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 трьома парами електродів, причому дві пари елек 3 12925 пендикулярні вектору поляризації Р, під'єднані до виходу підсилювача напруги та до входу підсилювача заряду, причому один з електродів, які розташовані на протилежній грані, підключений до загального проводу схеми, другий до виходу підсилювача заряду, електрод, який розташований на одній з граней, що паралельні вектору поляризації Р, під'єднаний до входу підсилювача напруги, а електрод на протилежній грані підключений до загального проводу схеми, а вектор сили F прикладений до п'єзоелементу перпендикулярно вектору поляризації Р. Кожна з вказаних відмінних ознак є необхідною, а всі разом - достатніми для досягнення технічного результату. Технічним результатом корисної моделі є підвищення точності вимірювання. Корисна модель пояснюється кресленнями, де: на Фіг. показана електрична схема перетворювача, що пропонується. Перетворювач містить п'єзоелемент 1 у вигляді прямокутного паралелепіпеда з трьома парами електродів 2-2/, 3-3/, 4-4/ пари 2-2/, 4-4/ розташовані перпендикулярно вектору поляризації Р, а пара 3-3 - паралельно вектору поляризації Р, та узгоджувальні підсилювачі заряду 5 та напруги 6. Електроди 2 та 2' під'єднані до входу та виходу підсилювача заряду, електроди 3 та 4 під'єднані до входу та виходу підсилювача напруги, а електроди 3/ та 4/ підключені до загального проводу схеми. Вектор сили F (механічної величини) прикладений до п'єзоелементу перпендикулярно вектору поляризації Р. Комп’ютерна верстка А. Крулевський 4 Перетворювач працює наступним чином. При приложенні до п'єзоелементу сили F на електродах 2 та 3 з'являється електричний заряд та електрична напруга. Заряд підсилюється підси/ лювачем 5 та подається на електрод 2 , а напруга підсилюється корегуючим підсилювачем 6 та подається на електрод 4, створюючи два ланцюги зворотного зв'язку [див. патенти України №34316 А та 34317 А, G01L 1/16, G01Р 15/09, опубл. 15.02.01, Бюл. №1, а також Пьезоэлектрические преобразователи (Справочное пособие) / Шарапов В.М. и др. // Под ред. В.М. Шарапова. - Черкассы: ЧГТУ, 2004. - 435 с.]. В зв'язку з тим, що використовуються два підсилювачі, якість охвату зворотним зв'язком краща, ніж для одного підсилювача, що приводить до підвищення точності вимірювання. Приклад конкретного використання. У конкретному випадку використовувався п'єзоелемент з п'єзокераміки ЦТС-19 розміром 10х10х40мм. Електроди на п'єзоелементі розміром 10х10мм розташовані так, як показано на Фіг. Підсилювачі зібрані на мікросхемі К140УД8. Перетворювач встановлювався на вібростенд 4805 фірми "Bruel & Kjer" і піддавався впливу вібрації на частоті 100Гц з прискоренням 1g. Потім перетворювач за допомогою спеціального нагрівача нагрівався до температури 50±3°С. Вимірювалася відносна похибка для перетворювача за схемою прототипу та за схемою перетворювача, що заявляється. Результати вимірів: прототип: =2,1%; перетворювач, що заявляється: =1,28%. 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