Способ проверки пьезоэлектрических датчиков Советский патент 1986 года по МПК G01L27/00 

kl сд

N0

«

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при измерениях вибраций и пульсаций давления пьезоэлектрическими датчиками, установленными на объекте испытаний, для определения их работоспособности при наличии длинной кабельной линии, составляющей пьезодатчики с усилителем, и чувствительности при повторном использовании их в работе.

Цель изобретения - повышение качества контроля, а также определение работоспособности и чувствительности пьезоэлектрического датчика.

На чертеже приведена принципиальная схема установки для осуществления способа.

Установка содержит пьезодатчик 1, кабельную линию 2, каждая жила которой экранирована, измеритель емкости 4 и разделительный конденсатор 6, Параллельно измерительном, кангшу подключен источник напряжения постоянного тока 3 через сопротивление 5,

Предлагаемый способ реализуется следующим образом,

К контролируемому измерительному каналу, состоящему из пьезоэлектрического датчика 1 и кабельной линии 2, каждая жила которой экранирована подключают источник 3 напряжения постоянного тока (типа СИП-Н39029) через резистор 5 (5,1 MOM), которьш служит для исключения шунтирующего влияния на схему электрической емкости источника 3. К измерительному каналу подключают также измеритель 4 емкости (типа Р-589) .через конденсатор 6 (ЗбООПФ), служащий для электрической развязки с источником 3. Измеряют электрическую емкость С( пьезодатчика при выключенном источнике 3, Затем включается источник 3 и еще раз измеряется электрическая емкость С пьезодатчика.

Определяется разность

ДС, С, - С 2

Отличие от нуля этой разности говорит о том, что датчик работоспособен, поскольку под действием постоянного напряжения чувствительный элемент пьезодатчика деформируется и от этого изменяется его емкость.

При неисправном пьезодатчике разность ДС| равна 0. Величина емкости измерительной кабельной линии

75244 . 2

в результате измерения величин С, и С при выбранной схеме включения пьезодатчика не входит (схема емкостной трехточки),

5 На практике при отработке изделий новой техники очень часто с одним и тем же изделием проводят несколько испытаний. Во время испытаний изделия пьезодатчик может оказаться в

0 в экстремальных условиях (большие перепады температур, перегрузки и др,), которые приводят к необратимым изменениям в пьезокерамике и, следовательно изменениях чувстви5- тельности. Поскольку в силу ряда тех нических причин (нарушение теплоизоляции, герметичности и др,) замена датчика или его снятие для перепроверки невозможна, то важно

20 знать как изменилась чувствительность пьезодатчика, чтобы внести изменения в дешифровку результатов повторного испытания или даже скорректировать результаты прошедшего

25 испытания.

Для этого, в предлагаемом способе после проведения испытаний изделия дополнительно проводят измерение суммарной электрической емкости

30 пьезодатчика до подачи на пьезодатчик напряжения постоянного тока С, и после подачи на пьезодатчик напряжения постоянного тока С,

Затем определяют разность ACj

tsC С,, - С;

йСЦо -1

и по величине отношения

ДС2

об изменении чувствительности. Формула изобрете

Способ проверки пьезоэлектрических датчиков, заключающийся в определении характеристик пьезодатчика по реакции пьезоэлемента на прикладываемое электрическое напряжение, отличающийся тем, что, с целью поззышения качества контроля, определения работоспособности и чувствительности пьезодатчика в условиях эксплуатации, предварительно измеряют электрическую емкость пьезодатчика, затем подают дополнительное постоянное электрическое напряжение и производят повторное измерение емкости, а работоспособность датчика определяют по изменению разности величин электрических емкостей, причем неработоспособность датчика констатируют при значении величин разности, ранной О, а изj-iBHeHHe чувствительности определяют 12752 444 по изменению соотношения величин разности электрических емкостей, фиксируемых при двух измерениях-в течение заданного интервала времени.

Изобретение может быть использовано при измерениях вибраций и пульсаций давления пьезоэлектрическими датчиками (ПД), установленными на объекте испытаний. Цель изобретения - повышение качества контроля, определение работоспособности и чувствительности ПД. После проведения испытаний изделия дополнительно измеряют суммарную электрическую емкость пьезодатчика до подачи на пьезодатчик напряжения постоянного тока и после его подачи. Затем определяют их разность и по изменению величин электрических емкостей определяют работоспособность датчика, если она равна О, то датчик неработоспособен. Изменение чувствительности определяют по изменению соотношения величин разности электричесс $ ких емкостей, фиксируемых по двум (Л измерениям в течение заданного интервала Времени. 1 ил.

.J