Устройство для контроля пьезопреобразователей Советский патент 1990 года по МПК H04R31/00 

ел 1

i

со ел

Изобретение относится к приборостроению. Цель - расширение функциональных возможностей устройства путем обеспечения контроля качественных характеристик асимметричных биморфных пьезопреобразователей. Устройство содержит дополнительный пьезоэлемент 1, на параллельные поверхности которого нанесены сплошной первый электрод 2 и второй электрод в виде двух частей 3, 4 соответственно, генератор 5 гармонических колебаний, измерительный блок 6 и две цепи связи с контролируемым преобразователем. Первый вывод генератора 5, первый вывод измерительного блока 6 и первая цепь связи подключены к общей шине. Часть 3 второго электрода подключена к второму выводу генератора 5, а часть 4 - к второму выводу измерительного блока 6. Первый электрод 2 дополнительного пьезоэлемента 1 подключен в второй цепи связи с контролируемым преобразователем. В зависимости от качественных характеристик соединения между пластинами контролируемых биморфных пьезопреобразователей изменяется напряжение, снимаемое с измерительного блока. 2 ил.

фиг. i

Изобретение относится к приборостроению, а именно к производству и контролю пьезоэлектрических преобразователей,

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем обеспечения контроля качественных характеристик асимметричных биморф- ных пьезопреобразователей.

На фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства на фиг.2 - амплитудно-частотные характеристики системы контролируемый - дополнительный пьеэогфеобразователи.

Устройство содержит дополнительный пьезоэлемент 1, на параллельные поверхности которого нанесены сплошной первый электрод 2 и второй электрод в виде двух частей 3 и 4 соот- ветственно, генератор 5 гармонических колебаний, измерительный блок 6 и две цепи связи с контролируемым преобразователем. Первый вывод генератора 5, первый вывод измерительно- го блока 6 и первая цепь связи подключены к общей шине. Часть 3 второго электрода подключена к второму выводу генератора 5, а часть 4 электрода - к второму выводу измеритель- ного блока 6. Первый электрод 2 дополнительного пьезоэлемента 1 подключен к второй цепи связи с контролируемым преобразователем.

Контролируемый пьезопреобразова- тель может состоять, например, из пьезопластины 7, металлической пластины 8 и электродов 9 и 10, к которым подключены первая и вторая цепи связи соответственно.

Устройство работает следующим образом.

При подключении к соответствующим электродам дополнительного пьезо элемента 1 генератора 5 в биморфном пьезопреобразователе возникают из- гибные колебания, причем амплитуда резонансных изгибных колебаний зависит от качества соединения пьезо- пластины и металлической пластины (прочности соединения, наличия не- проклеев и т.п.). Кривая а (фиг.2) соответствует достаточно качественному соединению пластин в биморфе (т.е. прочному). Кривая б (фиг.2) - это соединение биморфа с помощью кле 88Н на основе резины, т.е. некачественная, непрочная склейка.

При отсутствии электрического контакта между пьезопластиной 7 и металлической пластиной 8 биморфного элемента дополнительный пьезоэлемент оказывается нагруженным на большое сопротивление - сопротивление изоляции. В этом случае почти все напряжение оказывается приложенным к прибору измерительного блока. Так ка изгибные колебания не возникают, напряжение не зависит от частоты (кривая в на фиг.2).

При коротком замыкании электродов 9 и 10 контролируемого пьезопреобра- зователя коэффициент передачи дополнительного пьезоэлемента (пьезотранс форматора) с электродами в области резонансных изгибных колебаний составляет величину 0,05-0,15 и, так ка изгибные колебания не возникают, также практически не зависит от частоты (кривая г на фиг.2).

При отсутствии пьезоэффекта в материале пьезопластины 7, она представляет собой конденсатор. В этом случае напряжение на милливольтметре измерительного блока в зависимости от емкости пьезопластин 1 и 7 составляет величину 0,3-0,7 от напряжения генератора и так как изгибные колебания не возникают, также практически не зависит от частоты (кривая д на фиг.2).

Предлагаемое устройство позволяет контролировать резонансные частоты, определяемые частотозадающими размерами.

Преимуществом предлагаемого устройства является возможность контроля динамики полимеризации клеев. Для этого определяют зависимость амплитуды резонансных изгибных колебаний биморфного пьезоэлемента от времени полимеризации, температуры и т.д.

Формула изобретения

Устройство для контроля пьезопре- обраэователей, содержащее генератор гармонических колебаний, измерительный блок и две цепи связи с контролируемым пьезопреобразователем, причем первый вывод генератора, первый вывод измерительного блока и первая цепь связи подключены к общей шине, отличающееся тем, что, с целью расширения функцио5157

нальных возможностей путем обеспечения контроля качественных характеристик асимметричных биморфных пьезоэлементов, в него введен дополнительный пьезоэлемент, на параллельные поверхности которого нанесены сплошной первый электрод и второй электрод в виде двух частей соот0,2/ 2 3 4 5 6 7 в

1795

ветственно, причем одна из частей второго электрода подключена к второму выводу генератора, а другая - к второму выводу измерительного бло ка, при этом первый электрод дополнительного пьезоэлемента подключен к второй цепи связи с контролируемым преобразователем.

Риг