Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр фремда

 

Использование, сейсмометрия, в частности устройства для преобразования сейсмических колебаний в электрические сигналы в сейсмологии для регистрации землетрясений, взрывов и т.п. Сущность изобретения: устройство содержит прижимной и установочные элементы, позволяющие получить равномерное распределение нагрузки между пьезоэлементами компонент при сборке. При этом повышается точность измерений за счет исключения влияния технологических погрешностей изготовления узлов акселерометра и более точной фиксации взаимного расположения деталей корпуса и пьезоэлементов, 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 V 1/16

ГОСУДАРСТВЕН1ОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4884917/25 (22) 22,10.90 (46) 30.06.93. Бюл, М 24 . (71) Институт физики Земли им, ОЛО.Шмидта (72) В.M.Ôðåìä и И,В.Уломов (56) Авторское свидетельство СССР

N . 1377799, кл. G 01 b/ 1/16, 1986.

Фремд В.М,Трехкомпонентные симметричные пьезоэлектрические сейсмометры,—

Сб. Сейсмические приборы, 1990, Мт 29, М.:

Наука, с.23-25. (54) ТРЕХКОМПОНЕН1 НЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР ФРЕМДА !

Изобретение относится к сейсмометрии, в частности к устройствам для преобразования сейсмических колебаний в электрические сигналы, и может быть использовано в сейсмологии для регистрации землетрясений, взрывов и т.п.

Цель изобретения — повышение точности измерений за счет исключения влияния технологических погрешностей изготовления его компонентов и более точной фиксации взаимного расположения элементов акселерометра.

Сущность изобретения заключается в том, что в акселерометр введен один прижимной и два установочных элемента, а корпус. При этом прижимной элемент содержит на поверхности верхней части выступ или выступы, а в нижней части — коническое углубление, аналогичное углублению корпуса, и расположен в выборке корпуса так, что между поверхностями углубления и ииерци„„« АЗ „„1824609 А1 (57) Использование: сейсмометрия, в частности устройства для преобразования сейсмических колебаний в электрические сигналы в сейсмологии для регистрации землетрясений, взрывов и т.п, Сущность изобретения: устройство содержит прижимной и установочные элементы, позволяющие получить равномерное распределение нагрузки между пьезоэлементами компонент при сборке. При этом повышается точность измерений за счет исключения влияния технологических погрешностей изготовления узлов акселерометра и более точной фиксации взаимного расположения деталей корпуса и пьезоэлементов, 1 ил. с онного элемента установлены три других пьезоэлемента. Один из установочных элементов соединен с поверхностью верхней части прижимного элемента с возможностью перемещения последнего плоскопа- QQ раллельно в поперечной плоскости корпуса с р и жестко соединен с самим корпусом, а второй жестко связан с выступом или выступами прижимного элемента и соединен с корпусом с возможностью перемещения pro плоско-араллельно в поперечной плоско- О сти корпуса.

Таким образом, взаимодействие компо- д нентов является "плавающим" (адаптив1 ным), а окончательное жесткое закрепление происходит после то з, как элементы конструкции примут оптимальное положение.

На чертеже схематически показан разрез варианта конструкции трехкомпонентного пьезоэлектрического акселерометра.

1824609

«!кселерпметр coc1оит иэ корпуса 1, пьезоэлементов 2. инерционного элемента 3, прижимного элемента 4. установочных эле«леHToR 5 и 6. Внутри корпус 1 размещены пьезоэлементы 2, три нижних из которых зажил1аютсл между инерционным элементом 3 и корпусом 1, а три верхних — между инерционныл! элементом 3 и прижимным элементом 4. Установочный элемент 4 дает возможность установить надлежащим образом инерционный эле«лент 3 и прижимной элемент 4, позволяя последнему перемещаться плоскопараллельно относительно поперечной (горизонтальной) плоскости акселерол1етра, и прижать его, а зате«л жестко прикрепллетсл к корпусу, создавал необходимое остато «ное давление своей поверхностью на прижимной элемент 4, С помощью установочного элемента 6, также имеющего возможность перемещатьсл плоскопа раллел ьно относительно поперечной плоскости создается усилие тяги вверх, выбираю.сл зазоры в резьбе и устраняетсл пружинный эффект длл прижимного эле«мента 4 (роль пружин играют пьезоэлемент bl), а затем и роисходит жесткое закрепление установочного элел!е«1та 6 с корпусол! 1.

Акселерометр рабогает следукэщим образом. При колебаниях корпуса 1 в некотор О л! t I а и р а rt л е I I и и в 0 3 I 11 к д е т с и л а, действующая со сторо ы инерциог!ного элемента 3 на I ьезоэ Ie«IOHrt,! 2. На обкладках пьезоэлел!ентов 2 возникают пропорциональные действующ11л! силам электрические заряды, которые используютсл в качестве полезного сигнала, Положитель«tûè эффект изобретения состоит в повышении точности измерений не менее, Ie«.! Ha 20 "р, и сни>ке ии времен5

40 ных затрат на его сборку. настройку и petyлировку не менее, чем на 40;ь, Формула изобретения

1 рохкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр Фремда, содержащий корпус, снабженный коническим углубление«л, инерционный элемент, выполненный в виде тела вращения, образованного двумя сложенными основаниями конусами, и шесть пьезоэлементов, расположенных на образующих конусов попарно противоположно относительно центра инерционного элемента так, что в плане угловой шаг между ними составляет 6()", при этом три пьезоэлемента wrtõoä!I гся «!ежду поверхностями корпуса и инерционного элемента, о тл и ч а «о шийся тем. что, с целью повышения точности измерений за счет исключения влилнил погрешностей изготовления и получения равномерной нагрузки по компонентам, в него введены один прижимной и два установочных элемента, а корпус выполнен с выборкой, расположенной над коническим углублением, при этом прижимной элемент содержит на поверхности верхней части по крайней мере один выступ, а в них<неи части - коническое углубление. аналогичное углублению корпуса, и расположен в выборке корпуса, причем между поверхностями углубления и инерционного элемента устаíовлены три других пьезоэлемента, оди«! из установочных элементов соединен с поверхностью верхней части прижимного элемента с возможностью перемещения последнего плоско параллельно в поперечной плоскости корпуса и жестко соединен с самим корпусом, а второй жестко связан с выступом прижимного элемента и соединен с корпусом с возможностью перемещения его плоско параллельно в поперечной плоскости корпуса.

1824609

Составитель И. Уломов

Техред М.Моргентал Корректор И. Муска

Редактор

Заказ 2224 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Чжгород, ул,Гагарина, 101