Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр Советский патент 1979 года по МПК G01V1/16 

(54) ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР Эта цель досшгается тем, что в трехкомпонентИбм пьезоэлектрическом акселерометре, содержащем кубическую т1ертную массу с расположенными на ее боковых поверхностях П1.езокерамическими гшастш1ами, оси чувствительности которых расположены по трем взаимно перпендикупяртегм гаправлениям, проходящим 4epeS центр кубической инертной массь, и систему крепления инертной массь к корпусу, выполненную из пяти клииовь1х зажимов с толкателями, система креп, ления снабжена свободными щариками, встроен ЙнгШгшаду толкателями и наклШймнпЙэвкерамйческих пластин. На чертеже схематически показана конструкция предлагаемого акселерометра. Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерюметр содержит корпус 1 с крышкой 2, кубическую инертную массу 3, на боковых поверхностях которой установлены пьезокерамические плас тины 4, кдиновые зажимы 5 с толкателями 6, сво бодные щарики 7, встроенные между толкателями 6 и накладками 8 пьезокёрамических пластин 4 Толкатели 6 без люфта вставлены в пазах корпуса 1. За счет прижима клиновых заяЬ1Мов5 тол катели 6 свободными шариками 7 через накладки 8 на пьезокерамические пластины 4, установленные на боковых поверхностях кубической инертной массы 3. Накладки. 8 предназначены для равномерного прижима пьезокерамических пластин 4. Кубическая инертная масса 3 вместе с тремя парами пьезокерамических пластин образует три взаимно перпендикулярные тандем-датчика, которые подключены к встроенному в акселерометр трёхканальному усилителю, не показанному на чертеже. Система клиновых зажимов 5 позвойяет регулировать степень прижима каждой парЬ пьез пластин 4. Акселерометр работает следующем образом. При перемещений корпуса 1 акселерометра, например, по горизонтальной оси, расположенной в плоскости чертежа (направление показано стрел кой) , давление на пьезопластине 4 увёлиййвается, а на противоположиой пластине - уменьщается. Возникающий при зтом на пьезокерамической пластине 4 сигнал подается в трехканальный усилитель. При зтом движение инертной массь 3 по вьйр ащ эй т-орйзбнтальной оси не создаёт осевых д,авлений Наостальные пары пьезокерШйгческиХ готастш 4, fak как применение своёодаь1Х шариков 7 исключает возникновение нормальных и касательных усилий на остальных пьезокерамиеских пластинах, что обеспечивает отсутствие паазитных моментов и сил по неизмеряемым сосавляющим. Жесткость конструкции датчиков исключает необходимость в арретирах и демпферах. Прибор надежно герметизирован, имеет специальную наружную маркировку для ориентирования акселерометра на месте установки. На основании акселерометра предусмотрены четыре отверстия для крепления прибора на объекте. Пьезозлектрический трехкомпонентньщ акселерометр может быть использован на сейсмических станциях, экспедиционных условиях, на промышленных объектах и в лабораторных исследованиях. Использование данного изобретения обеспечивает повьш1ение качества научных исследований, выполняемых с помощью предлагаемого акселерометра, за счёт увеличения точности измерений, ввиду увеличения чувствительности акселерометра. Формула изобретения Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр, содержащий кубическую инертную массу с расположенными на ее боковых поверхностях пьезокерамическими пластинами, оси чувствительности которых расположены по трем взаимно перпендикулярным направлениям, проходящим через центр кубической инертной массы, и систему крепления инертной массы к корпусу, выполненную Из пяти клиновых зажимов с толкателями, отличающийся тем, что, с целью уменьшения чувствительности акселерометра к нензмеряёмым компонентам колебаний, система крепления снабжена свободными шариками, встроенными между толкателями и накладками пьезокерамических пластин. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №397868, кл:С01 V 1/16, 1974. 2.Фремд В. М. и др. Трехкомпонентный пьезоэлектрический акселерометр АПТ-1. Сб.Сейсмические приборы. Наука, М., 1972, с. 9.

ЙЙЗаЙ Й ШЙ 1Й

00

00