П`єзоелектричний перетворювач механічних величин

П'єзоелектричний перетворювач механічних величин, що містить п'єзоелемент з електродами та два узгоджувальних підсилювачі, один з яких підсилювач заряду, а інший - підсилювач напруги, який відрізняється тим, що п'єзоелемент виконаний у вигляді прямокутного паралелепіпеда з чотирма парами електродів, причому три пари електродів розташовані на гранях, які перпендикулярні 3 12402 4 на на гранях, які паралельні вектору поляризації Р, рно вектору поляризації Р. перший електрод, який розташований на одній з Перетворювач працює наступним чином. граней, що паралельні вектору поляризації Р, піПри приложенні до п’єзоелемента сили F на д'єднаний до виходу підсилювача напруги, а елекелектродах 3 та 4 з'являється електричний заряд трод, що розташований на протилежній грані, підта електрична напруга. Заряд підсилюється підсиключений до загального проводу схеми, другий лювачем 6 та подається на електрод 5, а напруга електрод, який розташований на одній з граней, підсилюється корегуючим підсилювачем 7 та пощо перпендикулярні вектору поляризації Р, під'єддається на електрод 2, створюючи два ланцюги наний до входу підсилювача напруги, а електрод, зворотного зв'язку [див. патенти України №34316А що розташований на протилежній грані, підключета 34317А, G01L1/16, G01P15/09, опубл. 15.02.01, ний до загального проводу схеми, третій та четвеБюл. №1, а також Пьезоэлектрические преобразортий електроди, які розташовані на одній з граней, ватели (Справочное пособие) / Шарапов В.М. и др. що перпендикулярні вектору поляризації Р, під'єд// Под ред. В.М.Шарапова. - Черкассы: ЧГТУ, 2004. нані до входу та виходу підсилювача заряду, а -435с.]. вектор сили F прикладений до п’єзоелемента перВ зв'язку з тим, що використовуються два підпендикулярно вектору поляризації Р. силювачі, якість охвату зворотним зв'язком краща, Кожна з вказаних відмінних ознак є необхідніж для одного підсилювача, що приводить до підною, а всі разом - достатніми для досягнення техвищення точності вимірювання. нічного результату. Приклад конкретного використання. Технічним результатом корисної моделі є підУ конкретному випадку використовувався п'євищення точності вимірювання. зоелемент з п'єзокераміки ЦТС-19 розміром Корисна модель пояснюється кресленнями, 10 10 40мм. Електроди на п'єзоелементі розміде: ром 10 10мм розташовані так, як показано на Фіг. - на Фіг. показана електрична схема перетвоПідсилювачі зібрані на мікросхемі К140УД8. рювача, що пропонується. Перетворювач встановлювався на вібростенд Перетворювач містить п'єзоелемент 1 у ви4805 фірми "Bruel & Kjer" і піддавався впливу вібгляді прямокутного паралелепіпеда з чотирма парації на частоті 100Гц з прискоренням 1g. Потім рами електродів 2-2', 3-3, 4-4, 5-5, пара 2-2 розтаперетворювач за допомогою спеціального нагрівашована паралельно вектору поляризації Р, а пари ча нагрівався до температури 50±3°С. Вимірюва3-3', 4-4', 5-5' - перпендикулярно вектору полярилася відносна похибка для перетворювача за зації Р, та узгоджувальні підсилювачі заряду 6 та схемою прототипу та за схемою перетворювача, напруги 7. Електроди 2 та 3 під'єднані до виходу що заявляється. та входу підсилювача напруги 7, електроди 4 та 5 Результати вимірів: під'єднані до входу та виходу підсилювача заряду - прототип: =2,1%; б, а електроди 2' та 3' підключені до загального - перетворювач, що заявляється: =1,21%. проводу схеми. Вектор сили F (механічної величини) прикладений до п’єзоелемента перпендикуля Комп’ютерна верстка Н. Лисенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601