Датчик импульсных давлений Советский патент 1983 года по МПК G01L9/08 G01L23/10 

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике,, в частност к устройствам для регистрации импуль ных давлений в безграничных средах. Известны датчики импульсных давлений, содержащие пьезоэлемент в виде полой сферы, заполненной материалом с малым волновым сопротивлением ij . Недостатком таких датчиков являет ся низкая точность регистрации давле ния, обусловленная многократным пере отражением волн деформации от внутре ней, поверхности пьезоэлемента. Известен также датчик имП;льсн ого давления, содержащий дисковый пьезоэлемент с электродами на его торцах, закрепленный л корпусе электроиэоТГяционного матариала и снабженный акустичеким демпфером на боковой поверхности 2J . Однако направленная диаграмма чув ствительности такого датчика ограничивает область его применения, так как требуется совмещение оси датчика с направлением действия импульса давления. Поэтому направленность действия датчика не позволяет его использовать для регистрации импульсов давления в безграничных средах. Цель изобретения - расширение области применения,за счет создания изотропной чувствительности датчик.а Поставленная цель достигается тем что в датчик импульсных давлений, содержащий дисковый пьезоэлемент с электродами на его торцах, закрепленный на опоре в корпусе из электроизоляционного материала и снабженный акустическим демпфером на ( боковой поверхности, введена вторая опора,опоры выполнены в виде сферических сегментов из материсша., волновое сопротивление которого одинаково с сопротивлением материала пьезоэлемента, а пьезоэлемент закреплен по торцам между опорами. На чертеже приведен общий вид датчика в разрезе. Датчик импульсных давлений состоит из дискового пьезоэлемента 1 с электродами на его торцах, двух сферических сегментов 2, акустического демпфера 3, электричеких выводов 4, присоединэнных к сегментам 2, и корпуса 5, выполненного из электроизоляционного материала. Волновое сопротивление материала cenvieHTOB 2 сравнимо с волновым сопротивлением пь.езоэлемента 1. Акустический демпфер 3 занимает свободное пространство между сегментами 2 и боковой поверхностью пьезоэлемента 1 и изготавливается из материала с большим волновым сопротивлением, например, из льняной нити. Устройство работает следующим образом. Импульс давления, подошедший с любой стороны датчика, воспринимается сферическими 2 и предается на пьезоэл емент 1 ,генирирующий при этом электрический заряд пропорциональный величине импульса давления. Наряду с этим, продольная волна деформации, прошедция один из сегментов 2 и п езоэлемент 1, достигает сферической поверхности противоположного сегмента, отражается, разлагаясь при этом и на поперечные волны деформации, что приводит к скорейшему их затуханию. Волновые процессы от упругих деформаций корпуса 5 не оказывают влияния на боковую поверхность пьезоэлемента 1, так как тухают в материале демпфера 3 большого волнового сопротивления . Применение предлагаемого датчика позволяет регистрировать ударные волны и импульсные в беэграничных редах , а также решать задачи дифракции ударных волн на телах с поверхностями различной геометрии.

ДАТЧИК ИМПУЛЬСНЫХ ДАВЛЕНИЙ, содержащий дисковый пьезоэлемент с электродаьо на его торцах, закрепленный на опоре в корпусе из электроизоляционного материала и снгГбженный акустическим демпфером на боковой поверхности,отличаю1дийс я тем, что, с целью расширения облас-ти применения, за счет создания изотропной ч-увствительности датчика, в него введена вторая опора, опоры выполнены в виде сферических сегментов из материала, волновое сопротивление которого одинаково с сопротивлением материала пьезоэлемента, а пьезоэлемент закреплен по торцам между опорами. :л х 4 СП СП)