Пьезоэлектрический датчик Советский патент 1976 года по МПК B06B1/06 

(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК ными элементами, намотанными спиралью и наложенными один на другой с противоположными полярностями; на фиг. 3 - датчик с элементом, намотанным спиралью с переменным шагсМ. Датчик ( см. фиг. 1) содержит чувстви тельный элемент 1, электрод 2 и центральный сердечник 3. Элемент 1 выполнен в полосы из гибкого пьезоэлектрического материала, намотанной спиралью вокруг проводящего сердечника 3, образующего второй электрод. Другой электрод 2, также вамотан спиралью. Датчик ( см.фнг. 2) выполнен в виде изолирующего цилиндрического сердечника 3, вокруг которого намотана по спирали чувствительная пьезоэлектрическая полоса 1 а , связанная с двумя своими электро дами 2 а и 2 а , Эти элементы окружены изолирующим элементом, например полосой из гибкого изолирующего материала 4, намотанного на элементы датчика. Элементы, имеющие чувствительную полосу id , связанную с электродами 2 и 2 -S , намотаны спиралью с наложением на изолирующую полосу 4, но в направлении, противоположном относительно намотки полосы 1й.и электродов 2 СХ, 2 Of. При этом полярность электродов 2-6 и 2 инвертирована по сравнению с полярностью электродов 2 О и 2(3. Вся конструкция заключена в защитную оболочку 5 из гибкого изолирующего материала. На конце датчика электроды 2а и 2f соединены эпектически с помощью проводи щих колец 6 к 601, а электроды 2аи 2- , соединены электрически с измерительным усилителем через проводящие кольца 7 и 7о1. При этом имеет место двойная компенсация эффектов, обусловленных изгибом: с одной стороны за счет противоположной поляр ности проводов, и с другой стороны из-за того, что при данной длине датчика при даижении изгибания имеют такое же число фракций, работающих на сжатие. Датчик, представленный на фиг. 2, может иметь только одну обмотку, или несколько наложенных одгна на другую обмоток. При цилиндрической форме датчика возможно изменение щага намотки чувствительного элемента (полосы). Шаг намотки на концах датчика больще, чем в центое, где больще концентрация витков чувствительного элемента. Формула изобретения 1. Пьезоэлектрический датчик давления непрерывной структуры, содержащий минимум один чувствительный элемент, вьшолненный из синтетического пластического материала и снабженный двумя проводящими электродами, отличающийся тем, что, с целью обеспечения компенсации паразитных эффектов, возникающих вследствие деформации изгиба, чувствительный элемент выполнен так, что обе его стороны имеют длину, превышающую ширину, при этом он закручен в спираль вокруг центрального сердечника, а один из электродов намотан на наружной поверхности чувствительного элемента. 2. Датчик по п. 1, отличающи йс я тем, что сердечник выполнен проводтцим и образует второй электрод чувствительного элемента. 3.Датчик по п. 1, отличающий. с я тем, что чувствительный элемент присоединен к двум своим электродам и закручен вокруг сердечника из электроизоп5щион- ного материала. 4.Датчик по п. 1, отличающи йс я тем, что имеет, по крайней мере, пару чувствительных элементов, каждый из которых снабжен двумя электродами и закручен в спираль в направлении, противоположном по отношению к другому чувствительному элементу вокруг центрального сердечника из электроизоляционного материала. 5.Датчик по п. 1, о т л и ч а ю щ и й:: я тем, что шаг намотки чувствительного элемента, присоединенного к двум электродам, меньше в центре датчика, чем на его краях. 6.Датчик по п. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что все его составляющие элементы заключены в оболочку из гибкого изоляционного материала. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Патент США № 3317891, кл. 34О17, 1968 г. 2.Патент США № 2965877, кл. 34О13, I960.

0«г. /

ЖЖЖ ffa 2b 1b 7a Y 777 I -fa « 2a

Фиг. 2 2а . I 2а 6 - +