Пьезоэлектрический акселерометр

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1!) 588497

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 19.05.75 (21) 2135482/25-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 15,01.78. Бюллетень № 2 (45) Дата опубликования описания 10.02.78 (51) М. Кл. G OIN 29/04

Государственный комптс

Совета миннстров ССС.= ло делам нзобретеннР н открытий (53) УДК 620.179.16 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. П. Макеев и К. P. Цеханский

Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель (54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР

Изобретение относится к области измерений вибраций и может быть использовано для измерения вибраций машин различного назначения.

Известен пьезоэлектрический акселерометр, содержащий корпус, пьезопластину и инерционную массу (1). Недостаток известного устройства заключается в его низкой чувствительности.

Известен также пьезоэлектрический акселерометр, содержащий корпус и располо>кенные в нем две пьезопластины, поляризованные в противополо>кных направлениях и нагруженные инерционной массой (2).

Существенным недостатком таких пьезоакселерометров является то, что они обладают небольшой величиной коэффициента преобразования из-за малых механических напряжений, возникающих в них под действием инерционной массы.

Для повышения чувствительности предлагаемое устройство снабжено стойкой, предназначенной для крепления к изделию, жестко связанной с корпусом и установленной перпендикулярно к его оси, а пластины расположены в одной плоскости.

На чертеже представлена схема пьезоэлектрического акселерометра.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором расположены пьезокерамические пластины 2 с электродами 3, нагруженные инерционным элементом 4. Корпус жестко связан со стойкой 5, предназначенной для крепления к изделию.

5 При воздействии вибрации на пьезоакселепометр инерционный элемент будет поворачиваться в направлении, перпендикулярном его продольной оси, и возбуждать в пьезокерамических пластинах деформации противо10 положных знаков. Вследствие разнонаправленной поляризации на гранях пластин будут возникать заряды, имеющие одинаковый знак, которые будут суммироваться, так как пластины соединены параллельно.

15 Основным преимуществом этой конструкции является то, что при определенном отношении высоты инерционного элемента к его диаметру (без увеличения его массы) можно получить в пьезоэлементе механические напря>кения значительно большие, чем в классической конструкции, работающей на принципе использования деформации растяжение— с>катие.

При этом амплитудно-частотная характеристика пьезоакселерометра остается неизменной, так как верхняя граница амплитудночастотной характеристики пьезоакселерометров, работающих на растяжении-сжати"., ограничивается в большинстве случаев попереч30 ным резонансом.

588497

Формула изобретения

g и tf

Составитель Л. Тришина

Техред А. Камышникова

Корректоры: E. Мохова

Редактор И. Марголис

Подписное

Заказ 2990/18 Изд. № 135 Тираж 1109

НПО Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Пьезоэлектрические акселерометры, выполняемые по предлагаемой схеме, имеют высокую чувствительность при широком частотном и динамическом диапазонах работы.

Пьезоэлектрический акселеро метр, содержащий корпус и расположенные в нем две пьезопластины, поляризованные в противоположных направлениях и нагруженные инерционной массой, отл и чающий ся тем, что, с целью повышения чувствительности, он снабжен стойкой, предназначенной для крепления к изделию, жестко связанной с корпусом и установленной перпендикулярно к его

5 оси, а пластины расположены в одной плоскости.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Пьезоэлектрические акселерометры. Виб10 рометрия. МДНТП, 1973, 2. Иориш Ю. И. Виброметры. М,, 1956, с. 568.