(54) УЛЬТРАЗВУКОВОЙ ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Пьезоэлектрический манометр | 1978 |
|
SU779829A1 |
| Пъезоэлектрический датчик колебаний и его вариант | 1979 |
|
SU890308A1 |
| Пьезоэлектрический датчик статических усилий | 1986 |
|
SU1332166A2 |
| Устройство для измерения механических колебаний | 1978 |
|
SU699366A2 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УРОВНЯ ЖИДКИХ И СЫПУЧИХ МАТЕРИАЛОВ | 2008 |
|
RU2387955C1 |
| Способ испытаний кавитационной эрозии | 2020 |
|
RU2739145C1 |
| Ультразвуковой пьезоэлектрический датчик | 1980 |
|
SU884172A1 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И/ИЛИ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРА ПРОЦЕССА, СПОСОБ ИЗМЕНЕНИЯ РЕЗОНАНСНОЙ ЧАСТОТЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И/ИЛИ КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРА ПРОЦЕССА | 2005 |
|
RU2339917C2 |
| Пьезоэлектрический расходомер | 1979 |
|
SU870944A1 |
| УЛЬТРАЗВУКОВАЯ КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА | 2005 |
|
RU2284228C1 |
I
Изобретение относится к силоизмерительной технике и может Лыть использовано для измерения преимущественно статических усилия.
По основному авт. св. 315963 известен ультразвуковой пьезоэлектрический датчик статических усилий, содержащий пьезоэлемент с двумя системами электродов, одна из которых подключена к генератору, а другая - к измерительному прибору Dl
Однако известное устройство обладает невысокой чувствительностью.
Цель изобретения - повышение чувствительности ультразвукового пьезоэлектрического датчика путем управле иия контактной жесткостью в процессе измерения усилий.
Цель достигается тем, что устройство снабжено концентратором колебательной скорости, жестко закрепленным своим большим оснбванием на поверхности .пьезоэлемента.
На лиг. 1 представлен вариант конструктивного выполнения предлагаемого датчика; на фиг. 2 - его эквивалентная схема; на Лиг. 3 - градуировочные характеристики известного и предлагаемого датчика.
Устройство содержит пьезоэлемент 1, возбуждающий генератор 2 и измерительный прибор 3. На поверхности пьезоэлемента установлен ультразвуковой концентратор 4 колебательной скорости .
Устройство работает следующим образом.
Под действием напряжения возбужда0ющетО генератора пьезоэлемент 1 соверша эт резонансные механические колебания, амплитуда котогхлх при прочих равных условиях обратно пропорциональна величине предлагаемого к пье5 зоэлементу усилия. Изменение амплитуды механических колебаний приводит к изменению показаний измерительного прибора, подключенного к выходной системе электродов пьеэоэлемента. 0 Измеряемое усилие, прилагаемое к меньшему основанию концентратора, ограничивает его амплитуду колебаний, что приводит к уменьшению выходного напряжения.
5
Механизм повьаиения чувствительности датчика поясняется эквивалентной схемой (фиг. 2), н.а которой пьезоэлемвнту соответствует резонансный контур СдС и идеальный трансЛорматор
0 1
концентратору - повышающий трансформатор Jp , на выходе которого .включена емкостная нагрузка, соотввтств5поаая контактной жесткости, которая, в свою очередь, эквивалентна измеряемому усилию.
При увеличении измеряемого усилия напряжение ыа выходе пьезоэлемента (Тр ) уменьшается, причем это изменение тем болыа&, чем больше коэф иииент трансформации концентратора.
Повш1ение чувствительности датчика иллюстрируется градуировочиыми характеристиками, откуда видно, что чувствительность -датчика на начально участке возрастает более, чем На порядок .
Формула изобретения
Ультразвуковой пьезоэлектрический датчик по авт. св. № 315963, отличающийся тем, что, с целью повышения его чувствительности путем управления контактной жесткостью в процессе измерения усилий, устройство снабжено концентратором колебательной скорости, жестко закрепленным своим большим основанием на поверхности пьезоэлемента.
Источники информации, принятые :во внимание при экспертизе
02ц.6a F,wc
Фиг.3
