Пьезоэлектрическое устройство для измерения статических усилий
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ УСИЛИЙ , содержащее силопередающий элемент , кольцевой пьезоэлемент с двумя системами электродов на торцах, генератор, подключенный к одной системе электродов, и измерительный прибор, подключенный к другой системе электродов, отличающееся тем, что, с целью повьшения чувствительности и точности, пьезоэлемент установлен в обойму, включающую две прямоугольные пластины с винтами , каждая из которых снабжена с внутренней стороны двумя ножевыми выступами, лезвия которых расположены под углом 80-100 относительно друг друга, пластины обращены ножевыми выступами к торцам пьезоэлемента , при этом ножевые выступы одной i пластины расположены напротив соответствующих ножевых выступов другой (Л пластины, а силопередающий элемент установлен на наруткной боковой поверхности пьезоэлемента симметрично относительно ножевых выступов. 00 СП ISO ч
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (51) 4
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ
Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3714704/24-10 (22) 13.02.84 (46) 15. 10.85. Бюл. 9 38 (72) Д.П. Василевская, Л.В. Васильев и В.В. Калиниченко (71) Объединенный институт ядерных исследований (53) 531.?81(088.8) (56) Осипович Л.А. Датчики физических величин. М.: Машиностроение, 1979, с. 118, рис. 77.
Авторское свидетельство СССР
9 501305, кл. G 01 L 1/16, 1974. (54)(57) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СТАТИЧЕСКИХ УСИЛИЙ, содержащее силопередающий элемент, кольцевой пьезоэлемент с двумя системами электродов на торцах, генератор, подключенный к одной си„„Я0„„1185127 A стеме электродов, и измерительный прибор, подключенный к другой системе электродов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, пьезоэлемент установлен в обойму, включающую две прямоугольные пластины с винтами, каждая из которых снабжена с внутренней стороны двумя ножевыми выступами, лезвия которых расположены под углом 80-100 относительно друг друга, пластины обращены ножевыми выступами к торцам пьезоэлемента, при этом ножевые выступы одной пластины расположены напротив соответствующих ножевых выступов другой пластины, а силопередающий элемент установлен на наружной боковой поверхности пьезоэлемента симметрично относительно ножевых выступов.
1185127
Ю
Фий 3
ВНИИПИ Заказ 6446/35 ТиРаж 896 Подписное
4 ф. филиал ППП "Патент", r.Óæãîðoä, ул.Проектная, 4
Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения преимущественно малых статических усилий.
Целью изобретения является повыше-5 ние чувствительности и точности устройства.
На фиг. 1 схематически изображена конструкция устройства и упрощенная
I схема электрических соединений элементов устройства на фиг. 2 — то же, вид сверху, на фиг. 3 — пластина; на фиг. 4 — сечение А-А на фиг, 3, Устройство содержит пьезоэлемент
1, на торцах которого расположеньг первая 2 и вторая 3 системы электродов, подключенные соответственно к генератору 4 и измерительному прибору 5. Пластины 6 и 7, соединенные винтами 8, образуют обойму. Пластины 20
6 и 7 при затяжке винтов 8 своими ножевыми выступами 9, 10 и 11, 1? упираются в соответствующие торцы пьезоэлемента 1, при этом выступ 9 находится строго против выступа 11, а вы- 25 ступ 10 — против выступа 12 ° Таким образом, пьезоэлемент 1 стабильно соединяется с пластинами 6,7, т.е. с обоймой. Силопередающий элемент
13 устанавливается в зоне пучности 30 колебаний кольцевого пьезоэлемента
1 на наружной боковой поверхности на равном угловом расстоянии от линий соприкосновения ножевых выступов 9-12 с торцами пьезоэлемента 1.В предложенном устройстве выбором величины угла между ножевыми выступами 9 и 10 100 > d > 80 добиваются, чтобы ножевые выступы соприкасались с кольцевым пьезоэлементом в узлах колебаний.
Устройство работает следующим образом.
Генератор 4, подключенный. к первой системе электродов 2, возбуждает в пьезоэлементе 1 механические колебания, которые вызывают появление разности потенциалов на второй системе электродов,3, фиксируемой измерительным прибором 5. Измеряемое статическое усилие F, приложенное к силопередающему элементу 13 и обойме, передается к пьезоэлементу l вследствие чего амплитуда механических колебаний пьезоэлемента умень-. шается и, следовательно, уменьшается разность потенциалов на второй системе электродов 3. Это изменение является мерой измеряемого усилия и фиксируется измерительным прибо-, ром 5 °
