Пьезоэлектрический вибродатчик типа тендем Советский патент 1993 года по МПК G01P15/09 

Изобретение относится к виброметрии.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем обеспечения равномерного и регулируемого обжатия пьезоэлементов.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема вибродатчика: на фиг. 2 - конструктивное выполнение накидной гайки.

Крепежное основание 1 через ножку 2 связано с упругим зажимным приспособлением 3, в котором размещены два пакета пьезоэлектрических пластин 4 с зажатым между ними инерционным элементом 5. В боковых стенках приспособления 3 предусмотрены продольные прорези 6, благодаря которым образуются лепестки цанги, сжимаемые гайкой 7 с внутренними скосами 8 или с конической резьбой. Противоположные внутренние поверхности зажимного приспособления 3, контактирующие с пьезоэлементами, выполнены плоскими.

При закручивании гайки происходит регулируемое равномерное обжатие пластин.

Гайка 7 может быть выполнена с закрытым торцом 9 (фиг. 2), благодаря которому гайка вместе со своими боковыми стенками образует экран, защищающий пьезопласти- ны от помех, создаваемых внешними полями - акустическими, электромагнитными и радиационными.

В случае наиболее перспективного современного варианта работы датчика - на

00

ю о

О

О х

пьезомодуле dis - направление поляризации и рабочая ось совпадают с осью Z.

Коммутация пластин зависит от ориентации поляризации. В частности, если пластин две, по одной в каждом плече, то целесообразно ориентировать все смежные пластины векторами в противоположные стороны и соединять пластины параллельно, с учетом знаков возникающих зарядов.

Устройство работает следующим образом. Под действием сил инерции, возникающих из-за вибрации, инерционный элемент вызывает одинаковую деформацию пластин в направлении оси Z. Заряды на пластинах складываются, а напряжение на выходе отражает параметры исследуемой вибрации.

В предлагаемом датчике достигнуто надежное, равномерное и легко регулируемое обжатие пьезопакетов, что способствует улучшению точностных характеристик и идентичности выпускаемых вибродатчиков данного типа между собой в отношении разброса параметров.

Формула изобретения

1. Пьезоэлектрический вибродатчик типа тендем, содержащий два пьезоэлемента,

/. г

0

5

0

5

инерционный элемент, расположенный между пьезоэлементами. упругое зажимное приспособление, противоположные внутренние поверхности которого, контактирующие со свободными поверхностями пьезоэлементов, выполнены плоскими, отличающийся тем, что, с целью повышения точности путем обеспечения равномерного и регулируемого обжатия пьезоэлементов, упругое зажимное приспособление выполнено в виде цилиндрического стакана с продольными прорезями на участках стенки, не контактирующих со свободными поверхностями пьезоэлементов, причем на внешней стенке зажимного приспособления расположена введенная зажимная гайка, внутренняя поверхность которой в части, примыкающей к торцу упругого зажимного приспособления, выполнена с обратным конусом сбегом относительно контактирующей с ней поверхности стенки упругого зажимного приспособления, а в части, примыкающей к дну зажимного приспособления, выполнена с резьбой. |

2. Вибродатчик по п. 1, о т л и ч al ю- щ и и с я тем, что один из торцов зажимной гайки выполнен закрытым.

1л

Использование: виброметрия. Сущность изобретения: вибродатчик содержит два пьезоэлемента, инерционный элемент, расположенный между пьезоэлементами. упругое зажимное приспособление в виде цилиндрического стакана с продольными прорезями на участках стенки, не контактирующих со свободными поверхностями пьезоэлементов. Противолежащие внутренние поверхности зажимного приспособления, контактирующие со свободными поверхностями пьезоэлементов, выполнены плоскими. На внешней стенке зажимного приспособления расположена зажимная гайка, внутренняя поверхность которой в части, примыкающей к торцу упругого зажимного приспособления, выполнена с обратным конусным сбегом относительно контактирующей с ней поверхностью стенки упругого зажимного приспособления, а в части, примыкающей к дну зажимного приспособления, выполнена с резьбой, 1 з.п. ф-лы, 2 ил. у Ё

3

Фие.1

Фие.Ј