Устройство для испытания молекулярно-электронных сейсмопреобразовательных элементов Советский патент 1988 года по МПК H01G9/22 

; Изобретение относится к измерительной т(хнике, в частности к молекулярно-элек- )онным преобразователям, и может быть использовано при производстве различных Видов молекулярно-электронных преобразователей, используемых в геологии, навигации, в системах автоматического управления и контроля.

Цель изобретения - увеличение точ- нфсти и расширение частного и динамичес- кбго диапазонов задаваемых воздействий. На чертеже представлено схематичное изображение устройства для испытания молекулярно-электронных сейсмопреобразова- тельных элементов.

Устройство выполнено в виде корпуса I с |крышкой 2, в котором установлен пьезо- э |емент 3, соединенный с камерой 4, за- п лненной рабочей жидкостью 5. В качестве

pji

бочей жидкости может быть использован

окислительно-восстановительный электролит и полярные жидкости электрокинетичесX преобразователей. Камера 4 жестко соеИ7 KF

динена с корпусо.м 1 и снабжена переход- НС1Й втулкой 6, на которой смонтирован либо испытуемый сейсмопреобразовательный элемент 7, либо измерителькь й капилляр. Камера, выполненная из и;}oл pyюш,eгo материала, закрыта мембраной 8, изготовлен- нс|й из металла с изолирующим покры- ти1ем либо из диэлектрика. .Мембрана 8 ка|меры соединена штоком 9 с подвижной п;1|ош,адкой 10 Поезоэлемента 3,

Электроды пьезоэлемента 3 подключены к выходу задающего генератора через разъе.м 1 Г, а выходной сигнал молекулярно-элек- тронного преобразовательного э.ле.мента снимается с разъема 12.

Переходная втулка 6, выполненная из толстостенной резиновой трубки, устойчивой к :воздействию рабочей жидкости 5, обеспечивает i гидравлическую связь исаы- туемого преобразователя с объемом камеры, а также обеспеч,ивает простоту и удобсг:,о при замене преобразователей.

Устройство для испытания ,1олекуляр ;о- эл1ектронных сейсмопреобразовательных эле- мбнтов работает следуюпдим образом.

Калиброванный электрический сигнал яо- да:ется от стандартного генератора на электроды пьезоэлемента 3, выполненного, иа- npiHMep, в виде биморфной мембранной конструкции. Калиброванное смещение подвижной площадки 10 пьезоэлемента 3 с помощью щ гока 9 передается на мемб)ану 8, размеры которой определяют амплитуду задаваемых воздействий. Пере.мещение мембраны 8 вызывает движение . рабочей жидкос

ти 5 относительно электродов сейсмопреоб- разовательного элемента 7 и появление заданного перепада давления. Выходной сигнал преобразовательного элемента измеряется и подвергается обработке.

Так как камера 4 с рабочей жидкостью 5 жестко закреплена в корпусе 1 устрбйства, микросейсмические помехи не приводят к перемещению рабочей жидкости 5 относительно электродов испытуемого преобразовательного элемента и помеховый сигнал не возникает, так как жесткость мембраны соизмерима с жесткостью пьезоэлемента, а их акустическое сопротивление в рабочем диапазоне частот существенно больше гидравлического сопротивления испытуемого сейс- мопреобразовательного элемента.

Это позволяет существенно расщирить частотный диапазон в области низких частот, снизить амплитуды входных воздействий вплоть до Ю Па, а также повысить

точность определения характеристик этих элементов. Кроме того, при монтаже на переходной втулке измерительного капилляра с помощью измерительного .микроскопа осуществляется аттестация устройства с высокой

точностью.

Пьезоэлемент перед использованием в установке аттестуется лазерным интерферо- метрическим методом с погрешностью 1 90/

1-и/о.

Предлагаемое устройство позволяет зада- вать объемные расходы рабочей жидкости M Vc и обеспечивает перепад давления 10 -10 Па в диапазоне частот Гц. Погрещность задания расхода не более 3-4%.

3.5

Формула изобретения

40

Устройство для испытания молекулярно- электронных сейсмопреобразовательных элементов, содержащее внешний закрытый корпус, в котором установлен пьезоэлемент с подвижной площадкой, преобразовательный элемент и заполненную рабочей жидкостью камеру, закрытую с одного торца мембраной, отличающееся тем, что, с целью увеличения точности и расширения частотного

2 и динамического диапазонов задаваемых воздействий, в него введены переходная втулка и шток, установленный между мембраной и подвижной площадкой пьезоэлемента, а переходная втулка, на которой смонтирован преобразовательный элемент, раз50 мещена с другого торца камеры, при этом корпус камеры жестко соединен с внешним корпусом.

Изобретение относится к измерительной технике и позволяет увеличить точность испытаний и расширить частотный и динамический диапазон задаваемых воздействий. В устр-ве камера 4, заполненная рабочей жидкостью 5, с одного торца закрыта мембраной 8. С другого торца камеры 4 размещена переходная втулка 6, обеспечивающая гидравлическую связь объема камеры 4 с испытуемым элементом 7. Генерируемые пьезоэлементом 3 колебания через шток 9 передаются на мембрану 8, перемещение которой приводит к движению жидкости 5 относительно электродов элемента 7 и появлению заданного перепада давления. Жесткое закрепление камеры 4 в корпусе 1 исключает возникновение помехового сигнала, вызванного микросейсмическими помехами. Амплитуда задаваемых воздействий обусловлена размерами мембраны 8. 1 ил. i (/ С ВниЗ ос ос ОС 4; ел ос