЙ ШЛКЛЮЧАТЕЛЬ , содержащий корпус, колебательньй элемент и пьезоэлектрический элемент, предназначенньш для подключения к усилителю, расположенному вне корпуса, о т л и ч а 10 щ и и с я тем, что, с целью повышения чувствительности , он снабжен другим идеитичным пьезоэлементом, другим идентичным колебателыатм элементом и электродами , напыляемыми на внутренние поверхности корпуса, причем колебательные элементы выполнены в виде пластин кварца, установленных параллельно оси корпуса и укрепленных в .нем торцами, в средней части каждой пластины укреплен пьезоэлемент, один из пьезоэлементов предназначет для подключения к входу усилг.теля, а другой для подключенр1я к его выходу, а электроды соединены с вывoдa a для подвода управляющего напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСИИХ

РЕСПУБЛИН (19) (111

З<511 Н 01 Н 57/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ "

К А8ТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 У У (21) 3539859/07-24 (22) 12. 01. 83 (46) 07.05.84. Бюп. ¹ 17 (72) P. М. Алиев, P. P. Джагупов и 0.3. Керимов (71) Азербайджанский институт нефти и химии им. М. Азизбекова (53) 621.316.542(088.8) (56) 1. Заявка Японии № 46-17260, кл. Н 01 Н 51/00, 1971.

2. Заявка Японии ¹ 55-100909 кл. Н 01 Н 57/00, 1980. (54)(57) ПЬЕЗОЗЛЕКТРИЧЕСКИЙ И1КЛ1ОЧАТЕЛЬ, содержаций корпус, колебательный элемент и пьезоэлектрический элемент, предназначенный для подключения к усилителю, расположенному вне корпуса, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен другим идентичным пьезоэлементом, другим идентичным колебательным элементом и электродами, напыляемыми на внутренние поверхности корпуса, причем колебательпые элементы выполнены в виде пластин кварца, установленных параллельно оси корпуса и укрепленных в нем торцами, в средней части каждой пластины укреплен пьезоэлемент, один из пьезоэлементов предназначен для подключения к входу усилителя, а другой — для подключения к его выходу, а электроды соединены с выводами для подвода управляющего напряжения.

Составитель В. 1<овалюнас

Техред A.Áàáèíåö Корректор В.Синицкая

Редактор Н. Стащишина

Заказ 3090/49 Тираж 683 Подпи сное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к элементам устройств автоматики и может найти применение в раэличнык релейных устройствах автоматики, телемеханики, контроля, регулирования и т.п. 5

Известно реле с использованием пьезоэлектрического эффекта, содержащее две изогнутые пластины, расположенные одна напротив другой. В середине пластин укреплены контакты. Два ® пьезоэлемента обеспечивают замыкание контактов при подаче на них напряжения соответствующей полярности (1).

Данное устройство при использовании в высоковольтных цепях имеет

15 пониженную надежность и эффективность, что обусловлено трудностью обеспечения требуемой электрической изоляции.

Л

Прототипом предлагаемого устройства является пьезоэлектрический выключатель, содержащий колебательный элемент, пьезоэлемент, соединен-. ный с усилителем, расположенным вне корпуса (2).

Однако для известного устройства характерным является недостаточная чувствительность, обусловленная взаимодействием колебательного элемента с пьезоэлементом. 30

Цель изобретения " повышение чувствительности, Поставленная цель достигается тем, что пьезоэлектрический выключатель снабжен другим идентичным

35 пьезоэлементом, другим идентичным колебательным элементом и электродами, напыляемыми на внутренние стенки корпуса, причем колебательные элементы выполнены в виде пластин кварца, установленных параллельно оси корпуса и укрепленных в нем торцами, в средней части каждой пластины укреплен пьезоэлемент, один иэ пьезоэлементов предназначен для подключения к входу усилителя, а другойдля подключения к его выходу, а электроды соединены с выводами,предназначенными для подвода управляющего напряжения. Г Q

На чертеже схематично изображено устройство.

В корпус 1, выполненный иэ изоляционного материала, на резиновое кольцо 2 помещают две пластинки 3 и 4 из кварца. На наружные поверхности пластинок наносят проводящий слой, к которому прикрепляют (припаивают) пьезоэлементы 5 и 6, выводы которых объединяют в штырек 7 на корпусе реле. В результате получаем биморфные элементы 3, 5 и 4, 6.

Другие выводы пьезоэлементов образованы штырьками 8. Внутри корпуса, например, напылением создается система из двух электродов 9 и 10, к выводам 11 и 12 которых подводится входное напряжение.

Усилительный элемент 13 является периферийным устройством и подключен к пьезоэлементам. Выходом пьезоэлектрического выключателя являются выходные зажимы 14 усилительного элемента„ сигнал которого может быть подан на пороговый элемент или другую схему.

Прин. ип действия пьезоэлектрического выключателя заключается в следующем, При подаче на выводы 11 и 12 напряжения под действием электрического поля пьезоэлемент 5, например,, вызывает перемещение пластинки 3 на величину df. За счет акустической связи пластинок и действия электрического поля пластинка 3 перемещается на расстояние dq. Причем очевидно, что dq df. При этом напряжение, развиваемое пьезоэлементом 6, усиливается усилителем 13 и поступает на пьезоэлемент 5, еще больше возбуждая егo, За счет акустической связи при соответствующей величине электрического поля в контуре пьезоэлемент 5 — пьезоэлемент 6 — усилитель 13 — пьезоэлемент 5 возникают автоколебания. Выходное напряжение снимается с выхода усилителя и может быть подано на пороговую схему или цругой цифровой элемент.