(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГРАДУИРОВКИ ПОЛЫХ ДИЛИНДРИЧЕСКИХ ПЬЕЗОЭЛЕМЕНТОВ
1
Изобретение относится к области акустических измерений и может быть использовано для измерения чувствительности цилиндрических пъезокерамических элементов к звуковому давлению.
Известны устройства для градуировки электроакустических преобразователей методом сравнения в камерах малого объема, которые содержат разъемную малую камеру и размещенные в ней эталонный и испытуемый преобразователи, на наружные поверхности которых воздействует звуковое давление, создаваемое излучателем, расположенным в одной из стенок камеры. Для того, чтобы давление внутри камеры было равномерным, необходимо, чтобы ее размеры были меньше длины звуковой волны, следовательно верхняя частота измерений в такой камере ограничена ее внутренними размерами 1.
При градуировке в таких камерах цилиндрических пьезоэлементов необходимо использовать приспособления для герметизации их внутреннего объема от акустического давления. Наличие герметизирующих приспособлений на измеряемом пьезоэлементе приВОДИТ к увеличению внутренних размеров камеры.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому устройству является устройство для градуировки цилиндрических пьезоэлементов, содержащее измерительную камеру, излучатель, эталонный цилиндрический пьезоэлемент и узел фиксации и герметизации цилиндрических пьезоэлементов 2.
Недостатком известного устройства является сложность его конструкции, так как при градуировке требуется наличие специальной измерительной камеры.
Целью изобретения является упрощение конструкции устройства.
Это достигается за счет того, что в устройстве для градуировки полых цилиндрических пьезоэлементов, содержащем измерительную камеру, излучатель, эталонный цилиндрический пьезоэлемент и узел фиксации и герметизации цилиндрических пьезоэлементов, измерительная камера образована внутренними объемами эталонного, и градуируемого цилиндрических пьезоэлементов, выполненных с одинаковыми геометрическими размерами и установленных соосно,
а узел фиксации и герметизации цилиндрических пьезаэлементов выполнен в виде торцовой прокладки, установленной между эталонным и градуируемым пьезоэлементами, и двух кольцевых фланцев, установленных соответственно на противоположных торцах пьезоэлементов, причем в нижнем кольцевом фланце установлен излучатель.
На чертеже изображено предложенное устройство для градуировки цилиндрических пьезоэлементов.
Устройство содержит излучатель 1, уста новленный в корпусе 2, связанным с нижним кольцевым фланцем 3, на котором соосно установлены полые цилиндрические пьезоэлементы 4 и 5, соединенные между собой через торцовую прокладку, включающую фланец 6 с уплотняющими манжетами 7, и закрытые верхним кольцевым фланцем 8; Во фланце 6 установлены герметичные выводы 9 с контактными пружинами. Устройство содержит также прижимную струбцину 10 с фиксирующим щтоком 11, звуковой ге- . нератор 12 и переключатель 13, присоединенный к измерительной схеме, состоящей из измерительного усилителя 14 и осциллографа 15.
Устройство работает следующим образом.
Звуковое давление от излучателя 1 создается в камере малого объема, стенки которой образованы эталонным 4 и градуируемым 5 цилиндрическими пьезоэлементами, кольцевыми фланцами 3 и 8 и диффузором электродинамического излучателя 1. При этом цилиндрические пьезоэлементы ч и 5 соверщают синфазные радиальные колебания и на их обкладках возникают электрические напряжения, измеряемые поочередно измерительным усилителем 14. Форма электрических сигналов контролируется с помощью осциллографа 15.
В предлагаемом устройстве производится градуировка полых цилиндрических пьезоэлементов методом сравнения, путем попеременного подключения переключателем 13 к измерительному усилителю 14 эталонного 4 и градуируемого 5 пьезоэлементов.
При использовании в предлагаемом устройстве в качестве эталона цилиндрического пьезоэлемента, идентичного по конструкции с испытуемым, обеспечивается минимизация размеров камеры малого объема, образованной внутренними объемами полых цилиндрических элементов, что обеспечивает максимизацию верхней рабочей частоты
измерения. Отсутствие специальной измерительной камеры значительно упрощает конструкцию.
Формула изобретения
Устройство для градуировки полых цилиндрических пьезоэлементов, содержац|,ее измерительную камеру, излучатель, эталонный цилиндрический пьезоэлемент и узел фиксации и герметизации цилиндрических пьезоэлементов, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, измерительная камера образована внутренними объемами эталонного и градуируемого цилиндрических пьезоэлементов, выполненных одинаковыми геометрическими размерами и установленных соосно, а узел фиксации и герметизации цилиндрических пьезоэлементов выполнен в виде торцовой прокладки, установленной .между эталонным и градуируемым пьезоэлементами, и двух кольцевых фланцев, установленных соответственно на противоположных торцах пьезоэлементов, причем в нижнем кольцевом фланце установлен излучатель.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
кл. Н 04 R 29/00, 1977 (прототип).
В
у.т///////ш////////:/.
ш
7
ю
77777
