Пьезоэлектрический датчик Советский патент 1981 года по МПК G01B13/00 

(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК

Изобретение относится к технике измерения параметров механических колебаний и может быть использовано в измерительной гидроакустике как датчик направленного действия. Известен пьезоэлектрический дат чик, содержащий корпус, инерционно тело и регистрирующий пьезоэлемент Недостатком известного датчика является низкая чувствительность. Цель изобретения - повышение чууствительности датчика. Поставленная цель достигается тем, что регистрирующий элемент помещен в замкнутую гидравлическую камеру, соединенную упругой стенкой с инерционным телом, причем в качестве упругой стенки использован сильфон, На чертеже изображен общий виД пьезоэлектрического датчика. В корпусе 1 пьезоэлектрического датчика расположена замкнутая гидра лическая камера 2, заполненная жидкостью. Гидравдическая камера 2 имеет угфугую стенку в виде впаянного в камеру сильфона 3. Регистрирующий элемент 4 помещен внутрь гидравлической камеры 2.Электрические вывод 5 выходят из гидравлической камеры 2 и прохЬдят по ее наружной стороне. Инерционное тело 6 центрируется в корпусе i при помощи подвесок 7 и поджимается к сильфону 3 пружиной 8. Корпус 1 герметично закрывается крышкой 9. Пьезоэлектрический датчик работает следующим образом. При смещении корпуса i преобразователя инерционное тело 6 также получает смещение относительно корпуса I и гидравлической камеры 2, воздействуя на упругую стенку (сильфон 3). Последний деформируется и создает в гидравлической камере 2 избыточное давление, которое изменяется а соответствии с колебаниями инерционного тела 6 и деформациями сильфона 3. Импульсы избыточного давления воспринимаются регистрирующим элементом 4, который преобразует их в электрический.сигнал. Инерционное тело 6 сцентрировано в расточке корпуса 1 на кольцевых подвесках ( опорах ) 7, которые обладают наибольшей податливостью по продольной геометрической оси инерционного тела 6, которое колеблется только вдоль

ЭТОЙ оси. в результате преобразователь обладает направленностью и фиксирует колебания только в этом направлении. Пружина 8 предварительно поджимает инерционное тело 6 к упругой стенке - сильфону 3, который деформируясь, создает некоторое статическое давление в гидравлической KetMepe 2. Относительно этого статического давления в процессе колебаний происходит изменение давления в камере 2.

Предложенная конструкция датчика выполняет функцию трансформатора удельного давления, действующего на чувствительный элемент.

Изобретение позволяет повысить удельное давление, действующее на чувствительный элемент, а следовательно, повысить чувствительность пьезоэлектрического датчика.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иориш Ю, И. Виброметрия. М., Государственное научно-техническое издательство математической литературы. 1963, с. 511-568 (прототип).