Способ изготовления стержневого пьезоэлектрического преобразователя Советский патент 1987 года по МПК H04R29/00 

Изобретение относится к пьезотехнике, касается пьезоэлектрических преобразователей, преимущественно приемных, на основе композиции сегнетокерамики и полимера и является усовершенствованием способа по авт. св. № 618871.

Цель изобретения - повышение пьезо- чувствительности.

Способ заключается в укладке в форму электродов, заполнении межэлектродного npocTpaHC,TBg п ёзЬэлерт ической массой, по лимеризЛ полимерного связующего и поляризации, преобр зо бателя в постоянном электрическом пдлё.

Пьезоэдектричевкая масса (смесь порощ- ка сегнетокерамики с порошком полимера) засыпается в межэлектродное пространство в форме в. сухом виде, без жидкого связующего. При этом частички керамики плотно прижаты друг к другу (концентрация керамики больше пороговой, составляющей 30-35 об. % и соответствующей образованию непрерывного керамического каркаса) и к электродам, выполненным, например, из металлической сетки. Связующее, пропитка которым ведется в форме при сжатой массе, заполняет пустоты между частичками керамики и полимера, но не образует изолирующих прокладок между частицами, плотно прижатыми друг к другу. Полимеризация связующего также ведется в сжатом преобразователе, поэтому контакт между частицами керамики сохраняется на все время его эксплуатации. Все внешнее механическое напряжение оказывается приложенным к керамическому каркасу преобразователя, что обеспечивает его максимальную пьезочувствительность. Кроме того, введением в порошок керамики порошка пассивного полимера удается подбирать оптимальную концентрацию сегнетокерамики в композиционном пьезоэлектрике преобразователя, обеспечивая дополнительное повыще- ние пьезочувствительности по напряжению и по мощности.

При приложении перпендикулярно электродам преобразователя силы за счет пьезо- эффекта генерируется заряд, который снимается на внешнюю электрическую схему (например, зарядочувствительный усилитель), служащую индикатором действующей силы. Одновременно между электродами преобразователя генерируется напряжение. Возникающее напряжение фиксируется высо- коомным усилителем напряжения. В устройствах преобразования механической энергии удара в электрическую преобразователь генерирует энергию. Эта энергия может идти, например, на пробой газового промежутка и поджог горючей смеси. Во

5 всех случаях выходной сигнал предлагаемого преобразователя по крайней мере на порядок выще, чем в известных устройствах. При индикации преобразователем слабых сигналов давления отношение сигнал- шум прямо пропорционально произведению л/с зз1ззГ поэтому оно тоже выше, чем в известном устройстве.

5

Предлагаемый способ позволяет изготавливать протяженные пьезоэлементы в виде кабелей - плоских или коаксиальных. В случае коаксиального кабеля пространство между внутренней жилой и гильзой заполняется смесью порошков, на гильзу навивается оплетка, постепенно сходящая на пьезомассу, после чего заготовка проходит 0 через вакуумный пропиточный агрегат и полимеризатор.

Формула изобретения

Способ изготовления стержневого пьезо- 5 электрического преобразователя по авт. св. № 618871, отличаюи ыыся тем, что, с целью повышения пьезочувствительности, смесь пьезоэлектрических компонентов изготавливают смешиванием порошка пьезокерамики с порошком полимера в количестве 20- 250 об. ч.

Изобретение относится к пьезотехнике и позволяет повысить пьезочувствительность преобразователя. В межэлектродное пространство засыпается пьезоэлектрическая масса, представляющая собой смесь порошков пьезокерамики и полимера в количестве 20-250 об. ч. Сжатая масса пропитывается связующим, которое заполняет пустоты между частичками компонентов, и полимеризуется. Контакт между частицами пьезокерамики сохраняется на все время эксплуатации преобразователя. Способ позволяет изготавливать протяженные пьезо- элементы в виде плоских или коаксиальных кабелей. 00 со со N3 оо