..^СОЮЗНАЯ Советский патент 1973 года по МПК G01L9/08 

1

Изобретение относится к измерительной технике « может быть использовано для измерения импульсных давлений, «аиример в ударных газодинамических трубах или при взрывах в -газовой среде.

Известен льезоэлектричеокий датчик импульсных давлений, содержащий пьезоэлемент, укрепленный на одном конце акустически развязанного стержня, другой конец которого задемпфирован связующей средой.

Однако известный датчик характеризуется нали1чием 1помех от упругих вол.п, териоднчеоки следуюни х через двойное время -пробега их 1ПО длине стержня, .за счет разницы в акустическом сопротивлении материала тержня и связующей среды.

Целью изобретения является повышение точности и уменьшение габаритов датчика.

Для этого в датчике, стержень и связующая среда выполнены из материалов с одинаковым а1кустическим сопротивлением, а логруженный в связующую среду конец стержня выполнен с олоским торцом, перпендикулярным его оси срезом.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Пьезоэлектрический датчик им1пульсных давлений состоит из пьезоэлемента /, укрепленного па одном конце стерл яя 2 из эбонита, акустически развязанного от корпуса 3

:при ломощи резиновых шайб 4, сжимаемых через металлические 1прокладкп 5 гайкой 6. Второй конец стержня 2 помещен в вязкую жидкость 7, например эпоксидную смолу или этилеигликоль.

Устройство работает следующим образом.

При воздействии импульсного давления на пьезоэлемент / в нем возникнет упругая волна, которая, пройдя через границы - пьезоэлемент / - стержеиь 2 - среда 7, уходит в связующую среду 7 без отражения и затухает в ней, не возвращаясь в стержень 2.

Та часть возникшей в ;пьезоэлементе упругой волны и отраженная от границы пьезоэлемент / - стержень 2 ъ случае их акустического рассогласования образует в пьезоэлементе / стоячую волну деформации, амплитуда которой обратно пропорциональна квадрату частоты колебаний (пропорциональное квадрату толщины пьезоэлемента /). Учитывая линейную зависимость между электрическим напряжением, снимаемым с пьезоэлемента /, и его деформацией, путем уменьшения толщины пьезоэлемента 1 можно амплитуду стоячей волны деформации в нем практически свести к нулю.

Если же применить при конструировании датчика пьезоэлемент /, имеющий равное акустическое сопротивление с веществом стержня 2, то волна, возникшая в пьезоэлементе /

пройдет в стержень 2 и потом в среду 7 без отражений, затухнет в ней, не возвратись через Стержень 2 в пьезоэлемент 1, и, таким образом, «е создаст помех ири записи сигнала.

Предмет изобретения

Пьезоэлектричеокий датчик импульсных давлений, содержащий пьезоэлемент, укрепленный ,на одном конце акустически развязанного от о орлуса стержня, другой 1конец которого задемтфирован связующей средой, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и уменьшения габаритов, в нем стержень н связующая среда выполнены из материалов с одинаковым акустическим сопротивлением, а погруженный ,в связующую среду конец стержня вьшолнен с плоским торцом, пероендииулярным его оси срезом.