Пьезоэлектрический виброприемник Советский патент 1975 года по МПК G01H1/04 

1

Изобретение относится к виброизмерительной техиике и может быть использовано в различных областях виброметрии для измерения нормальных составляющих возвратнопоступательного и углового ускорения.

Известны виброириемники, выполненные на пьезоэлемеитах, соединенных между собой в различные группы и определенным образом устанавливаемых на измерительном объекте.

Известный пьезоэлектрический виброприемиик состоит из двух консольных пластин, жестко и симметрично закрепленных на иротивоположных сторонах общего основания. Каждая пласт)П1а выполнена из двух идентичных по геометрическим размерам и пьезоэлектрическим параметрам пьезоэлементов. При этом два пьезоэлемепта, относящиеся к различным пластинам, включены согласно но отношению IV направлению поляризации, а две другие - встречно. Такой внброириемник измеряет раздельно нормальные составляющие возвратнопоступательного и углового ускорений.

Однако отмечается малая точность измерений в условиях значительных вибраций вдоль продольной оси пластин.

Цель изобретеиия - повышение точности измерений. Это достигается тем, что каждая пластина выполнена из четырех пьезоэлементов, соединенных в две группы, в одну из которых включены внешние, а в другую внугренние пьезоэле.менты обеих пластии. При

этом из.мерительные пары внешней групны составлены из пьезоэлементов, расположенных по одну сторону, а внутренней группы - но разные стороны от нейтральной плоскости пластин при изгибе и электрически соединены .между сооой встречно но ноляризации.

На фиг. 1 представлена конструкция предложенного впороирие.мника; на фиг. 2-электрическая с.че.ма включения пьезоэле.менюи.

Пластины, и.меющие на свооодных концах инерционные массы 1 (с.м. фиг. 1), закренлены на общем основании 2, жестко связанном с исследуемым тело.м 3 кренежнои деталью 4. аждая пластина состоит из четырех иьезоэлементов 5-Ь и У-12 соответственно. Пьезоэлементы по включению разделены на (см. фиг. 2) группы из внешних ньезоэлементов о, S, У и 12 и группу из внутренних пьезоэле.ментов 5, У, 10, 11.

В пределах группы пьезоэле.менты соединены попарно электрически согласно ли поляризации. Б каждой группе пары образуются пьезоэлемента.ми различных пластин. Б одной группе -пьезоэлементами, располол енными по одну сторону от нейтральной нлоско5сти пластин при изгибе, а в другой - расположенными по разные стороны от этой плоскости. Пары группы соединены между собой встречно по поляризации.

Пары пьезоэлементов каждой группы в

0 предлагаемом впброириемнике чувствительны

только к одной составляющей вектора вибрации. Группа, пары которой образованы пьезоэлементами разных консольных пластин, лежащими по одну сторону от нейтральной плоскости, чувствительна только к нормальной составляющей ускорения возвратно-поступательного движения, а группа, пары которой образованы пьезоэлементами, лежащими по разные стороны от нейтральной плоскости,- к нормальной составляющей углового ускорения. Благодаря введению в виброприемник дополнительного количества пьезоэлемептов ири предлагаемой определенной схеме их включения позволило скомпенсировать заряды, возникающие в виброприемнике от действия вибрации вдоль продольной оси пластин. За счет этого точность измерений по сравнению с известным виброприемником увеличилась в 50 раз.

Предмет изобретения

Пьезоэлектрический виброприемник, сод ржащий две консольные пластины с nonajj-HO соедипенны.ми и согласно включенным п езоэлементами, жестко и симметрично закр(;пленные к противоположным сторонам общего основания, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности измерений, каждая пластина выполнена из четырех пьезоэлементов, соединенных в две группы, в одну из которых включены внещние, а в другую - внутренние ньезоэлементы обеих пластин, при этом измерительные пары внешней группы составлены из пьезоэлементов, расположенных по одну сторону, а внутренней грунны - по разные стороны от нейтральной плоскости и.частпн при изгибе и электрически соединены между собой встречно по гюля)и.зации.

Риг I