Контактный пьезоэлектрический тензопреобразователь Советский патент 1976 года по МПК G01B7/16 

1

Изобретение относится К области вибрационных устройств, применяемых для иеследования динамической лрочяости конструкций и деталей в машиностроении, иалример, для оП ределения собственных частот и форм колебаний лопаток турбомашин.

ИЗ|Вестны устройства для определения собственных частот и форм колебаний деталей машин, состоящие из параметрических преобразователей деформации - тензорезисторов, источников питания тензорезисторов, специальной усилительной аппаратуры и регистрирующего прибора 1.

Тензорезисторы устанавливаются (приклеиваются) на поверхность исследуемой детали. Сигнал с тензорезисторов подается на вход высокочувствительной усилительной аппаратуры. Усиленный сигнал поступает на регистрирующий прибор.

Недостатком такого устройства являются низкие чувствительность и помехоустойчивость при измерении динамических деформаций, соответствующих напряжениям менее 1 кг/мм (для стальных изделий). Кроме того, установка тензорезисторов на изделие требует больщих зат:рат времени. Установленные тензорезисторы нельзя переориентировать или отклеить и установить в другом месте исследуемой детали.

Все это существенно затрудняет определение узловых линий и пучностей при различных формах колебаний исследуемой детали.

Известны также устройства, применяемые для определения частот и форм колебаний, состоящие из виброщупа и вторичного измерительного прибора 2.

Однако при использовании таких устройств, особенно при исследовании малогабаритных деталей, вносится дополнительное затухание

и искажаются динамические характеристики исследуемой детали за счет влияния присоединенной массы. Использовать для этих целей контактные и бесконтактные виброщупы при низком уровне возбуждения практически не

лредставляется возможным.

Иаиболее близким по технической сущности к предлагаемому тензопреобразователю является устройство для измерения эластичности (гибкости) тонких материалов 3. В

качестве чувствительного элемента использован пьезоэлемент, жестко соединенный с консольной пружиной, один конец которой прикреплен к внутренней неподвижной части устройства, а. другой - к поверхности исследуемого материала. Пьезоэлемент воспринимает колебания испытуемого материала через консольную, жестко закрепленную пружину. Жесткое соединение преобразователя исключает возможность его переориентации, что затрудняет определение узловых линий и пуч