Пьезоэлектрическое устройство для измерения статических усилий Советский патент 1985 года по МПК G01L1/16 

Изобретение относится к силоизмерительной технике и может быть использовано для измерения преимущественно малых статических усилий. Целью изобретения является повыше ние чувствительности и точности устройства с На фиг, 1 схематически изображена конструкция устройства и упрощенная 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 расположены 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 6 и 7 при затяжке винтов 8 своими но жевыми выступами 9, 10 и 11, 12 упираются в соответствующие торцы пьезо элемента 1, при этом выступ 9 находи ся строго против выступа 11, а выступ 10 - против выступа 12. Таким образом, пьезоэлемент 1 стабильно соединяется с пластинами 6,7, т.е. с обоймой. Силопередающнй элемент 13 устанавливается в зоне пучности колебаний кольцевого пьезоэлемента 272 1 на наружной боковой поверхности на равном угловом расстоянии от линий соприкосновения ножевых выступов 9-12 с торцами пьезоэлемента КВ предложенном устройстве выбором величины угла между ножевыми выступами 9 и 10 100°:о :. 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 появлег ние 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 1, вследствие чего амплитуда механических колебаний пьезоэлемента уменьшается и, следовательно, уменьшается разность потенциалов на второй системе электродов 3. Это изменение является мерой измеряемого усилия и фиксируется измерительным прибог ром 5.

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