П’єзоелектричний перетворювач механічних величин

П'єзоелектричний перетворювач механічних величин, що містить п'єзоелемент з електродами та два узгоджувальні підсилювачі, один з яких підсилювач напруги, а другий - підсилювач заряду, який відрізняється тим, що п'єзоелемент виконаний у вигляді прямокутного паралелепіпеда з 3 12898 4 воду схеми та виходу підсилювача заряду, до одподається на підсилювач заряду 6. Підсилена наного з електродів, що розташований на грані папруга з виходу підсилювача 5 подається на електралельно вектору поляризації Р, підключений вхід род 3, а напруга з виходу підсилювача 6 подається підсилювача напруги, а електрод на протилежній відповідно на електрод 4', створюючи два ланцюги грані підключений до загального проводу схеми, а зворотного зв'язку [див. патенти України №34316 вектор сили F прикладений до п'єзоелемента паА та 34317 А, G01L1/16, G01Р15/09, опубл. ралельно вектору поляризації Р. 15.02.01, Бюл. №1, а також Пьезоэлектрические Кожна з вказаних відмінних ознак є необхідпреобразователи (Справочное пособие) /Шарапов ною, а всі разом - достатніми для досягнення техВ.М. и др. //Под ред. В.М. Шарапова. -Черкассы: нічного результату. ЧГТУ, 2004. -435с.]. Технічним результатом корисної моделі є підВ зв'язку з тим, що використовуються два підвищення точності вимірювання. силювачі підключені таким чином, щоб утворюваКорисна модель пояснюється кресленнями, лось дві ланки зворотного зв'язку, якість охвату де: зворотним зв'язком краща, ніж для одного підси- на Фіг. показана електрична схема перетволювача, що приводить до підвищення точності рювача, що пропонується. вимірювання. Перетворювач містить п'єзоелемент 1 у виПриклад конкретного використання. гляді прямокутного паралелепіпеда з трьома паУ конкретному випадку використовувався п'єрами електродів 2-2', 3-3', 4-4' та узгоджувальний зоелемент з п'єзокераміки ЦТС-19 розміром підсилювач напруги 5 і узгоджувальний підсилю10 10 40мм. Електроди на п'єзоелементі розмівач заряду 6. Електроди 2-2' розташовані паралером 10 10мм розташовані так, як показано на Фіг. льно до вектора поляризації Р, а електроди 3-3', 4Підсилювачі зібрані на мікросхемі К140УД8. 4' розташовані перпендикулярно до вектора поляПеретворювач встановлювався на вібростенд ризації Р. Входи узгоджувальних підсилювачів 4805 фірми "Brüel & Kjer" і піддавався впливу вібпідключені до електродів 2', 4, виходи підключені рації на частоті 100Гц з прискоренням 1g. Потім до електродів 3 та 4', а загальний провід до електперетворювач за допомогою спеціального нагрівародів 2, 3'. Вектор сили F (механічної величини) ча нагрівався до температури 50±3°С. Вимірюваприкладений до п'єзоелемента паралельно вектолася відносна похибка для перетворювача за ру поляризації Р. схемою прототипу та за схемою перетворювача, Перетворювач працює наступним чином. що заявляється. Результати вимірів: При дії на п'єзоелемент 1 сили F на електро- прототип: =2,1%; дах 2' та 4 з'являється електричний заряд та елек- перетворювач що заявляється: =1,28%. трична напруга. Напруга з електрода 2' подається на підсилювач напруги 5, а заряд з електрода 4 Комп’ютерна верстка Л.Литвиненко 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