Пьезоэлектрический преобразователь силы Советский патент 1988 года по МПК G01L1/16 

ij

00

о ч

Од

Изобретение относится к силоизме- рительной технике и может быть использовано для измерения сил, давлений.

Целью изобретения является повыше- ние чувствительности и точности.

На чертеже изображена схема преобразователя ,

Пьезоэлектрический преобразователь силы содержит генератор 1 эректрических колебаний, подключенный к первой системе электродов 2, измерительный прибор 3, подключенный к второй системе электродов 4, демпфирующие прокладки 5 и пьезоэлемент 6 с цилиндрит ческими и соосными отверстиями 7 с вогнутой сферической фаской 8, в которые установлены опорные шарики У.

Преобразователь работает следующим образом.

Генератор 1, подключенный к первой системе электродов 2 (по обратному пьезоэффекту) возбуждает в пьезоэле- менте 6 продольные механические колебания, которые, распространяясь по пьезоэлементу, вызывают (по прямому пьезоэффекту) появление электрического напряжения на второй системе электродов 4, фиксируемого измерительным прибором 3, Измеряемое усилие прикладывается .соосно к пьезоэлементу 6 через демпфирующие прокладки 5 и опорные шарики 9, которые установлены в соосные отверстия 7 с вогнутой сфери- ческой фаской 8. Под действием измеряемого усилия изменяются механиV.

ческие сопротивления стыков пьезоэлемент 6 - опорные шарики 9 - демпфирующая прокладка 5. Это приводит к изменению амплитуды колебательной скорости колебаний пьезоэлемента и, следовательно, к изменению электрического напряжения на второй системе электродов 4, которое является мерой измеряемого усилия.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический преобразователь силы, .содержащий пьезоэлемент с двумя системами электродов, к одной из которых подключен генератор, а к другой.- измерительный прибор, две демпфирующие прокладки, расположенные по разные стороны пьезоэлемента и механически контактирующие с ним с помощью опорных шариков, отличающийся тем, .что, с целью повышения чувствительности и точности, пьезоэлемент и д.мпфирующие прокладки выполнены с соосными цилиндг рическими отверстиями с вогнутыми сферическими фасками, в которых размещены шарики, причем ось отверстия перпендикулярна поверхности пьезоэлемента, радиусы цилиндрического отверстия RflTf) и шарика определены из соотношения R ать / ш , а радиус кривизны сферической фаски Еф определяется из соотношения

Изобретение относится к области измерительной техники и может быть использовано для измерения сил, давлений. Целью изобретения является по- вьшение чувствительности и точности. Цель изобретения достигается путем выполнения в пьезоэлементе и демп- фирукхцих прокладках соосньк цилиндрических отверстий с вогнутыми сферическими фасками, в которых расположёны шарики, причем радиусы отверстия, шарика и фаски связаны определенными соотношениями. На пьезоэлементе имеются две системы электродов, к одной из которых подключен генератор, возбуждающий колебания в пьезоэлементе, а к другой - измерительный прибор, показания которого зависят от измеряемой силы, приложенной к демпфирующим про- sg кладкам. 1 ил. СО