Пьезоэлектрический виброизмерительный преобразователь Советский патент 1981 года по МПК H04R17/00 

(54) ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ВИБЮИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерешга вибрации различных машин. Известен пьезозлектрический виброизмерительный преобразователь, содержащий чувствительный злемент в виде металлического диска с прикрепленным к нему пьезоэлементом и инерционный злемент, равномерно распределенный по периферии диска ИЬ Недостатком данного преобразователя являет ся сложность его изготовления и относительно невысокая чувствительиость. Наиболее близким по технической сущности к данному преобразователю и обладающим большей чувствительностью является пьезоэлектрический виброизме жтельный преобразователь содержащий металлический диск с прикрепленным к иему по плоскости пьезозлементом и инерционный злемент, закрепленный по периферии диска 2. Недостатком такого преобразователя является иевысокая точность измерения, о словленная высокой добротностью упругой системы ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ диск - грузы вследствие практически полного отсутствия в нем демпфирования. Целью изобретения является повышение точности измерения за счет уменьшения добротности преобразователя. Поставленная цель достигается тем, что грузы инеркионного злемента распределены по периферии диска с монотонным характером изменения их моментов инерции относительно центра даска, а также тем, что грузы ииертшоиного злемента выполиешл разной массы и раотоложены на одинаковом расстояшо от центра диска, и тем, что грры инерционного элемента выполнены равной и раотоложены на различных расстояниях от центра ди(яса. На фиг. 1 изображен преобразователь с разными массами; на фиг. 2 - то же, с одинаковыми. Преобразователь содержит чувствительный элемент в виде металлического диска с прикрепленным к нему пьезозлементом 2 и инерционный злемент в виде грузов 3, выполненных, например, в виде цилиндрических вставок из одного материала, но разных по высоте и равномерно распределенных по периферии диска 1 в. порядке монотонного возрастания или убывания массы грузов, например, по часовой стрелке (фиг. 1), или при одинаковой массе грузов на разных расстояниях от центра диска (фиг. 2). Выводной кабель 4 присоединен к пьезоэлементу 2 и выведен через защитный кожух 5 к измерительному Прибору (на чертежах не по казан). Преобразователь работает следующим обра- . В процессе контроля вибрации диск 1 преобразователя, установленного на вибрирующей машине или ее узле, вместе с пьезоэлементом испытывают деформации изгиба от действия инерционной силь. Возбуждаемый при зтом на пьезоэлементе электрический сигнал поступает по выводному кабелю 4 на измерительный прибор. За счет того, что инерционный элемен неравномерно расположен цо периферии диска с монотонным характером изменения распреде ления в интервале между предельными значениями, добротность системы, включающей ч)гвствительный и инерционный элемент, умень шается в пять раз, что приводит к затухании) собственных резонансных колебаний, возникаю щих в упругой системе преобразователя. Таким образом, применение предлагаемого преобразователя позволяет повысить точность измерения вибраиии. Следует также отметить, что добротность такого преобразователя мало изменяется от те 4 пературы (по крайней мере дoflOOC), что позволяет расширить область использования этих преобразователей. Формула изобретения 1.Пьезоэлектрический виброизмерительный преобразователь, содержащий металлический диск с прикрепленным к нему по плоскости пьезозлементом и инерционный элемент, состоя щий из отдельных грузов, закрепленных на периферии диска, отличающийся тем, что, с целью повышения точности за счет уменьшения добротности преобразователя, грузы инерционного элемента распределены по периферии диска с монотонным характером изменения их моментов инерции относительно центра диска. 2.Преобразователь по п. I, отличающийся тем, что грузы инерционного злемента выполнены разной массы и расположены на одинаковом расстоянии от центра диска. 3 Преобразователь по п. 1, отличающийся тем, что грузы инерционного элемента выполнены равной массы и расположены на различных расстояниях от центра 1шска, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Патент США, № 3093759, кл. 310-84, 1963. 2.Авторское свидетельство СССР N 634493, кл. Н 04 R 17/00, 1973.

Jb./