Пьезоэлектрический акселерометр Советский патент 1980 года по МПК G01P15/08 

(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ АКСЕЛЕРОМЕТР

Изооретение относится к контрольно-измерительной технике и может быт использовано для измерения параметров колебаний, в частности в виброметрии и сейсмометрии. Известен пьезоэлектрический аксе лерометр, содержащий инерционную массу, пьезокерамический чувствител ный элемент, упругий элемент 1. Поджатие обеспечивается за счет затяжки корпуса к основанию акселерометра. Известен также пьезоэлектрически акселерометр, содержащий корпус, инерционную массу, пьезокерамическйй чувствительный элемент, центрирующее тело, упругий элемент {2. Данный акселерометр является нгда более близким к описываемому изобретению по техническому решению. Технологически изгхэтовить все эл менты акселерометра в таких предела чтобы при сборке их создать точечный контакт, совпадающий с продольн оЬыо акселерометра, невозможно, поэтому возможны перекосы, поворот инерционного элемента, что ведет к смещению пьезоэлемента, а это приво дит к ухудшению частотной характеристики и возрастанию поперечной чувствительности акселерометра. Цель изобретения - улучшение частотной характеристики Данная цель достигается тем, что упругий элемент установлен с зазором относительно боковой поверхности корпуса, ai между упругим элементом и торцовой поверхностью корпуса по кольцу располсжены тела качения. На чертеже изображен общий вид пьезоэлектрйчеекбгаакселерометра в разрезе. Пьезоэлектрический акселерометр содержит инерционную массу 1, пьезокёро1мические элементы 2, основание 3, упругий элеМЭНт 4, выполненный в виде дисковой пружины и имвюа й в центральной части 1 ыемку. Центрирующее тело 5 в виде сферы устанавливается в выемку и jiojv emaeTCR в ШстШ1й irophyс i6, вШто тнённыЙ в виде затяжной гайки и имеющий кольцевую канавку, в которую помещены тела качения (шарики) 7. Для снятия выходного сигнала служит токосъемник 8. Устройство работает следующим образ : при действии ускорения вдоль оси чувствительности акселерометра

чувствительный элемент 2 воспринимает усилие, значение которого снийается с токосъемника 8.

В процессе сборки происходит под- жатие пьеэоэлементов без углового Tieрёйеадения инерционной массы. Отсутствиё -углового перемещения инерционной массы, а, следовательно неиэм еннобть взаимного положения пьеэоэлемен;та и инерционной массы, и соа ранение минимальной поперечной чувствительности при расстройке обеспечивается

те м ,1то во время затяжки конуса сил:й трения скольжения между инерционной массйй и пьеэоэлементом значительно больше силы трения качения между корпусом и упругим элементом (дисковой пружиной).

Предлагаемая конструкция акселерометра устраняет возможность перекоса и тем саКйлм обеспечивгьет равномерное распределение усилия поджатия по всей плоскости пьезоэлементов, что риводит к улучшению частотной хаактерстики и ее стабильности.

Формула изобретения

Пьезоэлектрический акселерометр, содержащий корпус, инерционную массу, пьезокерамический чувствительный элемент, упругий элемент, центрирующее тело, отличающийся тем, что, с целью улучшения частотной характеристики, упругий элемент установлен с зазором относительно боковой поверхности корпуса, а между упругим элементом и торцовой поверхностью корпуса по кольцу расположены тела качения.

Источники информации, 15 принятые во внимание при экспертизе

1. Акселерометры. Копенгаген, из-во датской фирмы Брюль и Кьер иа русском языке, 1973, с. 20,21. 20 2. Иориш Ю.И. Виброметрия, М., Государственное н.аучн о-техническое издательство машиностроительной литературы, 1967, с. 572 (прототип).