Трехкомпонентный виброизмерительный преобразователь Советский патент 1980 года по МПК G01H1/04 

(54) ТРЕХКОМПОНЕНТНЫЙ ВИБРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРррБРАЗОВАТЕЛЬ

- /I .:

Изобретение относится к виброметрии и может быть применено во всех случаях, требующих измерения малых и средних виброускорений но трем составляющимj в частности в сейсмометрии, инженерной сейсмологиии при испытании прецнзионных изделий,

Известны трехкомпонентные виброизмёрительные преобразователи, состоящие из корпуса, трех пьезоэлементов, работающих ий растяжение- сжатие, ориентированных во взаимно-.перпендикулярных направлениях и зажатьк пружинами между инерционными массами и корпусом 1., -

Такие акселерометры имеют значительные погрещности от боковых: ссйтавляющИЗс.

Наиболее близким к предложению по Техническому существу и достигаемому результату является трехкомпОненТный виброизмерительный преобразователь, содержащий корпус, установленные в нем три нары пластинчатых ньезоэлементов, расположенных во взаиМ Ж)-перпендикулярных плоскостях, размещенньш в центре корпуса держатель, к которому прикреплены установленные по одной оси пьезрэлементы каждой пары, и упругий подвес в виде струн, соединенных со свободными концами пьезоэлементов 2.

При колебашшх держателя относительно Kopnyfca преобразователя пластинчатые пьезоэлементы работают на изгиб.

Струны упругого подвеса, попарно закрепjteHHbie своими концами в корпусе но трем взашлно перпендикулярным направлениям OTHOCHTejtbHO плоскостей пьезоэлементов, имеют больЩую продольную жесткость, которая много кратно выию изгибиой жесткости пьезоэлементов, и малую поперечную жесткость. Это способствует значительному снижению погрешности от боковых составляющих.

Размеры корпуса этого преобразователя определяются дшшой нластинчатых пьезоэлементов и габаритами держателя, выполненного в виде куба с гранями, ширина которых равна ширине прикрепленных к нему пластинчатых пьезоэлементов .Но поскольку ширина и длина пластинчатых пьезоэлементов определяет чувствительность преобразователя и его погреш,,ность от боковых составляющих, то такой преобразователь получается громоздким: Так как инерционной массой является грльч ко держатель, то преобразователь получается весьма тяжелым. Целью изобретения является уменьшение веса и габаритов преобразователя. Указа11;ная цель достигается тем, что в известном преобразователе, содержащем корпус, TffffroSneftffHe в-неМ1 и пары пластинчатых .езЬэлёМёНтов, располЬженньтх во взаимно----щрп евдикулярных плоскостях, размещенный корпуса держатель , к которому 7;; прйкрейлёны пьезозЛементы, и упругий подвес в виде струн, соединенных со свободны ШГТкгзВДайи йьезоэлементов, в каждой из , плоскостей пбез;оэлементы установлены параллельно, образуя зазор, через который проходит - Ш ГЖёзоЬлёМентов, расположенных в другой йШЙШг1;а:1цержатёЛь выполнен в вИйе трех взаимно перпендикулярных стержней, которые жестко связаны между собой в средней части И скреплены со средней частый пьёзбэЛёмёНтов На приведенном чертеже изображена аксонометрическая проекция предложенного преобразователя с держателем, выполНеш ым. в ви- .

Tie трех взаимно перпендикулярных стержней 1-3, которые жестко связаны собой : в средней части искрепленными своими

срёдяиШ частями тремя парами пластиотатых зо пьезозлементов 4-6. Пьезоэлементы каждой

этИх парустановлены в одной из взаим 8 flfpfШItдftt :yЛяpныx плоскостей параллельно один другому, образуя зазор, через который прНходат другая пара пьёзоэлемёйтов, распо- js ложённых в другой плоскости. Концы каж- ™ дои пары пьезоэлементов 4-6 соединены между собой тремя парами наконечников 7-9 и помощью закреплены на серединах струн .(на чертеже часть Этих струн 40 условно оборвана) 10-12 упругого прдвеса. Струны 10-12 крепятся в корпусе 13 (на. черте ке часть ребер корпуса условно вырвана),

При воздействии виброускорения, направ ленного перпендикулярно одной изпар пьезо-|5

струн, сЬединен1шх со свободными концами пьезрзлШ ёнтой, о тличающийся тем, что, с; целью уменьшения веса и габаритов преобразователя Б каждой из плоскостей Пьезоэлементы установлены параллельно, образуя зазор, через который проходит пара пьезозлейёнтов, расположенных в другой плоскости, а держатель выполнен в виде трех взаимноперпе1щикулярных стержней, которые жестко связаны между собой в средней . части искреплены со средней частью пьезоэлементов.

Источники информации, принятые вЪ внимание при экспертизе

1,Каталог. Бршль и Къер. Технические данные. 1972. Трехосевой анкелерометр типа 4340.

/J