Устройство для маркировки пьезоэлементов

 

па.ь

ОП ИСАН

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

< !746337

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 20. 06. 78 (21) 2634606/18-12 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано 07,0780. бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 07.07.80 (51)М. Кл.2

G О1 R 29/22

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений

* и открытий (53) УДК 537. 228.!(088.8) (72) Автор изобретения

A.Ñ.Êàýàêoâñêèé (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ МАРКИРОВКИ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ

Изобретение относится к устройствам для исследования пьезоэлектрических свойств пьезоактивных материалов и может быть использовано при испыта- ниях пьезоэлементов.

Известно устройство для маркировки пьезоэлементов, содержащее узел разделения и формирования разнополярных сигналов и штемпели j1) .

Недостатком известного устройства является низкая производительность процесса маркировки.

Целью изобретения является повышение производительности процесса маркировки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство имеет блок управления, блок формирования одиночных импульсов, электромеханический преобразователь и узел привода, связанный со штемпелями, при этом выходы блока формирования одиночных импульсов соединены с входом электромеханического преобразователя и одним из входов блока управления, другие входы которого соединены с первыми выходами узла разделения и формирования раэнополярных сигналов, а вторые выходы узла разделения и формирования раэнополярных сигналов соединены с . входами узла привода.

На фиг. 1 и 2 представлены блоксхема предлагаемого устройства (два варианта конструкции).

Устройство содержит кнопку 1 запуска, формирователь 2 одиночных импульсов, электромеханический преобразователь 3, шток 4, пьезоэлемент 5, блок б разделения сигналов по полярности, схемы 7,8 блокировки, формирователи 9, 10 сигналов, блок 11 управления, блоки 12, 13 штемпелевки, штемпели 14, 15.

Узел разделения и формирования разнополярных сигналов содержит блок б разделения сигналов по полярности, схемы 7, 8 блокировки, формирователи

9, 10 сигналов.

Блок формирования одиночных импульсов имеет кнопку 1 запуска и формирователь 2 одиночных импульсов.

Узел привода содержит блоки 12 и

13 штемпелевки. Блок б разделения сигналов по полярности представляет собой дифференциальный усилитель.

Два его выхода через схемы 7, 8 блокировки, выполненные на логических элементах 2И-НЕ, соединены с формиоо746337 вателями 9, 10 сигналов. Формирователи сигналов представляют собой ждущие мультивибраторы на элементах транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) и имеют по два выхода. Один выход каждого формирователя связан с блоком

11 управления, который также выполнен на элементах TTJI и реализует логическую функцию ЗИ-НЕ, а другой, более мощный выход, содержащий усилитель тока, соединен с блоками 12, 13 шгемпелевки, связанными механически со штемпелями 14, 15.

- -"- -Если задано маркировать положительную обкладку пьезоэлемента в виде диска 5,. то в этом случае оба штемпеля должны быть с положительными знаками полярности. Располагают их с разнополярных сторон пьезоэлемента (см.фиг. 1).!

В исходном состоянии уровнем на- 20 пряжения с выхода блока 11 управления схемы 7, 8 блокировки закрыты и тем самым препятствуют прохождению помех на вход формирователей 9, 10 сигналов. Сигнал помехи появляется при установке пьезоэлемента в устройство, так как на обкладках пьезоэлемента имеется остаточный заряд.

Устройство работает следующим образом.

При нажатии кнопки 1, формирователь 2 одиночных импульсов формирует импульс, поступающий в блок 11 управления, выходной сигнал которого открывает схемы 7, 8 блокировки. Одновременно с другого выхода формирователя

2 импульс тока вызывает срабатывание электромеханического преобразователя

3, приводящего в движение шток 4, который ударяет по пьезоэлементу 5.

Электромеханический преобразователь 40

3 со Ытоком 4 имеют большую инерционность по сравнению C блоками

2, 11, 7 и поэтому схемы 7, 8 блокировки успеют открыться: прежде, чем шток 4 коснется пьезоэлемента 5.

После удара штока 4 на металлизированных обкладках пьезоэлемента 5 возникнут импульсы напряжения в виде затухающих колебаний. Если на верхней обкладке первый импульс напряжения положителен, что соответствует положительной полярности верхней обкладки, то этот импульс после блока б разделения сигналов по полярйости пройдет через открытую схему 7 блокировки и передним фронтом запустит формирователь 9 сигналов. С одного выхода формирователя 9 импульс длительностью 0,9-1,0 сек поступает в блок 11 управления и формирует на его выходе уровень íà- @) пряжения такой же длительности, -которым закрываются схемы 7, 8 блокировки и для всех последующих импульсов затухающих колебаний путь к формирователям 9, 10 сигналом будет 6 закрыт. С другого более мощного выхода формирователя 9 сигналов импульс тока длительностью 0,2-0,3 сек поступает в блок 12 штемпелевки и вызовет его однократное срабатывание, и штемпель 14 отпечатает положительный знак полярности на верхней обкладке пьезоэлемента 5.

После окончания следования импульсов с формирователя 2 одиночных импульсов и формирователя 9 сигналов устройство вернется в исходное состояние.

Если после удара штока 4 по пьезоэлементу 5 первый импульс напряжения на верхней обкладке пьезоэле- мента будет отрицательным, то этот импульс после блока 6 разделения сигналов по полярности пройдет через схему 7 блокировки и запустит формирователь 10 сигналов, который в свою очередь вызовет срабатывание блока 13 штемпелевки, и штемпель 15 отпечатает знак положительной полярности на нижней обкладке пьезоэлемента 5. Блок 11 управления и схемы 7, 8.;.блокировки будут срабатывать так же, как и в первом случае.

Если требуется маркировать полярность пьезоэлементов со стороны определенной обкладки (см.фиг. 2), то штемпели 14, 15 с разными знаками поЛярности располагают со стороны этой обкладки, как показано на фиг.2, где приведен пример с пьезоэлементом в виде цилиндра 5.

На фиг. 2 видно, что штемпели расположены с внешней стороны цилиндрического пьезоэлемента (co сторон однополярной обкладки). В этом случае последовательность срабатывания всех узлов устройства та же, что и описанная. В результате на внешней обкладке пьезоэлемента 5 штемпели

14, 15 отпечатают положительный или отрицательный знак в зависимости от ее действительной полярности.

Формула изобретения

Устройство для маркировки пьезоэлементов, содержащее узел разделения и формирования разнополярных сигналов и штемпели, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности"процесса маркировки, оно имеет блок управления, блок формирования одиночных импульсов, электромеханический преобразователь и узел привода, связанный со штемпелями, при этом выходы блока формирования одиночных импульсов соединены с входом электромеханического преобразователя и одним из входов блока управления, другие входы которого соединены с первыми выходами узла разделения и форМирования разнополярных

746337

ЦНИИП,И аказ .4096/14 1ираж 10 19 Подписное филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 сигналов, а вторые выходы узла разделения и формирования разнополярных, сигналов соединены с входами узла привода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 492054, кл. Н 04 R 29/00, 1974.